棒材振動收集設備的優化改造

李永強

（安陽鋼鐵股份公司第一軋鋼廠，河南 安陽 455004）

一、前言

300棒材機組在2011年8月對精整收集包裝區進行了工藝完善，增加了振動收集裝置，裝置包含振動裝置和平托裝置兩部分。振動裝置安裝在檢驗臺架北側，用來批量收集成定尺材，使定尺材在收集時不互相交錯，并可在落定尺材振動同時將定尺材一端拍齊，保證最終定尺材一頭對齊。平托裝置安裝在振動收集裝置后方，主要將振動收集槽內滿捆的定尺材平托到打捆輥道中。振動收集裝置結構示意圖見圖1。

圖1 振動收集裝置結構示意圖

二、存在的問題

振動裝置設備由振動機構，傳動裝置，底座、拍齊裝置、定尺擋板等組成。振動裝置是偏心長軸在傳動裝置驅動下，帶動振動架(收集槽)來回擺動，在進定尺材的同時進行端部拍齊。在偏心軸上設有多段偏心，每個偏心處有一個搖桿推動搖架，振動裝置結構示意圖見圖2。

平托裝置主要由驅動裝置、長軸、漲緊輪、鏈條、平托叉等組成(圖3)。正常狀況下平托叉停在振動槽下方，待振動收集槽內集數量夠捆時，一次平托起成捆散定尺材送進打捆輥道中。平托時電機帶動減速機，驅動帶有鏈輪的長軸，通過鏈條使平托轉動一周，并保持平托叉朝上，把散捆定尺材送到成型輥道中。并能在打包機出現故障或打捆不及時，起到很好的緩沖作用 ，穩定生產節奏。

圖2 振動裝置結構示意圖

圖3 平托裝置結構示意圖

由于設計能力與偏低，在日常生產經常出現各種問題，振動裝置偏心軸斷裂、搖桿斷裂、軸瓦損壞，搖架與擺軸打滑、振動基礎酥、螺栓斷裂、托鋼鏈條斷、漲緊輪損壞、平托主動鏈輪鍵滾及螺栓斷裂等。嚴重制約了生產的順利進行，同時造成鋼材交叉疊加，對產品質量不良影響極大。

三、采取的措施

1.振動裝置改進

(1)偏心軸斷裂。

由于偏心軸全部采用無縫鋼管、材質35鋼的軸頭和材質Q235的偏心套焊接而成。采取相應措施改進振動軸結構：加粗軸頭，同時將軸由空心改為實心軸，將材質改為40Cr，提高軸的承載能力，改進結構見圖4序號2。

圖4 振動裝置結構改進后示意圖

(2)振動基礎酥、基礎螺栓斷裂。

由于基礎偏小，水泥標號偏低，承載能力不夠。采取加固振動基礎：用鋼板將基礎四周圍住，周圍加寬50mm，使用灌漿料進行掛漿加固，并使用鋼板與軸座連接加固，修復斷裂螺栓，改進結構見圖4序號4。

(3)搖桿斷裂。

由于搖桿和搖架采用關節軸承和銷子連接，銷子和孔易磨損，造成曠動量大。采用改進振動臂連接結構，加厚連接板，銷子改為錐度銷，防止銷子轉將孔磨大；將搖桿結構改為鑲嵌式，解決焊接處開裂問題，改進結構見圖4序號3。

(4)軸瓦使用壽命短。

原軸瓦采用錫青銅材質，由于是偏心振動，銅瓦使用壽命在半個月左右。采用高分子稀土含油尼龍合金代替原來的錫青銅。該尼龍合金是以聚酰胺樹脂(PA)稀土氧化物，特種礦物油助劑，減磨交聯劑等為材料，經高分子聚合工藝制成的新型工程塑料多元合金，具有重量輕、耐沖擊、抗振動、高強度、自潤滑、耐摩擦、不吸附物料、連續耐熱溫度為170℃等特點，符合軸瓦使用要求，且性能優于錫青銅。并增加自動加油裝置，延長軸瓦使用壽命。

(5)搖架與擺軸轉動打滑。

搖架與擺軸為過盈連接，造成經常轉動磨損。改進振動手連接結構，在短軸上增加鍵連接，改進結構見圖4序號5。

(6)主傳動增加備機。

在傳動軸另一側增加備用主傳動，改進結構見圖4序號1。

2.平托裝置改進

(1)平托裝置托鋼鏈條斷。

由于傳動采用單鏈條連接，將鏈條改為雙鏈條傳動，同時使用過度鏈節，調整松緊度，改進后局部結構見圖5。

圖5 平托裝置改進后局部結構示意圖

(2)漲緊輪損壞。

原漲緊輪內部裝鑄鐵軸套，在生產過程中經常出現卡死或使用壽命短現象，現統一使用高分子稀土含油尼龍合金提高使用性能及壽命。

(3)平托主動剖分鏈輪鍵滾及螺栓斷裂。

由于設計采用4條內六角螺栓M14連接，強度偏低，造成螺栓拉長或斷裂，進而造成鏈輪鍵滾，現將螺栓改為了內六角螺栓8.8級M20，增強連接強度。

(4)改進潤滑條件。

在平托軸瓦座增加加油孔，及自動加油裝置，所有潤滑點實現在線潤滑。

四、結語

通過優化改造，解決了設備目前面臨的問題，提升了設備的承載能力，從根本上解決設備薄弱環節，降低工人維護勞動強度，為產品包裝質量奠定了良好基礎，取得了良好的經濟效益和社會效益。

[1]徐 灝. 機械設計手冊（第四卷）. 北京：機械工業出版社，2000(6).

[2]吳宗澤. 機械設計實用手冊. 北京：化學工業出版社，1999(1).