四辊轧机是担负着生产箔带、极薄至中厚板规格制品的最常用精锐轧机,担负的产量按长度计算可绕地球和月亮几百圈的天文数值。当代四辊轧机,向着精密高速化发展。尤其箔带卷工艺铝箔四辊轧机,高速生产是生命线。当前,日本研制了2000m/min 速度薄带钢冷轧四辊轧机,英 DAVY 公司前后研制 1800～2000m/min 高速 2200mm 铝箔四辊轧机正在投入试运转中。其中,引进国内的 1800m/min 高速2200mm 铝箔四辊轧机,由于其工作辊止推双列角接触球轴承短寿烧损事故频繁,被迫降至约最高速度一半下维持生产,即相当于原一台轧机按半台轧机使用,成为高速生产的瓶颈。 按机械学、轧机设计及轧制原理等书籍理论,高速四辊轧机辊系因偏移距定位设置而轧制中轧辊间彼此保持平行,派生轴向力很小;国内外有关轧机轴向力的十多部博士论文,只给出预位移轴向力模型但实用性很差,无法解析轧机止推轴承短寿损坏根源,只好归结于轧机轴承运转是“随机现象”的不可知盲点。 有幸挑战 2200mm 铝箔四辊轧机止推轴承短寿烧损课题,通过系列科学实验、定量数值解析、细心观察和逻辑思维推理,终于发现四辊轧机动态微尺度交叉现象,阐明陀螺进动和热膨胀对动交叉机理,给出了解决和防止轧机止推轴承短寿烧损方法,消除了实现四辊轧机高速化的瓶颈。 全文共分七章:第一章绪论概述四辊轧机高速化进程中遇到的难题状况和课题来源、内容和意义;第二章介绍四辊轧机轴向力可视化在线测试装置的研制;第三章论述 9 次短、长时系列轴向力测试和控制实验及所获取的必要数据,并观察分析轧辊交叉角及轧制速度对轴向力大小的因果关系、轴向力反向作用等;第四章阐述四辊轧机辊系陀螺进动交叉微尺度行为机理;第五章阐述轧制、间歇及季节间发生的轧机机架窗口跨度、轴承座的热变形慢变反交叉微尺度行为机理;第六章给出综合考虑轧制速度影响的实用回归轧制轴向力公式;第七章提出许用最小轧机轴向力简易控制法和防止动态交叉行为的牵制法及其结构。 四辊轧机辊系陀螺进动和热膨胀对动交叉微尺度行为现象的发现和其机理的阐明,更新四辊轧机辊系“偏移距力约束”定位及“随机现象”理论,必将推动各类薄带钢轧机和平整四辊轧机的高速化技术改造进程和推陈出新防止对动交叉行为的