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目 录1

1轧机轴承与轧辊概述1

1.1引言1

1.2轧辊1

1.2.1 轧辊的类型与结构1

1.2.2轧辊应符合的技术2

要求2

1.2.3轧辊的尺寸参数3

1.2.4常用的轧辊材料8

1.2.5铸铁轧辊的缺陷和18

预防18

1.3轧辊轴承的类型及工作特点30

1.4液体摩擦轴承31

1.4.1液体摩擦轴承的工作31

原理31

1.4.2现代大型轧机对油膜39

轴承的要求39

2.1.1概述54

2.1新世纪轧辊技术的发展54

2提高轧辊使用寿命的有关技术54

2.1.2高速钢轧辊55

2.1.3 FEWTIC轧辊56

2.1.4轧辊表面织构化57

2.1.5条钢轧制用辊58

2.1.6金属喷雾成形技术58

2.2高速钢轧辊60

2.2.1高速钢（HSS）轧辊的发展和应用60

2.2.2高速钢轧辊的主要特点63

2.2.3高速钢复合轧辊的研制和生产66

2.2.4高速钢工作辊在热带钢轧机上的应用75

2.2.5加拿大多法斯科公司热带钢轧机用高速钢轧辊的经验80

2.3耐磨支撑辊最新发展83

2.3.1冷轧机支撑辊的磨损84

2.3.2热轧机支撑辊的磨损87

2.3.3干平整轧机支撑辊的磨损88

2.4初轧机轧辊使用寿命的研究与实践90

2.4.1本钢1150mm万能板坯初轧机的轧辊90

2.4.2宝钢1300mm初轧机的轧辊98

2.5.1 2800mm四辊轧机工作辊磨损模型研究106

2.5中厚板轧机工作辊使用寿命研究与对策106

2.5.2中厚板轧机工作辊失效分析及对策110

2.6宽带钢热轧机轧辊剥落的控制与效果114

2.6.1有限元分析115

2.6.2轧辊剥落的控制117

2.6.3应用效果119

2.7铝板带轧制用轧辊的质量与寿命119

2.7.1轧辊的损坏120

2.7.2轧辊的质量123

2.7.3轧辊的使用和维护128

2.8铸轧辊的使用寿命129

2.8.1铸轧辊结构与寿命130

2.8.2合理确定热装配工艺参数130

2.8.3合理确定铸轧生产工艺参数132

2.9轧辊疲劳断裂分析专家系统134

2.9.1 系统设计思想、主要功能、总体结构和工作流程134

2.9.2数据库和知识库的设计138

2.9.3推理机的设计140

2.9.6本专家系统运行实例142

2.9.5系统支持的环境142

2.9.4系统的解释功能和知识获取功能142

2.10焊管轧辊新材料——微细钢KD11V和KDA144

2.10.1 SKD11的性能144

2.10.2 KD11V的性能145

2.10.3 KDA的性能149

2.11轧辊堆焊及修复技术152

2.11.1轧辊堆焊概述152

2.11.2 上钢一厂二辊轧机轧辊堆焊技术的应用155

2.11.3鞍钢二辊堆焊修复材料及工艺160

2.11.4型材轧辊堆焊技术及经济性分析165

2.11.5冷轧辊的失效分析及其修复171

2.12轧辊表面喷镀技术和检验技术175

2.12.1 用喷镀法改善轧辊表面质量的技术175

2.12.2 采用轧辊表面涡流检验技术效果显著178

3延长四辊轧机工作辊滚动轴承寿命的研究181

3.1概述181

3.1.1 四辊轧机工作辊轴承的使用现状181

3.1.2 四辊轧机工作辊轴承运行行为的研究进展188

3.2重载机构综合的特点及轧机轴承座自适应均载原理194

3.2.1广义坐标与活动度分析195

3.2.2构件的变形对机器承载特征的影响198

3.2.3 多列滚动轴承自适应均载原理201

3.2.4非完整约束205

3.3组合轴承载荷分布207

3.3.1 组合轴承三维接触压力分布的边界元法解析209

3.3.2微尺度热变形对轴承接触压力分布的影响231

3.4组合轴承动态运行行为的实验研究237

3.4.1测试内容与测试方案238

3.4.2模拟实验241

3.4.3 2050mm热轧精轧机F4机座组合轴承偏载测试248

3.5组合轴承自适应均载装置264

3.5.1 2050mm热轧精轧机组F4机座组合轴承的自适应均载装置265

3.5.2组合轴承自适应均载下的三维接触压力分布计算269

3.5.3组合轴承偏载系数对比测试271

3.5.4组合轴承均载效果分析276

3.6结论278

4油膜轴承的理论计算及其烧损原因的分析280

4.1轧机油膜轴承的失效与对策280

4.1.1 磨损280

4.1.3锈蚀281

4.1.2划伤281

4.1.4片状剥落282

4.1.5塑性流动282

4.1.6龟裂283

4.1.7烧熔284

4.1.8规则裂纹285

4.1.9边缘磨损285

4.1.10静－动压轴承套全域磨损285

4.2.1 控制方程286

4.2油膜轴承润滑理论概述286

4.2.2雷诺方程的有限差分法291

4.2.3弹性流体动压问题297

4.2.4 Reynolds方程的应用303

4.3轧机油膜轴承弹流计算方法306

4.3.1 雷诺方程及其差分方法306

4.3.2弹流雷诺方程及相应的差分方程310

4.3.3轴承油膜压力作用下的表面压陷变形的计算311

4.3.4轴与轴承衬套轴线弹性变形计算315

4.3.5计算步骤及主要过程框图317

4.4数值计算结果分析319

4.4.1压力分布与油膜形状320

4.4.2弹性变形对压力分布的影响321

4.4.3 弹性变形对轴承承载能力的影响322

4.4.4弹性变形对油膜厚度分布的影响323

4.4.5 轴承几个主要因素对承载能力的影响324

4.4.6最小油膜厚度327

4.4.7润滑油流量328

4.5太钢高线轧机油膜轴承测试与烧损原因分析329

4.5.1诊断方法与分析330

4.5.2实验原理及方法334

4.5.3测试数据及结果分析338

4.5.4测试结论和改进措施343

5用边界元法对轧机轴承的分析与研究345

5.1边界元法发展概况345

5.1.1边界元法进展345

5.1.2接触问题边界元法的发展345

5.2三维线弹性问题的边界元法347

5.2.1 三维线弹性问题的基本解347

5.2.2边界积分方程的建立348

5.2.3边界积分方程的离散化350

5.2.4奇异积分的处理及影响系数的计算352

5.2.5角点问题360

5.2.6表面应力的求解361

5.2.7 内点位移和应力的求解363

5.3三维弹性接触问题的边界元法365

5.3.1基本关系366

5.3.2无摩擦接触问题371

5.3.3有摩擦接触问题378

5.4轧机油膜轴承锥套损伤机理理论与实验研究386

5.4.1 宝钢1580mm热连轧机精轧机组支撑辊油膜轴承使用情况386

5.4.2大型轧机油膜轴承锥套损伤问题边界元法研究393

5.4.3 弹性结合锥套接触损伤机理的模拟试验研究（一）406

5.4.4弹性结合锥套接触损伤机理的模拟试验研究（二）417

5.5油膜轴承载荷分布的边界元法解析425

5.5.1 计算模型及计算参数425

5.5.2计算结果及讨论430

5.6 2050mm轧机油膜轴承数据库的设计与实现441

5.6.1 引言441

5.6.2油膜轴承数据库管理系统的组成442

5.6.3 结束语447

参考文献450