轉爐耳軸軸承檢修頂升裝置設計制作

趙儉

摘 要：煉鋼工序120t轉爐兩側耳軸裝有軸承，其目的就是能夠使爐體旋轉180°。傳動側耳軸軸承為固定支座安裝，非傳動側耳軸軸承為滑動鉸鏈支座安裝，是浮動裝置，用以“吸收”托圈熱膨脹產生的軸向變形和托圈的彎曲變形。由于轉爐耳軸軸承要承受鋼水和爐體的重量，而且轉爐爐體要旋轉180°，為方便檢查轉爐耳軸軸承的運行情況、檢修清洗、更換等工作，特設計制作一套頂升轉爐耳軸軸承的裝置。

關鍵詞：120t轉爐；耳軸軸承；頂升裝置

1 初步設計構想

如果要旋轉檢查清洗或更換耳軸軸承，只有將耳軸軸承處于懸空狀態即可。要使其懸空，就要克服轉爐東西兩側耳軸軸承擋渣墻、旋轉接頭、軸承端蓋、上軸承包蓋、隔離壞、擋油懷、約束軸承的零部件等的影響，然后我們試想能夠制作一個頂升裝置來克服這些影響。

2 轉爐爐體技術參數

（1）托圈標高：10560mm；

（2）耳軸中心到爐底支承座：4450mm；

（3）爐底支承座標高：6110mm；

（4）爐體直徑：Φ6430mm；

（5）爐底支承座直徑：Φ4900mm；

（6）軸承外徑：Φ1540mm；

（7）軸承內經：Φ1180mm；

（8）軸承單重1820kg；

（9）托圈總重：3×105kg；

（10）爐體總重：2.09×105kg；

（11）軸承單重2×103kg；

（12）傾動減速機總重：1.26×105kg。

3 轉爐簡圖和頂升方法

3.1 轉爐簡圖（圖1）

3.2 采用兩側分體式頂升旋轉軸承180度

傳動側和非傳動側分別頂升使轉爐傾斜1～2°，從而使單側各軸承與其軸承座脫離，完成旋轉。

在傳動側軸承座底部支座上搭設輔助裝置支架（如圖2），用油壓千斤頂和U型座將傳動側耳軸頂升50～100mm，然后進行耳軸軸承旋轉。

4 設計參數

四同步液壓千斤頂高度：730mm；頂升裝置總高度：6030mm；370×20的4根鋼管；頂升支架長3900mm，箱型梁500×800mm。

5 設計尺寸

5.1 頂升架（圖4-圖6）

5.2 箱型梁（圖7-圖8）

6 強度校核

6.1 4個支撐柱強度校核

4個支撐柱用370×20mm管子制作，所選管子材料為Q235，屈服強度為[σ]=235MPa，已知托圈總重：3×105kg ；爐體總重：2.09×105kg ；軸承單重2×103kg；傾動減速機總重：1.26×105kg。

總重量m=3×105kg +2.09×105kg +2×103kg +1.26×105kg =6.37×105kg。

四根管子所要承受的力F=mg=6.37×105×10N=6.37×106N ；

每根管子所要承受的力 ，截面積 ；

每根柱子應力；

滿足承載要求。

6.2 箱型梁強度校核

箱型梁一角受力F=1.6×106N，受力截面積A1=0.045m?；

箱型梁的應力；

滿足承載要求。

7 利用頂升裝置施工遇到問題及解決措施

（1）耳軸軸承和托圈頂升或回落過程中會出現偏差，所以在鉸支座（ 此處為活動軸承鉸支座）用320mm槽鋼進行加固。

（2）當頂升過程中，爐底帶動托圈時，由于三個球鉸間隙不一樣，可能要發生三個球鉸受力不均的情況，無法水平頂起。在底座安裝液壓千斤頂頂升進行調節。

（3）由于球鉸吊掛球門連接，在爐底帶動托圈時，托圈和爐殼有150毫米的間隙，如果托圈有偏重，會導致托圈產生微量的旋轉，耳軸也就隨之產生旋轉，不利檢修，嚴重發生危險事故。所以在頂升前在托圈與爐體之間（南北側）各加三塊20mm厚的鋼板定位。endprint