冷軋步進梁跑偏原因分析及其改進措施

劉子毓 劉樹海

摘 要：為提高步進梁運送鋼卷的作業效率，該文針對冷軋步進梁在使用中的故障最多的跑偏現象進行了分析，并結合實踐，對步進梁進行精確調整，排除故障，解決了車輪跑偏問題，保證了生產，在實際生產中取得了良好的效果。

關鍵詞：步進梁 跑偏 中心線 直線度 調整

中圖分類號：TF7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（a）-0082-02

冷軋步進梁一般設計在生產線的入口段或出口段，完成鋼卷的輸入或輸出任務。根據工藝的要求，步進梁和周圍的設備相互協同工作，完成鋼卷的寬度和直徑的測量，對中、稱重、打捆等工作。從而，實現了生產的快節奏、高產量。我公司冷軋大多采用液壓驅動，有直接升降式、擺桿升降式、偏心輪桿升降式等類型。它們基本結構都是相似的，都由固定鞍座、動梁、提升裝置，橫移裝置的4部分組成。固定鞍座按一定距離布置，通過動梁的上升、橫移、和下降、退回等幾個動作，完成對鋼卷從一個鞍座移動到下一個鞍座。

1 主要現象及原因分析

1.1 兩邊動輪直徑不相等

兩邊車輪直徑不相等，因而導致步進梁運行時歪斜和啃軌。造成兩個車輪直徑不等的原因有兩個：一是加工精度不好，兩動輪直徑尺寸不相等，二是車輪表面淬火硬度不均勻，兩邊車輪踏面磨損不相等，使車輪直徑不一致。

1.2 軌道的安裝不準確

軌道的高度理論上是一根水平線，在2 m測量長度內的每個點上，縱向上下彎曲度應不超過2 mm，軌道表面必須是平緩的，不能有明顯的突起和凹坑。步進梁軌道跨度差不大于2 mm，兩根軌道的平行度偏差不超過2 mm，兩邊軌道相對標高不大于+3 mm，但除安裝時往往沒有達到技術要求外，使用中由于啃軌時產生的水平側向推力的作用，軌道梁的側向變形以及軌道連接螺栓松動，都會導致軌道中心位置的偏移，柱基下沉使軌道的標高改變，位置偏差又促使步進梁在運行時跑偏和啃軌。

1.3 車輪安裝位置不準確

兩個對應的車輪銷軸線應在一個水平平面內，同心度偏差要小于軌道中心距的0.15%，且最大不大于1 mm。在同一軌道上滾動的車輪中心面同軌道中心的偏差，不得超過±1 mm，垂直方向上，如果軌道頂面是平直無曲率的，車輪軸線相對于水平面的傾斜度，必須在+0.2%～0.05%之間。對于單個車輪來說有水平和垂直方向的偏斜，對于車輪與車輪之間的相對位置來講，4個車輪沒有正確地安裝在矩形的四角，常會出現同側的前后車輪不在同一直線上，車輪位置呈平行四邊形或梯形等，無論是主動還是從動車輪的位置偏差多都會促使步進梁運行時產生跑偏和啃軌。

1.4 傳動系統的問題

步進梁的運動靠液壓缸驅動，往返運動。當液壓缸的軸線和車輪軌道不平行時，由于液壓缸的拉伸力和輥道呈現一定角度，使車輪跑偏，造成輪緣磨損。再者，當液壓缸的關節軸承老化，間隙過大，也會造成步進梁偏移，造成啃道。

2 改進措施

（1）要經常檢查兩對主動輪直徑的磨損情況，更換時最好成對更換。新車輪制作時嚴格控制在公差范圍內，要減少主動輪的直徑差。對車輪精確的測量，得出角偏差及形位公差，測量前，需要清理車輪測量面的油漆、油污等污染物，確保測量數據準確。 一般可制作一根檢驗用的專用假軸，長度應該超過車輪直徑的1倍以上，假軸加工后經拋光處理，同軸度為0.02 mm，圓度為0.02 mm。把假軸插入車輪的中心孔內，孔內加入適量的潤滑油，方便轉動。最方便的測量方法是先以假軸為基準，水平擺放到一個平臺上，測定水平，然后利用吊線檢測車輪的垂直度。車輪直徑一般使用千分尺測量，由于有些車輪的踏面較寬，一般需要測量3個位置，每個位置的輪徑相對差應小于或等于1.0 mm，母體材料建議采用不低于ZG55鑄鋼，表面淬火硬度不低于HB300～350，且淬火深度不小于5 mm。（2）定期檢查軌道的安裝質量：在軌道上每隔1 m定出相互垂直的對應點，分別利用水準儀測出其標高，并按其數值在紙上繪圖，對于水平彎曲過大的軌道或局部變形過大的軌道，應該更換軌道或者采用鋼支架用千斤頂矯正，重新調整軌道，達到標準。對于平行的兩根軌道高度差過大造成的啃軌，應調整高低差距，一般采用加墊板的方法調整，可以先用普通的鋼板，厚度按照軌道實際測量的誤差來決定，墊板要求表面平整，沒有凹凸，寬度不得超過軌道壓板15 mm，軌道下面要緊密結合，不能有懸空現象，用帶螺絲的壓板固定在梁上，也可以輔助焊接，防止壓板從軌道下面跑出。再按照2 m的間隔測一次兩條軌道的間距，繪制成圖表，并對照圖表調整軌道壓板定位壓固。（3）要及時調整車輪的安裝偏差。一般用拉線的方法檢查車輪的平行度，通常以已調整好的一條軌道的中心為基準，向外側延長合適的位置，高度在車輪的軸中心位置進行掛線，兩車輪水平偏斜的允許誤差為1/500 D，用掛線的方法檢查車輪的垂直度允許誤差為1/500 D。車輪的水平和垂直偏斜的調整方法：可將兩邊車輪軸承間隔環，一邊加大另一邊減少，用來移動車輪；也可以擴大端梁上面的螺栓孔，用千斤頂移動定位，調整車輪位置；并要檢查軸承的游隙，更換游隙超標的軸承。在實際工作中，利用調整偏轉角度來糾正車輪啃軌是一種行之有效的方法。（4）定期檢查液壓缸和軌道的平行度，步進梁液壓缸中心軸線和帶輪緣車輪的軌道的平行度不超過0.5 mm，應安裝在在兩根軌道的中間位置，偏差不超過2.0 mm?？梢酝ㄟ^調整液壓缸底座位置和液壓缸杠頭位置墊片進行調節。定期更換液壓缸關節軸承，定期檢查液壓缸的底座是否移動，并焊接擋塊。（5）當固定鞍座的中心線和步進梁動梁的中心線不一致時，步進梁運行過程中，非常容易掉鋼卷。兩條中心線垂直平面的偏差不應超過2 mm。中心線的測量一般在同一條運輸線路固定鞍座的兩端各設一個固定點，掛上鋼線，因調節步進梁的固定鞍座的位置比調節活動鞍座容易，就先調節好活動鞍座的中心線，再以活動鞍座的中心線為基準調節固定鞍座的中心線。還要定期檢查鞍座上的彈性體，發現老化或損壞要及時更換，不同廠家，不同批次的彈性體，往往硬度不一致，造成鋼卷的重心和步進梁的重心不一致，使步進梁行走時跑偏，為防止這種情況出現，最好成對更換。

3 結語

由于步進梁跑偏生成原因眾多，具有交錯性與重疊性的特點，很難從多種原因中找到故障的真正原因。為了節省排除故障的時間，減少檢修的工作量，不能逐一對各種可能的故障點進行排除，要根據簡單的儀表測量和現象的分析排除一些小概率故障點，找出大概率的事故點，再對可能的故障部位進行檢查、修理，盡可能短時間內解決問題。

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