單機(jī)架軋機(jī)二中間惰輥改進(jìn)型懸掛裝置

玉林峰

摘 要：本文對(duì)單機(jī)架可逆軋機(jī)的二中間惰輥懸掛裝置使用過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)闡述，對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，并提出了懸掛裝置的改進(jìn)方案。

關(guān)鍵詞：惰輥；改進(jìn)；懸掛裝置

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.195

1 前言

硅鋼單機(jī)架可逆軋機(jī)（簡(jiǎn)稱RCM）采用的是日本三菱-日立設(shè)計(jì)及合作制造的森吉米爾20輥軋機(jī)（HZ--MILL）。該軋機(jī)牌坊為分體式結(jié)構(gòu)，包括上、下內(nèi)牌坊和工作側(cè)、傳動(dòng)側(cè)外牌坊，每片內(nèi)牌坊中裝有1根工作輥、2根第一中間輥、3根第二中間輥和4根支撐輥[1]。以上牌坊的3根二中間輥為例，入出口二中間輥通過(guò)梅花接手連接由傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)為主動(dòng)輥，中間的二中間輥為被動(dòng)輥即稱之為惰輥。二中間惰輥兩端安裝有軸承端蓋，傳動(dòng)側(cè)安裝有驅(qū)動(dòng)油缸，油缸頭部通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)側(cè)軸承端蓋配合實(shí)現(xiàn)懸掛功能，裝上二中間惰輥時(shí)油缸驅(qū)動(dòng)上述懸掛裝置實(shí)現(xiàn)輥?zhàn)拥亩ㄎ弧?/p>

2 原二中間惰輥存在的問(wèn)題

上二中間惰輥傳動(dòng)側(cè)懸掛裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖1所示，懸掛裝置結(jié)構(gòu)為掛鉤形式，其設(shè)計(jì)的初衷是為了方便裝輥，但實(shí)際使用一段時(shí)間后偶爾會(huì)出現(xiàn)傳動(dòng)側(cè)懸掛裝置與軸承端蓋脫開(kāi)導(dǎo)致二中間輥掉落的情況，進(jìn)入機(jī)架檢查更換懸掛裝置需抽出的2根工作輥、2根上一中間輥和3根上二中間輥，更換完畢后再回裝上述軋輥，整個(gè)處理過(guò)程耗時(shí)很長(zhǎng)。單機(jī)架軋機(jī)發(fā)生過(guò)2次類似故障，每次故障造成機(jī)組停機(jī)約4小時(shí)。

檢查更換下來(lái)的懸掛裝置發(fā)現(xiàn)其掛鉤部位有明顯外翻變形現(xiàn)象，導(dǎo)致軸承端蓋從懸掛裝置掛鉤處脫落下來(lái)。另外，與上二中間惰輥傳動(dòng)側(cè)懸掛裝置配合的軸承端蓋為一體式結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)考慮到掛鉤的強(qiáng)度問(wèn)題，整個(gè)軸承端蓋包括掛鉤的材質(zhì)選為35#鋼，因此該軸承端蓋重量較重，操作工換輥時(shí)拆裝該軸承端蓋較吃力，一旦沒(méi)拿住掉落可能會(huì)砸到人員腳部，因此也存在一定安全隱患。

3 二中間惰輥改進(jìn)型懸掛裝置

分析該結(jié)構(gòu)上二中間惰輥懸掛裝置易變形的原因主要有以下兩點(diǎn)，一是更換上二中間惰輥時(shí)使用行車吊住平衡錘帶動(dòng)輥?zhàn)訌牟僮鱾?cè)插入，行車很難精確的控制軋輥位置，故裝輥過(guò)程中會(huì)對(duì)懸掛造成橫向沖擊，經(jīng)過(guò)多次沖擊容易使懸掛掛鉤發(fā)生變形；二是日本三菱原設(shè)計(jì)的二中間惰輥傳動(dòng)側(cè)懸掛掛鉤結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不合理，掛鉤部位比較薄弱，油缸長(zhǎng)時(shí)間向上拉住上二中間惰輥且軋輥重量較重，懸掛掛鉤容易受力變形。第一方面原因依賴于安裝軋輥過(guò)程中人員的熟練程度及與行車之間的配合，人為因素較多很難在短時(shí)間內(nèi)徹底解決；第二方面原因是懸掛掛鉤設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不合理，這方面可以通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。

將二中間惰輥傳動(dòng)側(cè)懸掛掛鉤改為銷孔配合形式，即傳動(dòng)側(cè)驅(qū)動(dòng)油缸的頭部改為圓孔，傳動(dòng)側(cè)軸承端蓋上的掛鉤改為銷軸形式。油缸頭部改進(jìn)結(jié)構(gòu)后一方面其厚度增加，即提高了懸掛裝置的強(qiáng)度，生產(chǎn)在正常換輥時(shí)產(chǎn)生的沖擊不會(huì)造成其變形；另一方面，這種銷孔配合形式結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，即使圓孔或銷軸本身使用一段時(shí)間后有一定程度的變形也不會(huì)導(dǎo)致軸承端蓋與懸掛裝置脫開(kāi)，造成長(zhǎng)時(shí)間機(jī)組停機(jī)。此外，傳動(dòng)側(cè)軸承端蓋與銷軸設(shè)計(jì)為分體式結(jié)構(gòu)，銷軸依靠螺紋固定在軸承端蓋上，為減輕軸承端蓋重量、方便拆裝，軸承端蓋材質(zhì)由原來(lái)的35#鋼改為鋁合金A7075-T651（如圖4所示）；而為了保證銷軸不會(huì)受力后斷裂，材質(zhì)仍為35#鋼。如此，不僅降低了整個(gè)軸承端蓋的重量，也確保了銷軸的強(qiáng)度滿足生產(chǎn)要求。二中間惰輥傳動(dòng)側(cè)懸掛裝置結(jié)構(gòu)改進(jìn)后，懸掛裝置與上二中間惰輥的連接形式如圖2所示。

4 實(shí)施效果

針對(duì)硅鋼部單機(jī)架軋機(jī)上二中間惰輥傳動(dòng)側(cè)的懸掛裝置與軸承端蓋易脫開(kāi)，導(dǎo)致二中間輥掉落的異常情況，本文提出了一種改進(jìn)型的二中間輥懸掛裝置。改型后的二中間輥懸掛裝置為銷孔配合形式，強(qiáng)度較高，生產(chǎn)在正常換輥時(shí)產(chǎn)生的沖擊不會(huì)造成其變形；結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，解決了原掛鉤形式易發(fā)生變形導(dǎo)致懸掛裝置與軸承端蓋脫開(kāi)的問(wèn)題；同時(shí)，通過(guò)優(yōu)化軸承端蓋材質(zhì)，減輕了軸承端蓋重量，方便操作工拆裝軸承端蓋的同時(shí)又保證了安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]單機(jī)架可逆軋機(jī)機(jī)電儀培訓(xùn)教材——第1篇（機(jī)械）[S].