2250熱軋廠卷取機(jī)干油潤滑系統(tǒng)的改造與優(yōu)化

殷光達(dá)

摘 要：邯鋼西區(qū)2250熱軋廠卷取區(qū)域由三臺(tái)卷取機(jī)組成，是熱軋過程中的最后一道主要工序。三臺(tái)卷取機(jī)為地下型式、全液壓卷取機(jī)，在尺寸、外形、功能等方面完全一致。卷取機(jī)主要包括夾送輥、助卷輥、芯軸、卸卷小車等關(guān)鍵設(shè)備。每臺(tái)卷取機(jī)干油潤滑系統(tǒng)依靠兩臺(tái)相同的進(jìn)口干油泵（品牌為LINCOLN，型號為ZPU08G-100XYBU-415/440-480）采用集中供油的方式提供自動(dòng)供油。其中一臺(tái)干油泵給助卷輥、夾送輥、卸卷小車等關(guān)鍵部分供油，油品選用長城MEP-2T潤滑脂，另一臺(tái)干油泵專供芯軸，選用殼牌佳度S2V220-1潤滑脂。

關(guān)鍵詞：卷取機(jī) 系統(tǒng)的改造 工藝過程

一、卷取機(jī)工藝過程描述

卷取機(jī)處于準(zhǔn)備狀態(tài)時(shí)是帶鋼頭部離開精軋機(jī)時(shí)。此時(shí)，上夾送輥被壓下，助卷輥包圍卷筒。助卷輥和夾送輥在各自間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)的控制下，保持上下夾送輥之間、助卷輥和適合帶鋼厚度的卷筒之間的間隙。同時(shí)，為了方便穿帶，夾送輥、輔助輥和卷筒的旋轉(zhuǎn)速度超于帶鋼旋轉(zhuǎn)速度。帶鋼進(jìn)入卷取機(jī)時(shí)，夾送輥前導(dǎo)板正確導(dǎo)向，在導(dǎo)板的幫助下，夾送輥與卷筒之間形成一條封閉的路徑，使帶鋼在卷筒上順利軋制。在帶鋼卷上3～5圈之后，帶鋼可以在滾筒和軋機(jī)之間建立穩(wěn)定的張力。

二、存在問題

在卷取的過程中，夾送輥、助卷輥、芯軸將處于高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，最高時(shí)速可達(dá)16m/s，卸卷小車位于卷取機(jī)下方，由于工藝和設(shè)備的需要，在卷取的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的冷卻水，夾送輥、助卷輥、芯軸、卸卷小車都受到了大量冷卻水的沖擊。這樣一來，對于夾送輥、助卷輥、卸卷小車的軸承潤滑保護(hù)就顯得尤為重要了（如圖1所示）。

三、原因分析

通過現(xiàn)場照片，我們可以看出卷取區(qū)域存在大量冷卻水。在各種冷卻水的不斷沖刷下，冷卻水通過輔助輥、上下夾送輥與軸承座之間的間隙、卸卷小車車輪與軸承之間的間隙不斷侵入軸承內(nèi)，使軸承內(nèi)的干油乳化變質(zhì)，失去潤滑作用，最終致使軸承損壞。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年由于軸承進(jìn)水致使助卷輥抱死，卸卷小車車軸斷的設(shè)備事故有3～4起，每次搶修時(shí)間為10～12小時(shí)。因此，解決軸承進(jìn)水的問題，就是解決設(shè)備故障問題的根本。而對于芯軸而言，芯軸屬于內(nèi)部供油，干油系統(tǒng)置于扇形板內(nèi)部，并且是專門的一臺(tái)干油泵供油，冷卻水沖刷對芯軸的干油系統(tǒng)影響不大，但助卷輥對芯軸的碰撞卻能造成芯軸內(nèi)部管路的斷裂，造成芯軸干油潤滑故障，因此對于芯軸，不需要進(jìn)行改造，只需要對供油參數(shù)及助卷輥的碰撞參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，即可保證芯軸的正常干油潤滑。

四、改進(jìn)措施

（一）夾送輥改造

夾送輥位于最上方，主要作用就是建立最初的張力，為卷鋼提供第一道工序。上夾送輥屬于壓下工作，軸承幾乎受不到冷卻水的沖刷，而下夾送輥冷卻水主要來源就是上夾送輥的冷卻水，因此根據(jù)現(xiàn)場情況，對下夾送輥進(jìn)行了擋水改造。制作3mm厚，寬200mm，長1600mm的鋼板，然后將鋼板一端焊接在下夾送輥上，鋼板另一端與下夾送輥軸承座間隙大約為20mm，保證下夾送輥在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中不與軸承座發(fā)生碰撞。改造后，現(xiàn)場觀察，效果良好，既保證了夾送輥的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，又保障了夾送輥軸承的良好潤滑，具備改造費(fèi)用低、工期短、易施工完成等優(yōu)點(diǎn)（如圖2所示）。

（二）助卷輥改造

助卷輥有三根，位于卷取機(jī)中。1#助卷輥位于最上方，2#助卷輥位于最下方，3#助卷輥位于相對應(yīng)的中間位置，是卷鋼過程中的第二道關(guān)鍵工序，是保證卷型的關(guān)鍵設(shè)備。根據(jù)現(xiàn)場情況分析，2#助卷輥的冷卻水的沖刷量是最大的。因此，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，對2#助卷輥軸承座加裝了新設(shè)計(jì)的擋水環(huán)。助卷輥擋水環(huán)包括兩個(gè)改進(jìn)的迷宮式密封環(huán)。一個(gè)密封環(huán)半徑在原有基礎(chǔ)上加大，并且向軸承座外側(cè)延伸，密封環(huán)采用熱裝的方式安裝到助卷輥上，在工作時(shí)與輥?zhàn)右黄疝D(zhuǎn)動(dòng)，密封環(huán)與輥?zhàn)又g采用O型圈防水。另一個(gè)密封環(huán)改成了帶凸緣的結(jié)構(gòu)，其通過螺栓固定在軸承座上。兩個(gè)改進(jìn)的迷宮式密封環(huán)配合在一起，再通過V型密封進(jìn)行防水。軸承座組裝完畢后兩個(gè)改進(jìn)的迷宮式密封環(huán)外部間隙為3毫米，從結(jié)構(gòu)上解決了冷卻水進(jìn)入軸承座內(nèi)部的難題，并保證助卷輥軸承座與芯軸、助卷輥支架等設(shè)備不干涉。（如圖3所示）。

（三）卸卷小車改造

卸卷小車位于卷取機(jī)底部，是負(fù)責(zé)卸卷、運(yùn)卷的專用設(shè)備，工作在沖擊、水淋、高溫的工作環(huán)境中，在卷取機(jī)各種冷卻水的不斷沖刷下，冷卻水通過小車車輪與車軸之間的間隙不斷侵入軸承內(nèi)，使軸承內(nèi)的干油乳化變質(zhì)，失去潤滑作用，最終致使軸承損壞。因此，設(shè)計(jì)了一種防止水進(jìn)入軸承的車輪（如圖4、圖5所示）。它由車輪、軸承、軸承端蓋、絲堵、剖分式擋環(huán)、圓環(huán)和防水墊片組成，剖分式擋環(huán)通過螺絲固定在車輪上，擋環(huán)與車輪之間有防水墊片，圓環(huán)焊接在車軸上，剖分式擋環(huán)與圓環(huán)組合在一起，形成一套迷宮式密封環(huán)，起到防水的作用。圖中標(biāo)記如下：車輪1、車軸2、車輪軸承3、車輪端蓋4、原干油接口5、剖分式擋環(huán)6、圓環(huán)7、防水墊片8、絲堵9、改進(jìn)后的干油接口10、螺絲11。

五、芯軸參數(shù)優(yōu)化

芯軸在卷鋼過程中，與助卷輥的輥縫按照1#助卷輥與芯軸輥縫等于1.05*板坯厚度，2#助卷輥與芯軸輥縫等于1.03*板坯厚度，3#助卷輥與芯軸輥縫等于1*板坯厚度的原則進(jìn)行卷鋼。由此看出，卷鋼過程中，尤其是薄規(guī)格時(shí)，3#輥與芯軸時(shí)常發(fā)生碰撞，對芯軸、助卷輥都產(chǎn)生了相當(dāng)大的影響與損壞。因此，通過技術(shù)攻關(guān)，電氣優(yōu)化參數(shù)設(shè)定為，卷鋼過程中，芯軸與助卷輥的輥縫放到5，使芯軸與助卷輥不發(fā)生碰撞。當(dāng)CMD檢測到板坯時(shí)，再根據(jù)板坯厚度調(diào)整為適當(dāng)?shù)妮伩p進(jìn)行卷鋼。這樣，既保證了生產(chǎn)需要，又避免了芯軸與助卷輥的碰撞，可謂是一舉兩得。

六、結(jié)語

通過對卷取機(jī)夾送輥、助卷輥、卸卷小車干油潤滑系統(tǒng)的改造，芯軸的參數(shù)優(yōu)化后，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行觀察，改進(jìn)效果明顯。在保證卷取機(jī)正常運(yùn)行的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對夾送輥、助卷輥、卸卷小車軸承的潤滑保護(hù)，對芯軸內(nèi)部干油管路的保護(hù)。潤滑到位后，設(shè)備壽命明顯提升，既保證了卷取機(jī)的正常運(yùn)行，又省略了停車維修的必要，節(jié)省了人力物力。

參考文獻(xiàn)

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