摘要（yào）: 靜壓托瓦的工（gōng）作原理（lǐ）是利用液壓油高壓產生油膜浮起軋輥，在負載較小的情況下進行軋輥（gǔn）磨削加工，文章介紹了研究靜壓托瓦的必要（yào）性和工作（zuò）原理及設（shè）計，力求實現不同磨（mó）床加工的互換性．

      關鍵詞（cí）: 靜（jìng）壓托瓦; 油膜; 巴氏合金; 浮起（qǐ）
 

      0 前言

     MK84160 軋輥磨床是（shì）韶鋼工程技術有限公司設備製造事業部唯一（yī）對韶鋼二軋廠軋輥（gǔn）進行加工的大型重點設備，給軋輥生產（chǎn）組織帶來一定的局限（xiàn）性．由於該機床長期每天兩班滿負荷使用，無（wú）法長時間停機進行係統檢修，設備（bèi）故障停機（jī）率增加，直（zhí）接造成軋輥磨床非計劃檢修較多，隨時給生產造成不必要的損失． 為了順利完（wán）成計劃性設備大修工作（zuò）和（hé）解決
突發事故造成的不必（bì）要（yào）的損失，需要進行靜壓托瓦的研究，力求使寬（kuān）板廠HEＲKULES 軋（zhá）輥磨床和二軋廠MK84160 軋輥磨床在工作輥的加工上實現（xiàn）互換．

      1、 研究的內容

     根（gēn）據（jù）兩台軋輥磨床在加工技術參數和機床性能上進（jìn）行比較，二軋廠工作（zuò）輥要在HEＲKULES 寬板（bǎn）數控軋輥（gǔn）磨床進行磨削加工，必需根（gēn）據工作輥的支承軸頸尺寸設計製作一副靜壓托瓦．

     HEＲKULES 寬板數控軋輥磨床中心架為靜壓中心（xīn）架( 見圖1) ，中心架（jià）為兩層結構，上層為整體式靜（jìng）壓托（tuō）瓦（wǎ），下層為靜壓中心架（jià）殼體，磨削不同的工件（jiàn）隻需（xū）更換靜壓（yā）托瓦（wǎ），靜壓（yā）托瓦為不可調（diào）的整體托瓦，托瓦開（kāi）有兩個靜壓腔，托瓦材料為（wéi）鋁基合金．

     托（tuō）瓦在設計過程中，考慮到是在寬（kuān）板磨床靜壓中心架上增加靜壓托瓦，因此，靜壓托瓦底座與靜壓中（zhōng）心（xīn）架殼體連接必需按原結構設計，靜壓托瓦（wǎ）供油係統采用寬板（bǎn）磨床原有供油係統，托瓦與供油係統進油口接頭（tóu）采用“無溢出”式/齊平麵液壓快換接頭與設備本體的接頭匹配．

     2 、研究解決的問題

     2． 1 軋輥支撐部（bù）位的選擇

     在二軋（zhá）廠工作輥上選取Ф500e8 × 198 作（zuò）為靜壓托瓦的工作麵，必須符合以下條件:
 
     1) 粗糙度達（dá）到Ｒa 1. 6 以上．

     2) 直徑上要有形位公差（chà）和尺寸公差限製．

     3) 要有180 mm 以上的寬度．

                                       圖1 軋輥磨床靜壓托瓦加工示意

     2． 2 靜壓托瓦（wǎ）的結構設計（jì）

    根據國內目前的機械製造（zào）水平，決定將靜壓（yā）托瓦設計為兩層，下層為鑄件底座( 見（jiàn）圖2) ，上層為鑄件基體澆巴氏合（hé）金托瓦( 見（jiàn）圖3) ，托瓦分兩層結構設計（jì）有一定的好處，首先降低靜壓托瓦製造難度( 托瓦底麵為Ｒ800 的大圓弧) ，其次在兩層之間由於有一調（diào）整墊（diàn）片，工件中心高也易於保證，並且當機床由於某種原因造成托瓦損傷時，隻需更換巴氏合金托瓦或重新澆（jiāo）巴氏合金．

                                    圖2 托瓦下層示意

                                     圖3 托瓦上層示（shì）意

     2． 3 靜壓托瓦密封麵達到的效果

     在確保HEＲKULES 寬板數控軋輥磨床靜壓中心架液壓參數（shù）不變的情況下，流量20 L /min、工（gōng）作壓力，3MPa 保證工作輥輥的浮（fú）起量（liàng）至少在0. 08 mm以上，達到磨削加工的最佳狀態．

     3 、研（yán）究方法的原理

     3． 1 工作（zuò）輥主要參數

     工（gōng）作輥主要參數: 磨削直徑: 810 mm; 磨削長度: 2 500 mm; 工件長度: 5 890 mm; 工件重量:14 798 kg; 工件支承直徑: 500 mm; 工件表麵粗糙度: Ｒa1. 6; 圓柱度: 0. 05 /1000．

     3． 2 托瓦底座的強度校核

     由於（yú）托瓦底座隻受擠壓力，因此，隻（zhī）校核底座機械強度和擠壓強度，托瓦底座按承載30 噸工件（jiàn）進行強度校核（hé）．

     1) 校核機械強度

       2) 校核（hé）擠壓強度

     通過（guò）上述計（jì）算，可以看出靜壓托瓦所需的流（liú）量和壓力遠小HEＲKULES 寬板數控軋輥磨床靜壓中心架供（gòng）油壓力( 35 kg·f) 和流量( 20 L /min) ，而靜壓托瓦最大承載力184 92. 4 kg 又遠大於二軋廠工作輥( 14 798 kg) ，完（wán）全能夠滿足軋（zhá）輥加工要求．

     4) 研究過程（chéng）

     按照設計原理，結合現有HEＲKULES 軋輥（gǔn）磨床配置的Ф850 靜壓托瓦的外形尺寸、材質、工藝性能要求進行現場測繪，對靜壓托瓦瓦麵按設計要求重新繪製，對設計方案和整套加工（gōng）圖紙進行細致的討論，確定最終加工製（zhì）作圖．

     托瓦在設計過程中，考慮到是（shì）在寬板磨床靜壓中心架（jià）上（shàng）增（zēng）加靜壓托瓦，因此，靜壓托瓦底座與靜壓中心架殼體連接必需按原結構設計，靜壓托瓦供油係統采用寬板磨床供油係（xì）統．

     組織（zhī）自身專業人員，研發完成Ф500 靜壓托瓦後，在HEＲKULES 軋輥（gǔn）磨床上進行安裝、調（diào）試．用著色法檢查托瓦底座Ｒ800 圓弧、Ｒ250 圓弧接觸麵，調整靜壓托瓦間隙和液壓係統參數，滿足壓力35 bar、浮起量80 ～ 100 μm 的要求，並進行二（èr）軋工作輥的磨削加工全過程操作．

     4 、研究效果

     通過此次HEＲKULES 軋輥磨床中心架Φ500靜壓托瓦研發，解決（jué）了HEＲKULES 軋輥磨床軋輥加工在韶鋼的通用性，可進行寬板廠和二（èr）軋廠工作輥的磨削，緩解了因為設備的不確定因數對二軋廠生產造成的影響，避免了不必（bì）要的損（sǔn）失．從實際使用情況來（lái）看，完全能夠達到研（yán）發的預期效果，對二軋廠工作輥的磨削加（jiā）工，經檢測完全達到二軋廠對軋輥的使用要求．

     5 結論

     綜合上述研發的實際效果和前景推廣，HEＲKULES 軋輥磨床（chuáng）中心架Φ500 靜壓托（tuō）瓦研發是成功（gōng）的，達到了預期效果，充分實現現有機加工設備資（zī）源整合（hé）利用，將設備因素造成的損失（shī）降到（dào）最低，為二軋廠（chǎng）生產順利進行保駕護航，以創造更大經濟效益．

     靜壓托瓦研發發現（xiàn），對（duì）專用設（shè）備的單一性進行研發、改造，盡可能的擴（kuò）大其通（tōng）用性，發揮設備的最（zuì）大潛能，可（kě）為公司實現效益最大（dà）化作貢獻． 下一步可推廣到在二軋軋輥磨床( MK84160) 上對寬板廠工作輥的磨削加工，力求實（shí）現兩台設備的加工互（hù）換（huàn）性．

     參考文獻
 
   ［1］ 劉（liú）仁家，陶性華，徐國昌，等（děng）． 機械設計師（shī）手冊［M］． 北京: 機械（xiè）工業出（chū）版社， 1989．
   ［2］ 楊培元（yuán），朱福元． 液壓係統設計簡明手冊［M］． 北京:機械工業出版社，