[发明专利]一种铸-轧生产工艺参数多场耦合参数综合实验测试装置

说明书

本发明涉及一种铸‑轧生产工艺参数多场耦合参数综合实验测试装置，包括减速器、电机、安装台、箱式底台、进料斗、机架、轴承座、膜片联轴器、接料斗、刻度尺、联轴器、万向节联轴器、阶梯轴、轴套、芯棒、轴承、推进手轮、推进螺杆、推进螺杆压盖；电机的输出端通过膜片联轴器与减速器输入端相连接，减速器的两个输出端分别通过联轴器与两个万向节联轴器相连，万向节联轴器的另一端与阶梯轴的输入端相连接；阶梯轴通过轴承与轴承座连接，轴承座固定在机架的内壁；作为轧辊的轴套套装在阶梯轴上。优点是：实用性强，可通过对芯棒的加热/冷冻模拟，还原热轧、温轧、铸轧三种环境下的轧制过程，有助于试验的操作和数据的采集。

技术领域

本发明属于冶金轧制技术领域，尤其涉及一种铸-轧生产工艺参数多场耦合参数综合实验测试装置。

背景技术

目前，工业界对铸轧板带产品的质量精度要求越来越高，而科学界对板带铸轧过程中机理的研究还不够深入。在铸轧生产中，铸轧辊是重要的核心部件之一。铸轧辊由辊套和辊芯组成。在铸轧过程中，由于有水冷的作用，辊套受到不稳定的热应力作用，同时在轧制过程中与金属溶液接触，又要承受铸轧力的作用，最终使辊套表面形成疲劳裂纹、重皮等缺陷。既影响其自身使用寿命，又直接影响着板带材质量。而且铸轧生产的成功与否，也很大程度上取决于辊芯的冷却能力，冷却系统应保证铸轧辊辊套传递过来的热量均匀及时排出，这样才能有效的保持辊型、延长辊套使用寿命和保证产品质量。轴承是旋转机械的关键的零部件之一，其性能直接影响着旋转机械的性能与寿命。对于处在温度梯度变化之中的铸轧轴承，对其温度梯度、应力应变分布、振动的研究，对研究铸轧轴承润滑、承载等性能及寿命有着重要的研究意义。通过该实验测试系统研究铸轧速度、浇注温度、铜套厚度等参数对熔池流场、铸轧温度场等影响规律。结合仿真模拟与工艺试验，对所得的试验数据进行分析总结，提出一些对铸轧辊辊型优化、辊套材质选取、冷却系统优化、铸轧速度匹配等有用的建议及改进方法。为今后铸轧设备及铸轧方案的改进、成形工艺的制定提供依据和指导。这样才能大幅度降低铸轧板坯缺陷，生产出表面光洁，质量良好的铸轧板坯。

现有技术中，铸轧实验测试系统设计的装置比较单一，或者结构过于复杂，耗能大，各有其局限性。面对复杂的生产环境对数据的提取，存在不便与不确定性。而针对实验数据的提取目前还没有现成的试验装置进行测量。如专利申请号为201110138257.X的专利试验功能单一，采用热/力模拟试验机来仿照铸轧工况，测试工作辊热疲劳寿命，该技术并非真实轧机操作，与实际工况存在差距。

诸如此类，这些工作和试验，可全由我们的实验测试系统来实现，且可以有选择性的实现某一试验过程，真正实现多种工况/多种轧机切换试验模拟。因此设计本套测试系统来真实的模拟出铸轧过程的工况环境及铸轧过程。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种铸-轧生产工艺参数多场耦合参数综合实验测试装置，可模拟实际工况，生动形象地展示两辊铸轧的工作原理和工作过程，有助于试验的操作和数据的采集。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种铸-轧生产工艺参数多场耦合参数综合实验测试装置，采用水平卧式转子结构，包括减速器、电机、安装台、箱式底台、进料斗、机架、轴承座、膜片联轴器、接料斗、刻度尺、联轴器、万向节联轴器、阶梯轴、轴套、芯棒、轴承、推进手轮、推进螺杆、推进螺杆压盖；

安装台上设有电机及减速器，电机的输出端通过膜片联轴器与减速器输入端相连接，减速器的两个输出端分别通过联轴器与两个万向节联轴器相连，万向节联轴器的另一端与阶梯轴的输入端相连接；阶梯轴通过轴承与轴承座连接，轴承座固定在机架的内壁；作为轧辊的轴套套装在阶梯轴上；阶梯轴芯部设置芯棒；通过对芯棒的加热或冷却，实现与芯棒、阶梯轴、辊套三者的能量交换；

机架固定在箱式底台上，箱式底台固定在安装台上；机架上面通过进料斗支承固定有进料斗；接料斗设置在安装台的下部；刻度尺设置在机架侧面，两阶梯轴连线中心位置，便于观察调整两阶梯轴间距；