3中厚板轧机.docx

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3中厚板轧机

3中厚板轧机

轧机是中厚板生产线上最重要的主机设备，用于完成从板坯到钢板的轧制过程。

根据产量或规模要求，有单机架和双机架两种配置形式。

现代中厚板轧机均采用四辊可逆式，过去使用的三辊劳特式和二辊可逆式轧机已逐渐被淘汰。

随着平面形状控制技术的发展，在四辊轧机机前或机后近接式设置立辊轧机的做法，已得到较广泛的应用。

3．1中厚板轧机机组组成

中厚板主轧机机组设备由机前、机后工作辊道，机前、机后推床以及主轧机机列等组成，见图3-1。

主轧机机列由轧机本体、轧机主传动装置、工作辊换辊装置以及支撑辊换辊装置组成，见图3-2。

3．2轧机本体

轧机本体由机架装置、辊系（上工作辊装配、下工作辊装配、上支撑辊装配、下支撑辊装配）、上支撑辊平衡装置、压下装置、轧线标高调整装置、轧机导卫、机架辊装置、支撑辊换辊轨道、工作辊平衡和弯辊装置、液压AGC缸、窜辊装置、平台及走梯、轧机配管配线及电气元件等组成，如图3-3所示。

3．2．1机架装置

机架装置是整个轧机的骨架，其他各个部件基本上都安装在机架上或与之相连，它承受全部的轧制力及轧机的冲击振动。

机架的刚性和强度是保证产品精度和设备可靠性的关键。

3．2．1．1机架装置的组成和结构特点

机架装置主要由操作侧和传动侧牌坊、上／下横梁、工作辊／支撑辊锁紧挡板、接轴抱紧装置、滑板、机内换辊轨道、轨座等组成。

牌坊通过上、下横梁连接成闭式机架，安装在轧机轨座上，并通过斜楔与地脚螺栓将牌坊与轨座紧固于地基上，以保证整体刚性和稳定性。

牌坊窗口内安装有耐磨滑板，以利于轧辊的上下运动；牌坊内侧设计有安装轧辊冷却及轧件除鳞装置运动导卫的导向槽。

在操作侧牌坊外侧设置工作辊、支撑辊锁紧挡板，在传动侧牌坊外侧设置轧机接轴定位的抱紧装置，在机架窗口的中部还设有机内换辊轨道等。

机架的上横梁为铸钢件或焊接件，通过螺栓和定位键与两片牌坊相连，其上平面与牌坊上部平面共同用于安装压下装置、平衡装置、平台与走梯等。

机架的下横梁为铸钢件或焊接件，通过定位键卡在两片牌坊下部，其上与牌坊下部窗口平面共同用于安装抬升装置、阶梯垫下辊标高调整装置等。

近年来，随着轧机AGC采用下置式布置方式，由于结构等原因，有些取消了机架下横梁。

中厚板轧机牌坊的结构形式一般采用整体铸造式，牌坊刚性好、重量轻、结构尺寸小（如宝钢5000mm轧机牌坊外形尺寸为15200mm×4670mm×2300mm），但是其加工制造难度大，炼钢、铸造、热处理、冷加工对设备的能力要求非常高，而且整体式牌坊还受到运输条件的限制；在一些大型中厚板轧机（如沙钢5000mm轧机，首秦4300mm轧机，五矿营钢5000mm轧机）中，为了降低制造和运输难度，采用分体组装式牌坊，将牌坊分别铸造成上横梁、下横梁、左右立柱等4个部分，装配时用止口（或键）和预应力螺栓组装起来，这种形式的牌坊制造难度小，加工容易，运输方便，但是设备体积庞大，结构尺寸大，现场装配安装要求高，总体吨位比整体式大30％～40％，如五矿营钢5000mm轧机牌坊外形尺寸为16290mm×6100ram×2360mm，牌坊组装重量达530多吨。

图3—4为机架装配图，图3-5为牌坊外形图，图3-5a为整体铸造式牌坊，图3-5b为分体组装式牌坊。

综合考虑轧机开口度、机架辊设置、弯辊缸设置等因素，牌坊窗口有腰部带凸台（见图3-5a）和通窗口（见图3-5b）两种形式。

一般的，中厚板轧机精轧机和粗轧机的牌坊结构设计应尽可能一致，这样不仅设计和制造方便，而且更有利于轧机备品备件和操作更换件的统一，便于生产管理。

然而，由于工艺要求的不同，可能使精轧机和粗轧机牌坊的结构和外形产生较大的变化。

例如，采用钢锭轧制时，要求粗轧机开口度大，这就导致粗轧机和精轧机牌坊的外形不同；又例如，板形控制技术（弯辊和窜辊装置）集中在精轧机上使用，这就导致粗轧机和精轧机牌坊的结构有差异。

此外，由于弯辊和窜辊装置的采用，还会导致粗轧机和精轧机在机架辊、主传动接轴及轧辊平衡等方面的差异。

表3-1为国内近年来比较典型的大型中厚板轧机牌坊参数。

3．2．1．2机架的主要结构参数

机架的主要结构参数是窗口宽度、高度和立柱的断面尺寸。

轧机窗口见图3-6。

四辊轧机机架窗口的宽度应大于支撑辊直径，一般为支撑辊直径的1．15—1．30倍。

同时为了换辊方便，操作侧窗口比传动侧窗口宽5～10mm，一般为10mm。

轧机窗口的宽度可按下式计算：

B=Bzhi+2S（3-1）

式中Bzhi——支撑辊轴承座宽度；

S——窗口滑板的厚度，一般S=20～40mm。

机架窗口的高度主要根据轧辊的最大开口度、压下螺丝行程余量、窗口内的工作辊直径、支撑辊直径、垫板厚度、AGC行程等来确定。

一般的，轧机窗口的高度为：

H=H1+H2+H3+H4+Sl+S2（3-2）

式中H1——上下轧辊压靠时，上支撑辊轴承座顶面与下支撑辊轴承座底面最大距离（新辊状态）；

H2——止推轴承和测压元件以及均压块的高度；

H3——下支撑辊轴承座下调整垫板厚度；

H4——液压．AGC缸高度和安全行程；

S1——轧机最大开口度（新辊状态）；

S2——压下螺丝行程余量，通常取2～3扣的螺纹。

如果轧辊补偿全部由下置式AGC缸来完成，则牌坊窗口高度确定时不再考虑下支撑辊轴承座下调整垫板厚度。

机架的立柱断面尺寸对轧机的刚度影响很大，现代大型中厚板轧机为了提高轧机刚度，有逐渐加大轧机立柱断面的趋势。

尤其是近年来随着（TMCP）工艺技术的应用，对轧机轧制能力要求更高，因此要求加大牌坊立柱的断面以增强轧机的刚度，目前的轧机立柱断面达到了11000cm2以上。

但是轧机加大立柱断面将导致设备重量的增加，并增加设备制造（冶炼钢水准备、铸造工艺控制、设备吊装、设备加工等）和运输的难度。

图3-7是西马克公司给出的某5000mm轧机各零部件在给定轧制压力下的变形量。

按照图3-7中的数据，可得到轧机各零部件变形所占比例饼图，见图3-8。

可以看出，在轧机整体的变形中，支撑辊弯曲变形所占的比重最大，超过了40％，支撑辊的压扁占7．3％，工作辊压扁占3．1％，而轧机牌坊则占18．8％，液压．AGC占13．5％，轧辊轴承座占9．4％，垫块占6．3％。

可见，提高轧机刚性的主要措施就是增大支撑辊直径，以增大支撑辊的抗弯能力，降低支撑辊的弯曲变形，目前5500mm轧机的支撑辊直径已经达到了西2400mm；另一个措施就是增大轧机牌坊立柱和横梁的尺寸，不过考虑到轧机牌坊设备制造限制和成本等原因，牌坊尺寸的增加是有限的；同时由于液压AGC的使用，轧机刚性受AGC缸的行程影响较大，因而减小AGC缸的行程也是提高轧机刚性的有效措施。

按照传统理论，轧机立柱断面尺寸一般是根据强度条件确定的。

由于作用在轧辊辊颈和牌坊立柱上的力相同，而轧辊辊颈强度近似地与其直径的平方成正比，故机架立柱断面与轧辊辊颈的直径平方有关。

在设计时，一般可根据经验数据确定牌坊立柱断面，再进行机架强度验算。

现代大型轧机的牌坊尺寸和重量已经非常庞大，其结构强度已完全足够。

根据传统理论来确定牌坊立柱断面，必将导致牌坊尺寸不必要的加大，带来制造加工上的困难，增大设备成本。

而且由于板形控制技术的应用，轧机的设计从单纯增大轧制力能参数转化到综合平衡轧机力能参数和板形控制要求，通过弯辊、窜辊等手段补偿轧机辊系变形，增加轧机的横向刚度。

因此牌坊设计不应一味地追求扩大结构尺寸，而应通过类比和有限元计算分析不断优化，降低牌坊的局部峰值应力，以尽可能小的断面尺寸获得最佳的牌坊刚性。

3．2．1．3牌坊材质

国内常用的牌坊材质为ZG230—450（碳含量0．23％～0．30％，σs≥230MPa，σb≥450MPa，δ5>22％）或ZG270．500（碳含量0．33％一0．40％，σs>270MPa，σb≥500MPa，δ5≥18％）。

对于大型轧机多采用ZG230—450，国外某公司采用GS-20Mn5V。

为了提高牌坊的强度，获得良好的焊接性能，利于牌坊缺陷处理，要严格控制浇铸钢水的纯净度（控制硫、磷及气体含量），钢水的碳含量应按下限控制，并增加少量的锰，钒等元素。

3．2．1．4牌坊的有限元计算分析

在现代轧机设计中，牌坊除了采用常规方法计算外，还要进行有限元计算分析，以得到更为准确和完整的应力及应变数据。

图3-9口是某轧机牌坊有限元单元网格划分的模型，为简化计算，依据对称原则仅取轧机牌坊的一半进行分析，见图3-9b。

模型共44836个节点，40911个单元，计算中杨氏模量E=2．06×10MPa，泊松比υ=0．28．密度ρ=7780kg／m。

。

轧制力为86000kN，弯辊力为8000kN；计算时轧制力取86000／4=21500kN，弯辊力取8000／4=2000kN，重力加速度9．8m／s2。

图3-10和图3-11分别为该轧机牌坊有限元分析的应变和应力云图。

根据计算结果，可得到在最大轧制力和最大弯辊力状态下轧机牌坊各个方向的应变和应力情况。

在86000kN轧制力和8000kN弯辊力作用下，牌坊X向（即轧线方向）最大应变为0．329mm，Y向（机列方向）最大应变为0．105mm，Z向（垂直方向）牌坊上部最大应变为1．253mm，牌坊下部最大应变为0．599mm，即轧机在垂直方向拉伸1．852mm，牌坊刚度为46436kN／mm。

就轧机牌坊而言，整体的应力不是主要关注的对象，采用有限元计算主要是得到局部的峰值应力。

牌坊的最大应力出现在牌坊压下螺母孔圆角处，为123．1MPa，接近材料屈服极限的一半；立柱上圆角的峰值应力为63．7MPa，牌坊立柱下圆角的峰值应力为64．2MPa。

3．2．2轧机辊系

3．2．2．1辊系

A辊系的功能

轧机辊系是轧机的核心部件。

辊系安装在机架窗口内，受控于压下机构、液压AGC、轧辊平衡装置及阶梯垫标高调整装置。

上部辊系在窗口中做上下开口度调整运动，下部辊系保持轧线标高。

轧辊轴向锁紧卡板一方面做轴向定位限制，另一方面作为辊系上下移动的导向。

工作辊反向旋转将轧件咬人并进行轧制，轧制过程中轧辊之间产生很大的轧制力（接触应力）。

从某种意义上说，如果机架装配是轧机的骨架，那么，轧机辊系就是轧机的心脏。

B辊系的组成

轧机辊系由上支撑辊装配、上工作辊装配、下工作辊装配、下支撑辊装配组成，见图3-12。

一般由上、下工作辊通过联轴器与主传动电机相连，传递轧制力矩。

3．2．2．2轧辊装配

A工作辊装配

图3-13为常见的不带窜辊的工作辊装配。

图3-14为带窜辊装置的工作辊装配，除了采用四列圆锥滚子轴承外还增加了专用的止推轴承来承受较大的轴向力。

工作辊装配还包括与之相连接的轧辊导板与擦辊器。

轧辊导板安装在工作辊轴承座上，与工作辊辊面保持约3mm的间隙。

其作用是：

（1）作为轧件的导向装置，使轧件顺利咬入和抛出，保护轧辊，防止轧件在轧制过程中发生撞辊和缠辊事故；

（2）挡住上部轧辊冷却水，防止冷却水直接落到轧件表面，造成钢板受热不均；（3）其上安装擦辊器用于清洁轧辊。

图3-15为上工作辊导板及擦辊器示意图。

擦辊器安装固定在轧辊导板上，用于清洁轧辊辊面，防止氧化铁皮粘连在工作辊辊面上对支撑辊产生损坏，上下工作辊均设置擦辊器。

擦辊器的清洁刀片材料一般为耐热耐磨树脂材料或特殊塑料等，采用弹簧或液压缸为动力，使刀片紧贴工作辊表面。

同时擦辊器还有防止冷却水直接落在轧件和下支撑辊上的作用。

B支撑辊装配

图3-16所示为采用对称型动压油膜轴承的支撑辊装配。

3．2．2．3轧辊

轧辊是实现轧制过程中金属变形的直接工具，对其质量有严格的要求，主要表现在5个方面：

强度、表面硬度、抗弯韧性、耐热性及耐用性。

轧辊强度是最基本的指标，在满足强度要求的同时，还必须有较高的耐冲击性和抗弯韧性。

要使轧辊有足够的强度、表面硬度和抗弯韧性，就要从轧辊材质的选择、合理确定轧辊的组织结构与尺寸等几个方面进行系统的考虑。

A轧辊的主要尺寸参数

轧辊的主要尺寸有辊身长度L、轧辊直径D、轧辊辊颈尺寸d和辊颈长度l。

这些尺寸应根据产品规格、生产工艺及轧机整体设计要求来确定。

工作辊的辊身长度代表轧机的规格。

辊身长度L应大于所轧钢板的最大宽度bmax，即：

L=bmax+a。

式中的血值视钢板宽度而定，对于宽度大于3000mm的轧机，冷态时口一般取150～200mm。

工作辊辊身长度确定以后，再根据强度、刚度和有关工艺条件确定工作辊直径。

采用较小直径的工作辊可以减小轧制力，但工作辊最小直径受辊颈和轴头的扭转强度和轧件咬人条件的限制；工作辊直径小，则刚度小，轧制时会有一定的扭转，辊系易于变形，影响钢板的质量。

若工作辊直径过大，则会增加其弹性压扁量，不利于轧制薄钢板。

支撑辊直径的确定则主要考虑轧机辊系的刚度要求。

支撑辊直径小，会降低辊系的刚度，增大轧件的横向厚度公差；还有可能使上、下工作辊辊身边部压靠，产生啃边现象，造成轧辊非正常损坏。

通常支撑辊辊径与工作辊辊径之比为1．5～2．0。

为了保证轧辊的强度和刚度，在选择轧辊直径时应该同时考虑辊身长度的影响。

工作辊辊身长度与辊径之比通常取3．0～4．5。

支撑辊辊身长度与辊径之比通常取1．3～2．5。

不考虑窜辊时，工作辊辊身一般比支撑辊辊身长150～300mm。

工作辊的辊颈主要以承受扭矩为主，需要有较高的强度；支撑辊辊颈主要是承受轧制压力，需要有较高的强度和刚度。

由于受轧辊轴承径向尺寸的限制，辊颈直径比辊身直径要小很多。

因此辊颈与辊身过渡处，往往是轧辊强度最差的地方，只要条件允许，辊颈直径和辊颈与辊身的过渡圆角均应选大些。

一般的，现代中厚板轧机工作辊辊颈直径取d≈（0．6～0．65）D，l／d≈0．83～1．0。

支撑辊辊颈直径取d≈0．75D．1／d≈0．75～0．9。

另外，轧辊除基本尺寸D、L、d、l以外，还需要确定工作辊传动端的轴头形式和尺寸。

目前轴头采用的主要形式为扁头型（图3-17），该扁头与万向接轴的套筒配合传递轧制力矩。

扁头的尺寸根据所传递的轧制力矩来计算，一般情况下，扁头厚度h≈3／4d。

B轧辊的材料选择及辊面硬度

轧辊承受着巨大的轧制压力和弯辊力，在高温及高接触应力下长期工作，又受到“激冷”的影响，而且本身的旋转使其应力产生周期性变化，对其硬度、耐磨性、抗剥落、接触强度及心部弯扭强度等都提出了苛刻要求。

因此要求轧辊应具有耐磨、抗冲击、耐热龟裂以及足够的强度和刚度等基本特点。

工作辊是轧机辊系的关键件，也是消耗量最大的工件。

选择工作辊材料时以辊面硬度要求为主。

工作辊表面硬度和硬度层厚度（淬火硬度层或复合硬度层）是体现轧辊耐磨性和使用寿命的重要指标。

常用的工作辊材料有合金锻钢、合金铸钢和铸铁等。

用于工作辊的合金锻钢有60CrMnMo、60SiMnMo等。

合金铸钢轧辊主要是高铬铸钢辊和半钢辊。

铸铁轧辊主要是球墨合金铸铁辊和高铬合金铸铁辊。

铸铁轧辊根据采用铸型的不同可以得到不同的表面硬度，根据表面硬度的不同可分为半冷硬轧辊、冷硬轧辊和无限冷硬轧辊。

目前中厚板轧机的工作辊多采用铸铁和铸钢轧辊，辊面硬度HS60~85。

铸铁轧辊硬度高，表面光滑，耐磨，抗热裂性好，制造简单且价格便宜，其缺点是强度低于铸钢轧辊。

支撑辊应具有良好的淬透性、较高的强度、较高的耐疲劳性能、良好的抗剥落性能和良好的耐磨性。

因此支撑辊多选用合金锻钢和复合铸钢，如70Cr3M、Cr5等，辊面硬度：

HS45~55。

C轧辊的强度及校核

轧辊的破坏取决于各种应力，其中包括接触应力、弯曲应力、扭转应力以及由于温度分布不均或交替变化引起的温度应力和轧辊制造过程中形成的残余应力等。

轧辊的破坏可能由下列三方面的原因造成：

（1）轧辊的形状设计不合理或设计强度不够；

（2）轧辊的材质、热处理或加工工艺不合要求；（3）轧辊在生产过程中使用不合理。

在上述三方面原因中，生产使用不当往往是造成轧辊破坏的主要原因。

例如轧辊在冷却不足或冷却不均匀时，会因热疲劳造成辊面热裂；压下量过大或因工艺安排不合理造成过负荷轧制等，这些都可能使轧辊破坏。

轧辊设计时，要按工艺给定的轧辊参数和轧制负荷进行强度校核。

由于影响轧辊强度的各种因素（如温度应力、残余应力、冲击载荷）很难准确计算，因此，设计时一般不进行轧辊的疲劳校核，而是将这些因素的影响纳入轧辊的安全系数中。

对于四辊轧机而言，支撑辊的抗弯断面系数较工作辊大得多，即支撑辊有足够的刚性，轧制时的弯曲力矩绝大部分由支撑辊承担。

因此，在辊系校核时，通常按支撑辊承受全部轧制力的情况分析，对支撑辊只需计算辊身中部和辊颈断面的弯曲应力。

由于工作辊只承受较小的弯曲力矩，故对其仅计算传动端的扭转应力；如果工作辊还承受弯辊力，则计算时还要考虑由此引起的弯曲应力，并与扭转应力进行合成。

3．2．2．4轧辊轴承

A轧辊轴承的工作特点

与一般用途的轴承相比，轧辊轴承有以下工作特点：

（1）工作负荷大。

通常轧辊轴承所承受的单位压力，比一般用途的轴承高2～4倍，甚至更高；在工作中还要承受强烈的冲击和振动。

（2）工作环境恶劣。

轧制时的轧辊冷却水、高压水和氧化铁皮以及轧件的热辐射等都对轴承的密封提出了苛刻的要求。

B轧辊轴承类型及特点

a工作辊轴承

工作辊轴承的类型主要有以下几种：

（1）四列圆锥滚子轴承。

这种轴承适合对工作辊轴承无特殊要求的情况。

其结构简单，轴承的各个零件没有互换性，装配时必须按一定的标记进行，以保证滚子之间的载荷分布均匀。

这种轴承既可承受径向力，又可承受一定的轴向力，在国内外轧机中广泛采用。

（2）四列圆锥滚子轴承与止推轴承的组合式轴承。

在轴向力比较大的情况下，比如有窜辊装置时，多采用四列圆锥滚子轴承与止推轴承的组合形式，如图3-14所示。

（3）四列短圆柱滚子轴承与止推轴承的组合式轴承。

四列短圆柱滚子轴承径向尺寸小，承载能力强，许用转速高，但只能承受径向力，不能承受轴向力，必须与止推轴承和定位轴承组合使用，因此结构复杂，增加了轴承的更换难度。

工作辊轴承的润滑一般多采用手动干油润滑，主要是因为工作辊换辊周期短，换辊很频繁，加注油脂可在线外进行。

也有采用自动干油润滑的情况。

另外在工作辊转速很高、载荷比较大的轧机上也有采用油气润滑的。

b支撑辊轴承

支撑辊轴承主要采用油膜轴承。

油膜轴承的特性曲线如图3-18所示。

油膜轴承的类型主要有以下几种：

（1）动压油膜轴承。

动压油膜轴承的工作原理为：

当锥套与衬套相对运动时，锥套与衬套之间的润滑油被旋转的锥套带人负荷区的楔形间隙形成一个油楔，随着转速的提高，油楔形成的也越充分，使承压区内的油膜厚度增大，正是锥套与衬套之间的这一油膜形成了液体摩擦。

因此，所谓动压轴承就是通过相对运动形成油膜，若没有相对运动便无油膜生成。

由此可知，动压油膜形成需要提供以下几个条件：

1）合理的楔形间隙；2）足够的油量，足以连续不断的供油，充满间隙；3）足够的转速，随着速度的增加，带排油量就增多，这样油压也就随之增大；4）油有较高的黏度，容易形成油膜；5）轴承摩擦面需要高精度加工，尺寸精度为一级，表面粗糙度为0．05～0．1μm，微观不平度为0．5～1．0μm；6）轴承具有良好的密封性。

与普通滚动轴承相比较，动压油膜轴承具有以下特点：

1）摩擦系数小，在稳定状态时，摩擦系数为0．001～0．005，而一般青铜轴瓦或巴氏合金滑动轴承的摩擦系数为0．03一0．1；2）承载能力高，对冲击载荷的敏感性小；3）适应速度范围比较广；4）使用寿命长，轴承工作面的磨损趋近于零；5）体积小，结构紧凑。

由于新换或长期不用的动压油膜轴承的液体摩擦条件必须在极限转速以上才能形成，因此动压油膜轴承在启动之前不允许承受很大载荷，并注意采用一定的保护措施。

在正常的使用时因为采用黏度较高的润滑油，即使频繁的启制动也能保证轴承内附着有一定厚度的润滑油膜。

另外，动压油膜轴承的油膜厚度随轧制速度的变化而变化，而轧辊中心距的相应变化则为油膜厚度变化的两倍，因此，在没有配置液压AGC系统的轧机上，油膜厚度的变化对轧制精度有一定的影响。

现代的中厚板轧机都配置了液压AGC系统，能够对油膜轴承进行有效的补偿。

动压油膜轴承有两种典型的结构，它们的摩擦件都是由套在支撑辊轴颈锥面上的锥套和装在轴承座中的衬套组成的，只是承受轴向力的装置不同，一种是两端分别带止推轴承和轴向锁紧装置，两个轴承座自成体系，两端轴承完全一样（图3-16），具有互换性；另一种是一端带止推轴承和轴向锁紧装置，而另一端只设轴向锁紧装置，不设止推轴承，这样就要求两端轴承座间带拉杆，以限制自由端窜动太大。

（2）静压油膜轴承。

静压油膜轴承的高压油膜是靠一个专门的液压系统供给的高压油产生的，即靠油的静压力使支撑辊轴颈悬浮在轴承中，因此，这种高压油膜的形成与轴颈的运动状态无关，无论是启动、制动、反转，甚至静止状态，都能保持液体摩擦条件，这是它区别于一般动压轴承的主要特点。

静压油膜轴承虽然克服了动压油膜轴承的某些缺点，但它本身也存在新的问题。

主要是重载轧机的静压油膜轴承需要一套连续运转的高压或超高压液压系统来建立油膜轴承，这就要求液压系统高度可靠。

液压系统的任何故障都可能破坏轴承的正常工作。

（3）静动压油膜轴承。

采用静动压油膜轴承，原则上可以把动压和静压油膜轴承的优点结合起来。

它的特点是：

在低于极限速度、启动、制动的情况下，静压系统投入工作；在高速、稳定运转时，轴承呈动压工作状态。

这样高压系统不需要连续地满负荷工作，减轻了高压系统的负担并提高了轴承工作的可靠性。

动压和静压制度是根据轧辊转速自动切换的。

但是结合中厚板轧机的工作特点，轧辊很频繁的正反转、启制动，速度变化范围比较大，油膜轴承的静压系统基本无法脱开。

静动压油膜轴承设计中还应注意的一个问题是：

既要满足静压承载能力所需的油腔尺寸，又要保证动压承载能力要求的支撑面积。

为解决这一矛盾，往往采用较小的油腔，因而，不得不采用压力更高的静压系统。

综上所述，现在的中厚板轧机基本不采用静压和静动压油膜轴承，而是采用动压油膜轴承，配用黏度较高的润滑油以降低动压油膜轴承的极限转速。

再加上现代中厚板轧机都配置了液压AGC系统，能够根据轴承的转速进行油膜轴承的补偿，因此，动压油膜轴承在中厚板轧机上的应用十分广泛。

3．2．2．5轧辊稳定轧制

轧机工作辊与轴承、工作辊轴承座与支撑辊轴承座的滑板间存在间隙，在轧制过程中，如无固定的侧向力约束，工作辊将处于不稳定状态，不能保持固定的工作位置。

工作辊的这种自由状态会造成轧件厚度不均、轧辊轴承受到冲击载荷、工作辊和支撑辊之间正常摩擦关系被破坏以及轧辊磨损加剧等不良后果。

因此，保持工作辊对于支撑辊的稳定位置，对提高轧制精度和改善轧辊部件的工作条件十分重要。

保持工作辊稳定的方法是使工作辊中心相对支撑辊中心线有一个偏心距，偏心距的大小应使工作辊轴承反力的水平分力恒大于零且力的作用方向不变。

对于四辊可逆轧机，工作辊向轧机人口侧或出口侧偏效果一样，偏心距一般均为8～12mm。

3．2．3电动压下装置

电动压下装置用于轧制过程中辊缝的调整。

其特点是调整范围比较大，启动制动频繁。

因此电动压下装置应采用低惯量的传动系统，以适应频繁启动制动；压下速度采用调速系统满足工作需要，一般为3～25～50mm／s，压下时采用3～25mm／s，快速提升采用25～50mm／s。

3．2．3．1电动压下装置的组成

电动压下装置由压下电机、压下减速机、位移传感器、压下螺丝、压下螺母、制动器、止推轴承、松卡装置、轧制力传感器、联轴器、离合器（图中未画出）等组成，见图3-19。

主要参数见表3-2。

压下电机：

采用低惯量直流电机或交流变频电机，带旋转编码器。

能够实现无级调速，满足压下多种速度的要求。

交流变频电机由于