一种多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊

1.本发明涉及冶金工业轧钢设备技术领域，具体而言，尤其涉及一种多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊。

背景技术：

2.板形板厚作为板带产品的重要衡量指标，良好的板形板厚也是板带轧机所搭载板形调控技术的主要调控目标。板形调控的实质在于通过调控手段来改变承载辊缝形状，实现轧制区辊缝形状均一化，进而实现板带宽展方向上板厚分布均匀化。但在实际轧制过程中，由于轧制力施加位置位于轧辊端部，轧辊必然发生挠曲、压扁、偏转等现象，进而造成辊缝形状难以理想化。为此，板带轧机需要施加多种板形调控手段，以将接触区调整为理想辊缝，最终实现板带纵向等长延伸，即实现良好板形板厚。
3.支撑辊通常采用大直径结构，既可降低自身承载时的挠曲，又能够承受轧制过程的剪切力及辊间接触力。在板形调控过程中，可依托于支撑辊，通过改变支撑辊辊形的方法来改善承载辊缝形状。如pc系列技术中的支撑辊交叉技术，可在支撑辊初始辊形的基础之上，借助辊系交叉角的调节来实现辊缝形状调节。再如，hcm、ucm系列技术中的中间辊横移技术，可以利用支撑辊的不同辊段辊形曲线的差异，借助中间辊横向窜动来改变辊间接触力，并最终改善辊形曲线。上述技术主要是利用了辊系的空间位置调控量与支撑辊初始辊形的联合作用效果来改善辊缝特征。其具有较好的调控能力，但调控过程较为复杂。伴随着vc技术、dsr技术、nipco技术等辊形柔性调控技术的诞生，辊形柔性调控支撑辊应运而生。此类技术依托于组合式支撑辊的结构，在辊套内部布置液压腔或者液压缸，经由外部液压站的调控来实现支撑辊辊形的微幅度调节、改善辊间接触力，并最终改善辊缝形状。此类方法可在源头上治理板形问题，但由于液压装置的引入，液压装置的密封性问题难以避免，且此类技术的造价成本普遍较高。此外，此类技术因采用了过多的内部空腔结构，支撑辊的承载能力大幅度下降，故通常只适用于平整类的小轧制力工况。上述技术均借助轧辊辊形变化来调控辊缝形状，此类方法技术成熟，但未能从根本上实现工作辊辊形调控。为此，亟需提供一种方法、新装备从根本上实现工作辊辊形调控。

技术实现要素：

4.根据上述提出的现有技术造价成本普遍较高，引入液压装置，密封性问题难以避免；现有技术采用了过多的内部空腔结构，支撑辊的承载能力大幅度下降，通常只适用于平整类的小轧制力工况；现有技术未能从根本上实现工作辊辊形调控的技术问题，而提供一种多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊。本发明主要通过力源发生单元受热膨胀产生胀形力作用于辊套内表面，以辊套为媒介，多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊与轧辊接触从而改变辊间接触压力，进而实现对下级轧辊辊形曲线进行调节。本发明具有辊间接触压力多区段灵活调控能力以及装置承载能力高等特点。
5.本发明采用的技术手段如下：
6.一种多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，包括：辊套、力源发生单元、支撑杆、端盖、供热结构和供电结构；所述供电结构与供热结构相连，用于为供热结构供电；
7.所述力源发生单元设置有多个，间隔且同轴安装在轴套内部开设的通孔中；所述端盖设有两个，分别与轴套的两端相连，将力源发生单元封装在轴套内部；所述力源发生单元与端盖之间通过多个支撑杆相连，所述支撑杆用于实现力源发生单元的轴向固定和提高支撑辊抗弯刚度；
8.所述力源发生单元与供热结构相连，通过直接加热、换热或热传递方式使得力源发生单元温度升高，力源发生单元受热膨胀产生胀形力作用于辊套内表面，以辊套为媒介，多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊与轧辊接触从而改变辊间接触压力，进而实现对下级轧辊辊形曲线进行调节。
9.进一步地，所述力源发生单元绕自身中轴线在半径为r的圆周上开设有a个均匀分布的圆形通孔ⅰ，多个力源发生单元上的圆形通孔ⅰ在垂直于中轴线的平面上的投影重合，圆形通孔ⅰ具有内螺纹；所述端盖绕力源发生单元的中轴线在半径为r的圆周上开设有a个均匀分布的圆形通孔ⅱ，圆形通孔ⅱ具有内螺纹；相正对的圆形通孔ⅰ和圆形通孔ⅱ中螺纹连接有所述支撑杆，两侧支撑杆穿出端盖的外端通过螺母进行固定连接；
10.所述力源发生单元的轴心处开设有中心通孔，所述端盖的轴心处开设有与中心通孔相连通的导线通孔。
11.进一步地，所述供热结构为高温云母线、电阻丝或半导体制冷片，所述力源发生单元作为第一种力源发生单元，与高温云母线、电阻丝或半导体制冷片的连接形成第二种力源发生单元和第三种力源发生单元；
12.所述供热结构包括导电滑环、电源及导线，高温云母线、电阻丝或半导体制冷片通过导线连接至导电滑环，再经由导电滑环连接至电源，实现电路供电。
13.进一步地，所述第二种力源发生单元在第一种力源发生单元的基础上，绕自身中轴线沿径向均匀开设有n层m个圆形通孔ⅲ，用于缠绕高温云母线，圆形通孔ⅲ开设层数和个数要确保支撑辊结构的强度和刚度；依据感应加热原理，通过高温云母线施加交变电流对力源发生单元进行加热。
14.进一步地，所述电阻丝缠绕在第二种力源发生单元的圆形通孔ⅲ中或直接对第一种力源发生单元施加电流，依据导体的焦耳效应，通过缠绕电阻丝进行接触换热或直接生热使得力源发生单元温度升高。
15.进一步地，所述第三种力源发生单元在第一种力源发生单元的基础上，绕自身中轴线沿径向均匀开设有p层q个方形通孔ⅲ，用于安装半导体制冷片，方形通孔ⅲ开设层数和个数要确保支撑辊结构的强度和刚度；依据帕尔贴效应，对半导体制冷片通以电流时，半导体制冷片的np模块传递热量形成冷热端，将热端贴于第三种力源发生单元的方形通孔ⅲ外侧，通过热传递使得力源发生单元温度升高。
16.进一步地，所述力源发生单元中，径向开设的通孔数量及位置均对称，其中，每层通孔的间距随力源发生单元直径增大而增大，通孔数量随所处层的周长大小而增大，以确保胀形力的均匀性。
17.进一步地，所述辊套采用大孔径比结构，所述力源发生单元与辊套采用热装并保持过盈装配。
18.进一步地，所述辊套两端端部具有内螺纹，所述端盖为凸台结构，外圆直径与辊套外径相等，内圆直径与辊套内径相等，凸台处具有外螺纹结构，端盖的外螺纹结构与辊套的内螺纹配合连接，用于实现端盖与辊套固定连接。
19.进一步地，多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊主体采用锻钢或铸钢材料。
20.较现有技术相比，本发明具有以下优点：
21.1、本发明提供的多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，具有辊间接触压力多区段灵活调控能力以及装置承载能力高等特点。
22.2、本发明提供的多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，通过力源发生单元受热膨胀产生胀形力作用于辊套内表面，以辊套为媒介，多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊与轧辊接触从而改变辊间接触压力，进而实现对下级轧辊辊形曲线进行调节。
23.3、本发明提供的多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，在调控辊间接触压力时，由于支撑辊依靠辊套、支撑杆和多个力源发生单元来确保支撑辊机械性能(主要指强度、刚度)，所以避免了液压调控支撑辊所引起的机械性能下降问题。本发明是多区段、灵活性强和机械能优越的支撑辊。
24.4、本发明提供的多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，通过力源发生单元、支撑杆和端盖的组合串联可实现支撑辊机械性能的调节，可通过增加力源发生单元数量，来增强支撑辊的机械性能。
25.综上，应用本发明的技术方案能够解决现有技术造价成本普遍较高，引入液压装置，密封性问题难以避免；现有技术采用了过多的内部空腔结构，支撑辊的承载能力大幅度下降，通常只适用于平整类的小轧制力工况；现有技术未能从根本上实现工作辊辊形调控的问题。
26.基于上述理由本发明可在板带轧机等领域广泛推广。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明主视剖面示意图。
29.图2为本发明三种力源发生单元示意图，其中(a)为第二种力源发生单元，(b)为第一种力源发生单元，(c)为第三种力源发生单元。
30.图3为本发明支撑杆示意图。
31.图4为本发明端盖示意图。
32.图5为本发明单个力源发生单元辊间接触压力示意图。
33.图中：1、辊套；2、力源发生单元；2-1、通孔ⅲ；2-2、通孔ⅰ；2-3、中心通孔；3、支撑杆；4、端盖；4-1、通孔ⅱ；4-2、导线通孔。
具体实施方式
34.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
35.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
37.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
38.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
39.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
40.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
41.如图所示，本发明提供了一种多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，包括：辊套1、力源发生单元2、支撑杆3、端盖4、供热结构和供电结构，所述供电结构与供热结构相连，用于为供热结构供电；
42.所述力源发生单元2设置有多个，等间隔且同轴安装在轴套内部开设的通孔中；所
述端盖4设有两个，分别与轴套的两端相连，将力源发生单元2封装在轴套内部；所述力源发生单元2与端盖4之间通过多个支撑杆3相连，所述支撑杆3用于实现力源发生单元2的轴向固定和提高支撑辊抗弯刚度；
43.所述力源发生单元2与供热结构相连，通过直接加热、换热或热传递方式使得力源发生单元2温度升高，力源发生单元2受热膨胀产生胀形力作用于辊套1内表面，以辊套1为媒介，多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊与轧辊接触从而改变辊间接触压力，进而实现对下级轧辊辊形曲线进行调节。
44.作为优选的实施方式，所述力源发生单元2绕自身中轴线在半径为r的圆周上开设有a个均匀分布的圆形通孔ⅰ2-2，多个力源发生单元2上的圆形通孔ⅰ2-2在垂直于中轴线的平面上的投影重合，圆形通孔ⅰ2-2具有内螺纹；所述端盖4绕力源发生单元2的中轴线在半径为r的圆周上开设有a个均匀分布的圆形通孔ⅱ4-1，圆形通孔ⅱ4-1具有内螺纹；相正对的圆形通孔ⅰ2-2和圆形通孔ⅱ4-1中共同螺纹连接有同一个所述支撑杆3，两侧支撑杆3穿出端盖4的外端通过螺母进行固定连接；
45.所述力源发生单元2的轴心处开设有中心通孔2-3，所述端盖4的轴心处开设有与中心通孔2-3相连通的导线通孔4-2。
46.作为优选的实施方式，所述供热结构为高温云母线、电阻丝或半导体制冷片，所述力源发生单元2作为第一种力源发生单元，与高温云母线、电阻丝或半导体制冷片的连接形成第二种力源发生单元和第三种力源发生单元；
47.所述供热结构包括导电滑环、电源及导线，高温云母线、电阻丝或半导体制冷片通过导线连接至导电滑环，再经由导电滑环连接至电源，实现电路供电。
48.作为优选的实施方式，所述第二种力源发生单元在第一种力源发生单元的基础上，绕自身中轴线沿径向均匀开设有n层m个圆形通孔ⅲ2-1，用于缠绕高温云母线，圆形通孔ⅲ2-1开设层数和个数要确保支撑辊结构的强度和刚度；依据感应加热原理，通过高温云母线施加交变电流对力源发生单元2进行加热。
49.作为优选的实施方式，所述电阻丝缠绕在图2(a)所示的第二种力源发生单元圆形通孔ⅲ中或直接对图2(b)所示的第一种力源发生单元施加电流，依据导体的焦耳效应，通过缠绕电阻丝进行接触换热或直接生热使得力源发生单元2温度升高。
50.作为优选的实施方式，所述第三种力源发生单元在第一种力源发生单元的基础上，绕自身中轴线沿径向均匀开设有p层q个方形通孔ⅲ2-1，用于安装半导体制冷片，方形通孔ⅲ2-1开设层数和个数要确保支撑辊结构的强度和刚度；依据帕尔贴效应，对半导体制冷片通以电流时，半导体制冷片的np模块传递热量形成冷热端，将热端贴于图2(c)所示的第三种力源发生单元的方形通孔ⅲ2-1外侧，通过热传递使得力源发生单元2温度升高。
51.作为优选的实施方式，所述力源发生单元2中，径向开设的通孔数量及位置均对称，其中，每层通孔的间距随力源发生单元2直径增大而增大，通孔数量随所处层的周长大小而增大，以确保胀形力的均匀性。
52.作为优选的实施方式，所述辊套1采用大孔径比结构，所述力源发生单元2与辊套1采用热装并保持过盈装配。
53.作为优选的实施方式，所述辊套1两端端部具有内螺纹，所述端盖4为凸台结构，外圆直径与辊套1外径相等，内圆直径与辊套1内径相等，凸台处具有外螺纹结构，端盖4的外
螺纹结构与辊套1的内螺纹配合连接，用于实现端盖4与辊套1固定连接。
54.作为优选的实施方式，多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊主体采用锻钢或铸钢材料。
55.实施例1
56.在图1所示的多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊主视剖面示意简图中，主要包括：辊套、力源发生单元、高温云母线、电阻丝、半导体制冷片、支撑杆、端盖、导电滑环、电源及导线。多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊主体采用锻钢或铸钢材料。辊套1采用大孔径比结构，辊套本身具有一定的刚度，内部通孔用于安装多个力源发生单元2，辊套端部具有内螺纹，用于端盖4的固定。力源发生单元其绕自身中轴线沿某一半径为r的圆周开设有a个均匀分布的圆形通孔ⅰ2-2，本实施例中，开设4个圆形通孔ⅰ，通孔ⅰ具内螺纹，配合支撑杆3进行轴向定位，支撑杆穿出端盖的两侧可配合螺母进行固定，采用螺母固定可进一步提升轧辊抗弯刚度。力源发生单元轴心处开设有中心通孔2-3，用于走线。辊套、力源发生单元、端盖同轴。
57.按照辊间接触压力产生的原理不同，力源发生单元可分为三种类型。其中，依据感应加热原理，通过施加交变电流对力源发生单元进行加热，力源发生单元绕自身中轴线沿径向均匀开设有n层(圈)m个圆形通孔ⅲ2-1(总数为m个)，用于缠绕高温云母线。依据导体的焦耳效应，通过对力源发生单元直接施加电流(图2的(b)所示的第一种类型力源发生单元)或采用类型1所示力源发生单元结构(图2的(a)所示的第二种类型力源发生单元)，缠绕电阻丝通过接触换热使得力源发生单元温度升高，金属受热膨胀产生胀形力作用于辊套内表面，以辊套为媒介，多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊与轧辊接触从而改变辊间接触压力，进而实现对下级轧辊辊形曲线进行调节。本实施例中，力源发生单元绕自身中轴线沿径向均匀开设有3层(圈)24个圆形通孔ⅲ2-1，从内至外，每层均匀分布的圆形通孔ⅲ2-1的数量依次为4、4、16。
58.依据帕尔贴效应，对半导体制冷片通以电流时，np模块传递热量形成冷热端，将热端贴于外侧，通过热传递使得力源发生单元温度升高，力源发生单元绕自身中轴线沿径向均匀开设有p层(圈)q个方形通孔ⅲ2-1(如图2的(c)所示的第三种类型力源发生单元，方形通孔ⅲ2-1总数为q个)，用于安装半导体制冷片。本实施例中，力源发生单元绕自身中轴线沿径向均匀开设有3层(圈)20个方形通孔ⅲ2-1，从内至外，每层均匀分布的方形通孔ⅲ2-1的数量依次为4、4、12。
59.如图3所示，支撑杆通体具有外螺纹，用于力源发生单元和端盖的连接，实现力源发生单元的轴向固定和提高支撑辊抗弯刚度。如图4所示，端盖为凸台结构，外圆直径与辊套外径相等，内圆直径与辊套内径相等，凸台处具有螺纹结构，用于与辊套螺纹连接。端盖其绕自身中轴线沿某一半径为r的圆周上开设有a个均匀分布的圆形通孔ⅱ4-1，本实施例中，开设4个圆形通孔ⅱ，4个圆形通孔ⅱ分别与4个圆形通孔ⅰ同轴，通孔ⅱ具有内螺纹，用于与支撑杆连接，通过与支撑杆螺纹连接实现固定，依靠端盖支撑增强支撑杆抗弯刚度。同时，端盖轴心处开设有导线通孔4-2，用于装置供电。高温云母线、电阻丝和半导体制冷片通过导线连接至导电滑环，再经由导电滑环连接至电源，实现电路供电。
60.以上各通孔之间的设置位置互不干涉。
61.本实施例中，力源发生单元与辊套采用热装并保持过盈装配。
62.本实施例中，力源发生单元与支撑杆采用螺纹连接，便于其轴向调节，即力源发生单元通过螺纹连接进行轴向定位。
63.本实施例中，端盖与支撑杆采用螺纹连接，端盖用于提升支撑杆和辊套抗弯刚度，即依托端盖提升支撑杆抗弯刚度。
64.本实施例中，依靠辊套、支撑杆、端盖和多个力源发生单元来确保支撑辊强度和抗弯刚度。
65.本实施例中，力源发生单元中，径向开设的槽孔数量及位置均对称。其中，每层孔槽的间距随力源发生单元直径增大而增大，孔槽数量随所处层的周长大小而增大，以确保胀形力的均匀性。
66.本发明在调控辊间接触压力时，由于支撑辊依靠辊套、支撑杆和多个力源发生单元来确保支撑辊机械性能(主要指强度、刚度)，所以避免了液压调控支撑辊所引起的机械性能下降问题。本发明是多区段、灵活性强和机械能优越的支撑辊。
67.对本发明应用效果进行测试，采用多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，如图1所示，其中力源发生单元上的通孔编号分别是2-1、2-2、2-3，如图2所示。对多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊加适当电流时，多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊单个力源发生单元长度内与下级轧辊间的辊间接触压力如图5所示，结果表明，该支撑辊能够实现辊间接触压力调节，进而调控下级轧辊辊形。
68.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：

1.一种多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，其特征在于，包括：辊套(1)、力源发生单元(2)、支撑杆(3)、端盖(4)、供热结构和供电结构，所述供电结构与供热结构相连，用于为供热结构供电；所述力源发生单元(2)设置有多个，间隔且同轴安装在轴套内部开设的通孔中；所述端盖(4)设有两个，分别与轴套的两端相连，将力源发生单元(2)封装在轴套内部；所述力源发生单元(2)与端盖(4)之间通过多个支撑杆(3)相连，所述支撑杆(3)用于实现力源发生单元(2)的轴向固定和提高支撑辊抗弯刚度；所述力源发生单元(2)与供热结构相连，通过直接加热、换热或热传递方式使得力源发生单元(2)温度升高，力源发生单元(2)受热膨胀产生胀形力作用于辊套(1)内表面，以辊套(1)为媒介，多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊与轧辊接触从而改变辊间接触压力，进而实现对下级轧辊辊形曲线进行调节。2.根据权利要求1所述的多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，其特征在于，所述力源发生单元(2)绕自身中轴线在半径为r的圆周上开设有a个均匀分布的圆形通孔ⅰ(2-2)，多个力源发生单元(2)上的圆形通孔ⅰ(2-2)在垂直于中轴线的平面上的投影重合，圆形通孔ⅰ(2-2)具有内螺纹；所述端盖(4)绕力源发生单元(2)的中轴线在半径为r的圆周上开设有a个均匀分布的圆形通孔ⅱ(4-1)，圆形通孔ⅱ(4-1)具有内螺纹；相正对的圆形通孔ⅰ(2-2)和圆形通孔ⅱ(4-1)中螺纹连接有所述支撑杆(3)，两侧支撑杆(3)穿出端盖(4)的外端通过螺母进行固定连接；所述力源发生单元(2)的轴心处开设有中心通孔(2-3)，所述端盖(4)的轴心处开设有与中心通孔(2-3)相连通的导线通孔(4-2)。3.根据权利要求1所述的多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，其特征在于，所述供热结构为高温云母线、电阻丝或半导体制冷片，所述力源发生单元(2)作为第一种力源发生单元，与高温云母线、电阻丝或半导体制冷片的连接形成第二种力源发生单元和第三种力源发生单元；所述供热结构包括导电滑环、电源及导线，高温云母线、电阻丝或半导体制冷片通过导线连接至导电滑环，再经由导电滑环连接至电源，实现电路供电。4.根据权利要求3所述的多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，其特征在于，所述第二种力源发生单元在第一种力源发生单元的基础上，绕自身中轴线沿径向均匀开设有n层m个圆形通孔ⅲ(2-1)，用于缠绕高温云母线，圆形通孔ⅲ(2-1)开设层数和个数要确保支撑辊结构的强度和刚度；依据感应加热原理，通过高温云母线施加交变电流对力源发生单元(2)进行加热。5.根据权利要求4所述的多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，其特征在于，所述电阻丝缠绕在第二种力源发生单元的圆形通孔ⅲ中，或直接对第一种力源发生单元施加电流，依据导体的焦耳效应，通过缠绕电阻丝进行接触换热或直接生热使得力源发生单元(2)温度升高。6.根据权利要求3所述的多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，其特征在于，所述第三种力源发生单元在第一种力源发生单元的基础上，绕自身中轴线沿径向均匀开设有p层q个方形通孔ⅲ(2-1)，用于安装半导体制冷片，方形通孔ⅲ(2-1)开设层数和个数要确保支撑辊结构的强度和刚度；依据帕尔贴效应，对半导体制冷片通以电流时，半导体制冷片的np模
块传递热量形成冷热端，将热端贴于第三种力源发生单元的方形通孔ⅲ(2-1)外侧，通过热传递使得力源发生单元(2)温度升高。7.根据权利要求4、5或6所述的多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，其特征在于，所述力源发生单元(2)中，径向开设的通孔数量及位置均对称，其中，每层通孔的间距随力源发生单元(2)直径增大而增大，通孔数量随所处层的周长大小而增大，以确保胀形力的均匀性。8.根据权利要求1所述的多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，其特征在于，所述辊套(1)采用大孔径比结构，所述力源发生单元(2)与辊套(1)采用热装并保持过盈装配。9.根据权利要求1所述的多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，其特征在于，所述辊套(1)两端端部具有内螺纹，所述端盖(4)为凸台结构，外圆直径与辊套(1)外径相等，内圆直径与辊套(1)内径相等，凸台处具有外螺纹结构，端盖(4)的外螺纹结构与辊套(1)的内螺纹配合连接，用于实现端盖(4)与辊套(1)固定连接。10.根据权利要求1所述的多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，其特征在于，多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊主体采用锻钢或铸钢材料。

技术总结

本发明提供一种多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊，包括：辊套、力源发生单元、支撑杆、端盖、供热结构和供电结构，供电结构与供热结构相连；力源发生单元设置有多个，间隔且同轴安装在轴套内部开设的通孔中；端盖设有两个，分别与轴套的两端相连；力源发生单元与端盖之间通过多个支撑杆相连；力源发生单元与供热结构相连，通过直接加热、换热或热传递方式使得力源发生单元温度升高，力源发生单元受热膨胀产生胀形力作用于辊套内表面，以辊套为媒介，多区段辊间接触压力柔性调控支撑辊与轧辊接触从而改变辊间接触压力，进而实现对下级轧辊辊形曲线进行调节。本发明具有辊间接触压力多区段灵活调控能力以及装置承载能力高等特点。区段灵活调控能力以及装置承载能力高等特点。区段灵活调控能力以及装置承载能力高等特点。