卷取爐夾送輥動作機構改造及應用

中圖分類號：TH 文獻標識碼：A 文章編號：1008-925X(2011)07-0166-01

摘要：介紹了卷取爐夾送輥動作機構改造原因及方案，結合安鋼爐卷軋機的現場生產情況，對夾送輥動作機構產生故障原因進行了分析，并根據維修、生產要求等對其進行改造，減少了設備故障和工作量，降低了職工勞動強度，同時降低了運行成本，間接增加了經濟效益。

Introduced the coiling furnace clip send roller action institutions， combined with revamping reasons and solutions of angang steckel mill， field production to clip send roller action mechanism has analyzed the breakdown， and according to the maintenance， production requirements， etc to retrofit， reduce the equipment failure and workload， reduced the worker labor intensity， and reduce the operation cost， indirect increased economic benefits.

關鍵詞：夾送輥 動作機構 改造

前言

卷取爐是安鋼120T裝爐爐卷軋機生產線上的關鍵設備，其作用是在可逆軋制過程中，對軋件進行保溫。而夾送輥位于四輥軋機與卷取爐之間，用于將帶鋼由卷取爐喂送到軋機以及從軋機喂送到卷取爐。該裝置在軋機逆向運行時還將夾住帶鋼尾端，并將帶鋼逆向穿過軋機，進行下一道次的軋制。上部夾送輥安裝在夾送輥牌坊內，以便用液壓缸進行擺動調節，從而當穿過最大厚度的鋼板，或將帶鋼喂入卷取機卷筒時，使其具有全范圍的開度。上部夾送輥將配備平衡器連接軸裝置，以便在進行垂直調節時，確保輥子完全對中，下部夾送輥用作輥道輥。然而在實際使用過程中，夾送輥發生問題頻繁，處理過程耗時長，影響整條軋線的卷軋生產，因此，充分利用現場現有條件，對夾送輥的動作機構進行了改進，顯得極為迫切。

1、改造原因

卷取爐在卷軋的過程中需要使用夾送輥，夾送輥的開口度調節由液壓缸來完成，而液壓缸底座位于牌坊底部和卷取爐牛腿之間，空間狹小，經常被冷卻水浸泡。在高溫潮濕的環境中，導致銷軸連接部位銹蝕，當液壓缸出現問題需要更換時，由于連接銷銹蝕，取出難度相當大，而且由于空間狹小，只能一人作業，維修困難。同時由于位移傳感器從液壓缸底部連接，當出現問題需要處理時，也要把液壓缸卸掉，看似簡單工作，卻需要很長的工作時間來處理問題。

2、改造方案及實施

2.1夾送輥動作機構新位置定位設計

從上述問題中可以發現，其動作機構所處環境惡劣是影響其使用壽命的主要原因。要想擺脫上述困境，首先應改善夾送輥動作機構工作環境。

夾送輥的開口度調節由兩套規格相同的液壓缸來完成，工作位置簡圖如下所示，C點為固定點，CA和CB為液壓缸工作位置的最小位和最大位。A點和B點圍繞D點旋轉動作。

為了將C點的位置從下位調至上位，首先必須確定C點的上位反射點。如上圖所示，分別以A點和B點為圓心，以BC和AC為半徑作圓，兩圓分別相交于E點和F點，E和F點便是相對于C點的上位反射點。

由于F點的位置偏向一側較大角度，使夾送輥的夾持力減小，需要增加系統壓力才能達到原來的夾持力，同時F點位置上還有卷取爐相關設備，不能挪出足夠的空間來安置動作機構的底座，所以F點反射點位置不合適。另一個反射點E點位置幾乎位于下輥的正上位，與原來的C點工作路線相近，夾持力接近，同時E點附近無工作設備，所以將E點確定為C點反射位置是最好的選擇。

2.2動作機構力的確認

夾送輥動作機構由原來的低位變為上位，其動作過程中液壓缸的受力正好與原來受力相反，為了滿足生產，必須對其受力進行分析確認。確認程序如下：

夾送輥工作壓力為160Bar，夾送輥無桿腔直徑為φ140mm，桿徑為φ90mm。上夾送輥裝配重量約為m=10000kg，換算為力為G=98000N。

若夾送輥抬升時無桿腔沖壓，無桿腔產生的抬升力為=PS=16000000x3.14x0.072=246176N；

若夾送輥抬升時有桿腔沖壓，有桿腔產生的抬升力為F有=PS=16000000x3.14x（0.072-0.0452）=144440N；

因為抬升缸為2個缸，原始位置液壓缸抬升時無桿腔沖壓，抬升力F無x2>G；而將夾送輥C點位置改為E點位置時，液壓缸抬升時換為有桿腔，抬升力F有x>G，抬升力遠遠大于上輥裝配重量。

所以將夾送輥C點位置改為E點位置時，抬升力符合要求，能夠將上輥輕松抬起，執行工作過程中的一系列動作。

3、改造后效果分析

3.1使用效果

由于工作環境的改善，機后夾送輥自2008年底改造后至今，執行機構及夾送輥沒有發生任何事故，效果良好，不僅使液壓缸避開了潮濕的環境，防止了銷軸生銹，延長了其使用壽命，而且對于維修和處理問題等提供了便利的平臺，節約了更換和維護時間，減少了工作量，真正減輕了職工的勞動強度。

3.2經濟效益

在經濟效益方面，由于設備使用壽命的延長，為生產節約了大量時間。按照每年由原來的處理4次變為處理1次，每次處理問題需要10小時，每小時生產130T，每噸盈利50元計算，每年可間接盈利130x10x3x50=19.5萬元。

4、結論

通過對安鋼爐卷軋機夾送輥動作機構的改造，延長了設備的使用壽命，從原來的每年維修3—4次，降低為現在的每年維修1次，甚至實現了0維修。同時為生產節約的大量時間，降低了生產維護成本，提高了維修效率，加快了生產節奏和效率。