徐淑濤
(濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司 中厚板廠,山東 濟(jì)南250101)
濟(jì)鋼中厚板廠3500產(chǎn)線精軋機(jī)前輔助輥道主要功能是參與精軋機(jī)對(duì)鋼板的軋制。輥道的高效穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到整條產(chǎn)線的生產(chǎn)率和整個(gè)軋制工藝的連續(xù)性,對(duì)保證鋼板質(zhì)量起重要的作用。輥道直流電機(jī)工作在水霧環(huán)境中頻繁損壞,維修量大,軌道傳動(dòng)裝置已不能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的需要,為此,采取更換輥道電機(jī)及傳動(dòng)裝置改造措施。
原輥道電機(jī)設(shè)計(jì)采用的是直流電機(jī),型號(hào)為ZZJ-806。電機(jī)調(diào)速性能好,范圍寬,能夠充分適應(yīng)各種機(jī)械負(fù)載特性的需求,但是價(jià)格高,維護(hù)復(fù)雜,維修成本高。隨著電機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,交流電機(jī)同樣具備直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn),且價(jià)格便宜,維護(hù)簡(jiǎn)單,維修成本較低。直流電機(jī)對(duì)工作環(huán)境要求比較嚴(yán)格,因現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境水霧較多,直流電機(jī)頻繁損壞,造成輥道不轉(zhuǎn)、劃傷鋼板等現(xiàn)象,同時(shí)增加了維修工作量。而專用交流輥道電機(jī)能夠適應(yīng)此種惡劣的生產(chǎn)環(huán)境,因此,考慮選擇專用輥道交流電機(jī)。
原設(shè)計(jì)直流電機(jī)額定功率22.4 kW,力矩340 N·m,轉(zhuǎn)速650 r/min。減速機(jī)的減速比為3.98,輥道的直徑為415 mm,輥道的調(diào)速范圍為0~4.8 m/s。電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下輥道的線速度3.55 m/s。當(dāng)輥道線速度≤3.55 m/s時(shí),電機(jī)恒定轉(zhuǎn)矩工作,可計(jì)算出作用到輥?zhàn)由系牧貫? 360 N·m。改造后傳動(dòng)方式采用的是電機(jī)直接拖動(dòng)輥道運(yùn)轉(zhuǎn)。由上述輥道的調(diào)速范圍計(jì)算得電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為0~207 r/m in,額定功率為29.48 kW。由以上數(shù)據(jù)計(jì)算及現(xiàn)場(chǎng)的安裝尺寸,選擇專用交流變頻輥道電機(jī)型號(hào)為YGP315L-8。
原設(shè)計(jì)的直流電機(jī)采用的是錐形軸頭,現(xiàn)場(chǎng)工況惡劣,運(yùn)行過程中緊固螺母容易松動(dòng),導(dǎo)致軸頭滾鍵。選用輥道交流電機(jī)采用圓柱型的軸頭,并對(duì)稱銑出雙鍵槽,增加其可靠性;同時(shí)考慮電機(jī)尺寸及現(xiàn)場(chǎng)安裝空間,將電機(jī)的接線盒放置在電機(jī)的頂部。
原設(shè)計(jì)的傳動(dòng)方式是電機(jī)—減速機(jī)—輥道。此組輥道參與鋼板的軋制,軋制最高速度為4.8 m/s,鋼板軋制時(shí)扣頭對(duì)輥道的沖擊力較大,且軋鋼過程中輥道需要頻繁正反轉(zhuǎn),容易導(dǎo)致減速機(jī)內(nèi)部齒輪打齒,造成減速機(jī)損壞。所以此次改造將減速機(jī)去除,用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)輥道。因鋼板上下表面存在溫差,在軋制過程中容易出現(xiàn)上翹或者下扣現(xiàn)象,下扣對(duì)輥道的沖擊很大,導(dǎo)致緊固輥道的地腳螺栓被拉長(zhǎng),輥道在運(yùn)行過程中出現(xiàn)橫向擺動(dòng)。為防止輥?zhàn)拥臄[動(dòng)帶動(dòng)電機(jī)擺動(dòng),造成電機(jī)的損壞,傳動(dòng)裝置選擇帶有伸縮功能的十字軸式萬向聯(lián)軸器。受設(shè)備空間的限制,聯(lián)軸器的安裝尺寸僅有630 mm,輥道的軸頭直徑為120 mm,輥道剛性半聯(lián)軸器法蘭盤的直徑為285 mm。綜合多方面因素,選定十字軸式萬向聯(lián)軸器型號(hào)為SWC225-DH-50。此型號(hào)聯(lián)軸器法蘭盤一端為標(biāo)準(zhǔn)尺寸,與輥道連接的一端法蘭盤直徑增加到285 mm,并執(zhí)行法蘭盤為285 mm的相關(guān)參數(shù)。經(jīng)查閱聯(lián)軸器的相關(guān)性能參數(shù),完全能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
通過選用交流電機(jī)及傳動(dòng)裝置的改造,輥道在運(yùn)行過程中左右擺動(dòng)產(chǎn)生的力不再全部傳遞給電機(jī),電機(jī)受力狀態(tài)良好,不再因電機(jī)軸承損壞導(dǎo)致輥道死輥,電機(jī)及輥道使用壽命提高到了4個(gè)月以上,滿足了現(xiàn)場(chǎng)使用需求,提高了產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。