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輥式矯平機可用于各種金屬板材的冷態(tài)矯平，生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現機械化和自動(dòng)化，并且具有較高的矯平精度，應用在矯直設備中十分廣泛。輥式矯平是在交錯排列的上、下排工作輥之間進(jìn)行的，其中一列工作輥位于另一列工作輥的空檔中間形成交錯的排列，上、下排工作輥之間的距離可以調節。矯平時(shí)上、下工作輥之間的距離應該調節到略小于板材厚度，以板材進(jìn)口側為彈塑性變形，出口側為完全彈性變形。矯平時(shí)當板材被輥式矯平機嚙入，工作輥利用材料的“包辛格效應”，對板材進(jìn)行正反方向的多次交變彎曲，使原來(lái)多種不同曲率逐步變?yōu)閱我磺?，終使板材變得光滑平整。 1.負轉矩現象 傳統輥式矯平機一般采用不平行輥列整體驅動(dòng)，即第2、3輥按照大變形矯平方案確定其壓彎量，將軋件劇烈彎曲，第4輥的壓彎量適當控制，使殘余曲率值減小，后面各輥按小變形矯平方案調整壓彎量，將軋件逐漸矯平。所有工作輥由一個(gè)驅動(dòng)電機通過(guò)齒輪分配箱和萬(wàn)向聯(lián)軸器驅動(dòng)，各工作輥轉速保持一致。驅動(dòng)電機通過(guò)齒輪、傳動(dòng)軸、聯(lián)軸器、工作輥等驅動(dòng)板料。板料反作用于傳動(dòng)件的扭矩與傳動(dòng)件的運動(dòng)方向是相反的，傳動(dòng)件處在作有用功狀態(tài)，這種情況下的傳動(dòng)件所受到的負載力矩為正扭矩。如果板料反作用于傳動(dòng)件的扭矩與傳動(dòng)件的運動(dòng)方向相同時(shí)，實(shí)際上是板料拖著(zhù)工作輥轉動(dòng)，這種情況下，傳動(dòng)件形成對系統的阻力。 實(shí)際生產(chǎn)中，負扭矩的出現有兩種情況。一種是瞬時(shí)的；一種是連續的或經(jīng)常的。前者常常由于工作負荷不均衡而產(chǎn)生，也與系統的慣性和彈性性能有關(guān)；后者則一般由工藝過(guò)程所決定。負轉矩產(chǎn)生的動(dòng)力學(xué)原理當工件(例如平板)由一個(gè)(或一對)輥子帶動(dòng)向前移動(dòng)時(shí)，下輥給予工件的工作力是前進(jìn)方向的，產(chǎn)生此力的力矩肯定是順時(shí)針?lè )较虻?。而工件反作用于輥體的負載力矩則是逆時(shí)針?lè )较虻那遗c輥體的運動(dòng)方向相反。當工件由兩對以上輥子帶動(dòng)向前移動(dòng)時(shí)，情況就比較復雜了。 2.負扭矩對系統運行的影響 負扭矩會(huì )給設備傳動(dòng)系統及矯平質(zhì)量帶來(lái)不良后果，主要有以下幾個(gè)方面： (1)對傳動(dòng)系統的影響 正常生產(chǎn)中，工作部件(如矯平輥)一般都有工作負載。電機通過(guò)傳動(dòng)系統按實(shí)際負載將功率傳遞并分配到各工作部件上。全部負載之和就等于電機輸出的總功率。如果某個(gè)輥子出現了負扭矩，在這種情況下，傳動(dòng)第3輥的功率為本身矯平功率與第4輥在負扭矩狀態(tài)下的矯平功率，以及返回的功率之和。理論上講，這有可能超過(guò)全機總功率。在傳統的矯平輥整體驅動(dòng)方案中，相同的矯平件，所需要的總扭矩值近似為一定值，等于各傳動(dòng)軸扭矩的代數和。但在負轉矩存在的情況下，往傳動(dòng)端回輸的負扭矩越大，向矯平機本體輸入的正扭矩也越大。 因此，負扭矩雖然不會(huì )增加電機的總負荷，但是使傳動(dòng)件的負載分配不均勻，容易造成某些軸正扭矩的激增而超負荷。而且機器傳動(dòng)系統的大部分都會(huì )受到由于存在負功率而大大增加了的強度和剛度方面的負荷及功率傳遞時(shí)的熱負荷。如果設備設計時(shí)沒(méi)有考慮到這種因素或裕量不足，則設備損壞的可能性就會(huì )大大增加。如出現打掉齒輪齒牙，折斷傳動(dòng)軸，損壞萬(wàn)向軸銷(xiāo)及切斷軸鍵等問(wèn)題。 (2)對矯平質(zhì)量的影響 由于工作輥之間存在的速度差，一方面，在正、負扭矩對矯平件產(chǎn)生的一對方向相反的縱向摩擦力的作用下，使矯平件沿縱向產(chǎn)生彈塑性變形。在足夠大的垂直矯平力作用下，矯平件已進(jìn)入塑性變形狀態(tài)，較小的縱向力就足以使矯平件產(chǎn)生縱向變形，使矯平后的工件產(chǎn)生縮短?？s短量的不穩定和不均勻性使板料產(chǎn)生新的翹曲或“荷葉邊”，增加了板料的平面度誤差，降低了矯平精度。此外，矯平時(shí)這種縱向變形還影響軋件的力學(xué)性能和殘余應力分布。另一方面，生產(chǎn)過(guò)程中矯平件材料的不均勻性和尺寸誤差使得負扭矩的發(fā)生都是不穩定的。負扭矩并非始終恒定，而是時(shí)有時(shí)無(wú)，時(shí)大時(shí)小。速度差的變化使矯平件與矯平輥之間發(fā)生間歇性的滑動(dòng)摩擦。這種間歇性的滑動(dòng)摩擦不僅會(huì )破壞設備傳動(dòng)系統的穩定性，也常常會(huì )擦傷工件甚至工作輥的表面，降低矯平件表面質(zhì)量和工作輥的工作壽命，并且產(chǎn)生高達110—120分貝的矯平噪聲，污染環(huán)境，須在生產(chǎn)中降噪除害。矯平機在矯平過(guò)程中矯平件的縱向變形、矯平件與矯平輥的打滑是同時(shí)存在的。(圖/文www.fmrose.com)
