輥式矯平機(jī)可用于各種金屬板材的冷態(tài)矯平，生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，并且具有較高的矯平精度，應(yīng)用在矯直設(shè)備中十分廣泛。輥式矯平是在交錯(cuò)排列的上、下排工作輥之間進(jìn)行的，其中一列工作輥位于另一列工作輥的空檔中間形成交錯(cuò)的排列，上、下排工作輥之間的距離可以調(diào)節(jié)。矯平時(shí)上、下工作輥之間的距離應(yīng)該調(diào)節(jié)到略小于板材厚度，以板材進(jìn)口側(cè)為彈塑性變形，出口側(cè)為完全彈性變形。矯平時(shí)當(dāng)板材被輥式矯平機(jī)嚙入，工作輥利用材料的“包辛格效應(yīng)”，對(duì)板材進(jìn)行正反方向的多次交變彎曲，使原來(lái)多種不同曲率逐步變?yōu)閱我磺?，終使板材變得光滑平整。
1.負(fù)轉(zhuǎn)矩現(xiàn)象
傳統(tǒng)輥式矯平機(jī)一般采用不平行輥列整體驅(qū)動(dòng)，即第2、3輥按照大變形矯平方案確定其壓彎量，將軋件劇烈彎曲，第4輥的壓彎量適當(dāng)控制，使殘余曲率值減小，后面各輥按小變形矯平方案調(diào)整壓彎量，將軋件逐漸矯平。所有工作輥由一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)齒輪分配箱和萬(wàn)向聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)，各工作輥轉(zhuǎn)速保持一致。驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)齒輪、傳動(dòng)軸、聯(lián)軸器、工作輥等驅(qū)動(dòng)板料。板料反作用于傳動(dòng)件的扭矩與傳動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向是相反的，傳動(dòng)件處在作有用功狀態(tài)，這種情況下的傳動(dòng)件所受到的負(fù)載力矩為正扭矩。如果板料反作用于傳動(dòng)件的扭矩與傳動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，實(shí)際上是板料拖著工作輥轉(zhuǎn)動(dòng)，這種情況下，傳動(dòng)件形成對(duì)系統(tǒng)的阻力。
實(shí)際生產(chǎn)中，負(fù)扭矩的出現(xiàn)有兩種情況。一種是瞬時(shí)的；一種是連續(xù)的或經(jīng)常的。前者常常由于工作負(fù)荷不均衡而產(chǎn)生，也與系統(tǒng)的慣性和彈性性能有關(guān)；后者則一般由工藝過(guò)程所決定。負(fù)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的動(dòng)力學(xué)原理當(dāng)工件(例如平板)由一個(gè)(或一對(duì))輥?zhàn)訋?dòng)向前移動(dòng)時(shí)，下輥給予工件的工作力是前進(jìn)方向的，產(chǎn)生此力的力矩肯定是順時(shí)針?lè)较虻?。而工件反作用于輥體的負(fù)載力矩則是逆時(shí)針?lè)较虻那遗c輥體的運(yùn)動(dòng)方向相反。當(dāng)工件由兩對(duì)以上輥?zhàn)訋?dòng)向前移動(dòng)時(shí)，情況就比較復(fù)雜了。
2.負(fù)扭矩對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響
負(fù)扭矩會(huì)給設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)及矯平質(zhì)量帶來(lái)不良后果，主要有以下幾個(gè)方面：
(1)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的影響
正常生產(chǎn)中，工作部件(如矯平輥)一般都有工作負(fù)載。電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)按實(shí)際負(fù)載將功率傳遞并分配到各工作部件上。全部負(fù)載之和就等于電機(jī)輸出的總功率。如果某個(gè)輥?zhàn)映霈F(xiàn)了負(fù)扭矩，在這種情況下，傳動(dòng)第3輥的功率為本身矯平功率與第4輥在負(fù)扭矩狀態(tài)下的矯平功率，以及返回的功率之和。理論上講，這有可能超過(guò)全機(jī)總功率。在傳統(tǒng)的矯平輥整體驅(qū)動(dòng)方案中，相同的矯平件，所需要的總扭矩值近似為一定值，等于各傳動(dòng)軸扭矩的代數(shù)和。但在負(fù)轉(zhuǎn)矩存在的情況下，往傳動(dòng)端回輸?shù)呢?fù)扭矩越大，向矯平機(jī)本體輸入的正扭矩也越大。
因此，負(fù)扭矩雖然不會(huì)增加電機(jī)的總負(fù)荷，但是使傳動(dòng)件的負(fù)載分配不均勻，容易造成某些軸正扭矩的激增而超負(fù)荷。而且機(jī)器傳動(dòng)系統(tǒng)的大部分都會(huì)受到由于存在負(fù)功率而大大增加了的強(qiáng)度和剛度方面的負(fù)荷及功率傳遞時(shí)的熱負(fù)荷。如果設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮到這種因素或裕量不足，則設(shè)備損壞的可能性就會(huì)大大增加。如出現(xiàn)打掉齒輪齒牙，折斷傳動(dòng)軸，損壞萬(wàn)向軸銷及切斷軸鍵等問(wèn)題。
(2)對(duì)矯平質(zhì)量的影響
由于工作輥之間存在的速度差，一方面，在正、負(fù)扭矩對(duì)矯平件產(chǎn)生的一對(duì)方向相反的縱向摩擦力的作用下，使矯平件沿縱向產(chǎn)生彈塑性變形。在足夠大的垂直矯平力作用下，矯平件已進(jìn)入塑性變形狀態(tài)，較小的縱向力就足以使矯平件產(chǎn)生縱向變形，使矯平后的工件產(chǎn)生縮短。縮短量的不穩(wěn)定和不均勻性使板料產(chǎn)生新的翹曲或“荷葉邊”，增加了板料的平面度誤差，降低了矯平精度。此外，矯平時(shí)這種縱向變形還影響軋件的力學(xué)性能和殘余應(yīng)力分布。另一方面，生產(chǎn)過(guò)程中矯平件材料的不均勻性和尺寸誤差使得負(fù)扭矩的發(fā)生都是不穩(wěn)定的。負(fù)扭矩并非始終恒定，而是時(shí)有時(shí)無(wú)，時(shí)大時(shí)小。速度差的變化使矯平件與矯平輥之間發(fā)生間歇性的滑動(dòng)摩擦。這種間歇性的滑動(dòng)摩擦不僅會(huì)破壞設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也常常會(huì)擦傷工件甚至工作輥的表面，降低矯平件表面質(zhì)量和工作輥的工作壽命，并且產(chǎn)生高達(dá)110—120分貝的矯平噪聲，污染環(huán)境，須在生產(chǎn)中降噪除害。矯平機(jī)在矯平過(guò)程中矯平件的縱向變形、矯平件與矯平輥的打滑是同時(shí)存在的。(圖/文www.n9955.com)