延長(zhǎng)卷取機(jī)夾送輥使用壽命的措施探究

摘要：從結(jié)構(gòu)原理上闡述了某熱軋板廠卷取機(jī)夾送輥使用中出現(xiàn)偏心等現(xiàn)象引起壓力波動(dòng)的原因，并提出了相應(yīng)的優(yōu)化方案，介紹了改造后的使用效果，可以為同類設(shè)備的故障診斷提供一定的經(jīng)驗(yàn)借鑒。

關(guān)鍵詞：卷取機(jī);夾送輥;結(jié)構(gòu);波動(dòng);壽命

0? ? 引言

某鋼熱軋板廠3#、4#卷取機(jī)是三期技改新增設(shè)備，是由日本三菱公司設(shè)計(jì)、二重制造、采用少量進(jìn)口關(guān)鍵部件的新型現(xiàn)代化卷取機(jī)，其生產(chǎn)效率和功效可與國(guó)內(nèi)近期卷取機(jī)生產(chǎn)線相媲美。夾送輥是該卷取機(jī)中一個(gè)重要裝置，其作用是對(duì)待卷取的帶鋼頭部進(jìn)行彎曲，引導(dǎo)帶鋼進(jìn)入卷取機(jī)，以利于卷取;同時(shí)與卷取機(jī)卷筒間建立穩(wěn)定張力，保證卷取質(zhì)量。

夾送輥使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)壓力波動(dòng)較大現(xiàn)象，造成夾送輥使用周期較短。為了更好地保證帶鋼卷形，延長(zhǎng)夾送輥的使用壽命，本文對(duì)夾送輥結(jié)構(gòu)及運(yùn)行情況進(jìn)行了多方面分析。

1? ? 夾送輥功能及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

夾送輥本體由機(jī)架、上輥裝配、下輥裝配、進(jìn)料輥裝配、出料輥裝配（2號(hào)夾送輥無(wú)出料輥裝配）、抬升梁裝配等組成。上輥與下輥呈偏心布置（中心偏移230 mm），上輥直徑大于下輥直徑，這樣利于帶鋼頭部向下彎曲，引導(dǎo)帶鋼順利進(jìn)入卷取機(jī)。本體上裝有橫梁鎖緊機(jī)構(gòu)，在更換夾送輥上輥時(shí)，橫梁上升到最大高度，用橫梁鎖緊機(jī)構(gòu)解除鎖緊后，再更換上輥。夾送輥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。

上、下輥的輥縫調(diào)整過(guò)程如下：在機(jī)架傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)各裝一個(gè)上輥液壓缸（帶內(nèi)置式位移傳感器）;上輥液壓缸同步驅(qū)動(dòng)橫梁，通過(guò)橫梁與鎖緊裝置鎖緊，帶動(dòng)上輥軸承座作上、下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)輥縫調(diào)整。在機(jī)架傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)各裝兩個(gè)平衡液壓缸分別頂住上輥軸承座，用以消除上輥軸承座和液壓缸鉸接點(diǎn)的間隙;同時(shí)可以平衡橫梁和接軸的重量，使上輥運(yùn)行更穩(wěn)定。在橫梁傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)各裝一個(gè)上輥鎖緊液壓缸，把上輥軸承座和橫梁連接起來(lái)，防止帶鋼直接沖擊上輥液壓缸;同時(shí)，鎖緊液壓缸松開(kāi)，可以實(shí)現(xiàn)快速更換上輥。

通過(guò)調(diào)整，可以將帶鋼頭部進(jìn)行校彎，順利引入到卷筒位置，形成卷筒與夾送輥之間的張緊力，并可對(duì)壓力進(jìn)行調(diào)整來(lái)改變卷形錯(cuò)層狀況。

2? ? 引起夾送輥偏心的原因分析

通過(guò)對(duì)夾送輥的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行觀察，并對(duì)其修復(fù)過(guò)程和動(dòng)平衡檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析探討，可知影響夾送輥使用壽命的原因有以下五點(diǎn)：

（1）下輥在檢修安裝時(shí)，水平度檢測(cè)不準(zhǔn)確，或者說(shuō)下輥處墊板和軸承座底部未清理到位，引起水平誤差，夾送輥在運(yùn)行中造成帶鋼跑偏，導(dǎo)致夾送輥兩側(cè)壓力異常，最終只能更換夾送輥解決根本問(wèn)題。

（2）夾送輥下機(jī)后需要進(jìn)入到磨輥間進(jìn)行磨削后再次上機(jī)，磨削準(zhǔn)備時(shí)，增加的磨削工裝表面不光滑且在加熱裝配時(shí)出現(xiàn)錘擊導(dǎo)致鈍邊。

（3）原設(shè)計(jì)上下輥工裝套內(nèi)外表面的粗糙度為，如圖2所示，這樣的精度在加工時(shí)采用精車(chē)手段就完全可以達(dá)到要求。工裝套的精度對(duì)夾送輥的整體磨削起著關(guān)鍵性作用，一旦出現(xiàn)偏差，就會(huì)導(dǎo)致錐度輥等問(wèn)題的產(chǎn)生，致使夾送輥在運(yùn)轉(zhuǎn)中壓力波動(dòng)、輥縫位置不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響夾送輥的磨削質(zhì)量，從而造成夾送輥的使用壽命縮短。

（4）夾送輥冷卻水管堵塞嚴(yán)重，噴水不暢，噴灑角度不合適，對(duì)輥?zhàn)永鋮s效果較差，夾送輥輥面硬度得不到保證，造成輥面粘肉，輥面打磨較頻繁。

（5）根據(jù)以上分析進(jìn)行治理后，夾送輥使用效果雖然有一定改變，但還是不盡如人意，因此查看了夾送輥圖紙并現(xiàn)場(chǎng)觀察更換下機(jī)的輥?zhàn)?，發(fā)現(xiàn)卷取機(jī)上夾送輥為空心輥，是輥身與輥軸共同裝配的裝配件，下機(jī)的夾送輥輥身與輥軸有新鮮位移痕跡，該處間隙極易導(dǎo)致夾送輥與帶鋼之間摩擦不均勻，從而引起夾送輥在使用中產(chǎn)生間隙而導(dǎo)致偏心情況，如圖3所示。

3? ? 改進(jìn)措施

針對(duì)以上原因分析，并結(jié)合長(zhǎng)期對(duì)夾送輥的運(yùn)行觀察及對(duì)夾送輥的結(jié)構(gòu)分析，找出夾送輥在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生壓力波動(dòng)及位置偏差，導(dǎo)致卷形異常和標(biāo)定困難的主要原因，對(duì)此提出改進(jìn)措施如下：

3.1? ? 下輥在更換時(shí)嚴(yán)格進(jìn)行水平找正

夾送輥的標(biāo)定主要是以下輥?zhàn)鳛榛鶞?zhǔn)，設(shè)置找取零位。因此，在更換夾送輥下輥時(shí)對(duì)下輥的水平要求非常嚴(yán)格，必須保證在0.10 mm/m范圍內(nèi)。

3.2? ? 提高磨削工裝的精度，定期進(jìn)行更換

如圖4所示，將上下夾送輥工裝套內(nèi)外表面的粗糙度修改為，工裝套精度提高后，夾送輥磨削質(zhì)量得到保障，這樣就能延長(zhǎng)夾送輥使用壽命。

由于磨削工裝套在拆卸安裝過(guò)程中容易造成錘擊引起邊部起堆現(xiàn)象，從而導(dǎo)致夾送輥在磨削中的精度下降，因此將磨削工裝邊部倒角改為5×10，以提高夾送輥的磨削修復(fù)精度。

3.3? ? 夾送輥輥面的冷卻水治理

（1）在生產(chǎn)實(shí)踐中，對(duì)夾送輥上輥冷卻集水管?chē)姙⑺黾由舷聯(lián)跛澹渲饕饔脼椋涸黾訐跛搴笙喈?dāng)于夾送輥輥面由原來(lái)的單一冷卻變成了水池冷卻，夾送輥上輥冷卻水停留時(shí)間較長(zhǎng)，保證了輥面冷卻充分，能有效避免夾送輥輥面受溫度影響，造成輥面硬度下降及輥面粘肉的情況，這樣打磨次數(shù)得以大幅度降低，延長(zhǎng)了夾送輥的使用壽命。

（2）夾送輥冷水管銹蝕嚴(yán)重，噴嘴堵塞嚴(yán)重，輥面沖渣能力弱，對(duì)輥面冷卻效果較差。對(duì)集水管管道全部進(jìn)行更換，原G3/4噴嘴改成G1/4噴嘴，增加吹掃能力，防止管道堵塞及輥面集渣，以延長(zhǎng)夾送輥的使用周期，避免因冷卻水不到位引起輥身表面粘肉的現(xiàn)象，切實(shí)起到了抑制該設(shè)備發(fā)生故障的作用。

3.4? ? 夾送輥上輥結(jié)構(gòu)改進(jìn)

如圖5所示，我們可以看出下輥是一個(gè)整體件，而上夾送輥為一個(gè)輥身和輥軸由鍵連接的組裝件，夾送輥在不斷受負(fù)荷運(yùn)行的過(guò)程中，鍵與鍵槽會(huì)產(chǎn)生間隙，出現(xiàn)松動(dòng)，從而引起夾送輥輥面磨損不均勻，產(chǎn)生磨損偏心。在修復(fù)中對(duì)夾送輥上輥兩端的輥身車(chē)削溝槽與輥軸進(jìn)行全周長(zhǎng)焊接，防止了夾送輥在卷鋼時(shí)受到壓力而發(fā)生輕微的錯(cuò)位轉(zhuǎn)動(dòng)。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)將夾送輥輥身與輥軸連接成整體以及冷卻水、增設(shè)擋水板等方面的措施改進(jìn)，夾送輥壓力及位置偏差得到穩(wěn)定控制，夾送輥打磨次數(shù)也大幅度降低，其使用壽命由1個(gè)半月時(shí)間逐步延長(zhǎng)至3～4個(gè)月，提高了鋼卷產(chǎn)品質(zhì)量合格率，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

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收稿日期：2020-03-23

作者簡(jiǎn)介：楊翠英（1972—），女，四川榮縣人，工程碩士，副教授，主要從事CAD/CAM及機(jī)械專業(yè)課教學(xué)工作。