單機架軋機二中間惰輥改進型懸掛裝置

玉林峰

摘 要：本文對單機架可逆軋機的二中間惰輥懸掛裝置使用過程中存在的問題進行了詳細闡述，對問題產生的原因進行了分析，并提出了懸掛裝置的改進方案。

關鍵詞：惰輥；改進；懸掛裝置

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.195

1 前言

硅鋼單機架可逆軋機（簡稱RCM）采用的是日本三菱-日立設計及合作制造的森吉米爾20輥軋機（HZ--MILL）。該軋機牌坊為分體式結構，包括上、下內牌坊和工作側、傳動側外牌坊，每片內牌坊中裝有1根工作輥、2根第一中間輥、3根第二中間輥和4根支撐輥[1]。以上牌坊的3根二中間輥為例，入出口二中間輥通過梅花接手連接由傳動軸驅動為主動輥，中間的二中間輥為被動輥即稱之為惰輥。二中間惰輥兩端安裝有軸承端蓋，傳動側安裝有驅動油缸，油缸頭部通過機械結構與傳動側軸承端蓋配合實現懸掛功能，裝上二中間惰輥時油缸驅動上述懸掛裝置實現輥子的定位。

2 原二中間惰輥存在的問題

上二中間惰輥傳動側懸掛裝置的機械結構如圖1所示，懸掛裝置結構為掛鉤形式，其設計的初衷是為了方便裝輥，但實際使用一段時間后偶爾會出現傳動側懸掛裝置與軸承端蓋脫開導致二中間輥掉落的情況，進入機架檢查更換懸掛裝置需抽出的2根工作輥、2根上一中間輥和3根上二中間輥，更換完畢后再回裝上述軋輥，整個處理過程耗時很長。單機架軋機發生過2次類似故障，每次故障造成機組停機約4小時。

檢查更換下來的懸掛裝置發現其掛鉤部位有明顯外翻變形現象，導致軸承端蓋從懸掛裝置掛鉤處脫落下來。另外，與上二中間惰輥傳動側懸掛裝置配合的軸承端蓋為一體式結構，設計時考慮到掛鉤的強度問題，整個軸承端蓋包括掛鉤的材質選為35#鋼，因此該軸承端蓋重量較重，操作工換輥時拆裝該軸承端蓋較吃力，一旦沒拿住掉落可能會砸到人員腳部，因此也存在一定安全隱患。

3 二中間惰輥改進型懸掛裝置

分析該結構上二中間惰輥懸掛裝置易變形的原因主要有以下兩點，一是更換上二中間惰輥時使用行車吊住平衡錘帶動輥子從操作側插入，行車很難精確的控制軋輥位置，故裝輥過程中會對懸掛造成橫向沖擊，經過多次沖擊容易使懸掛掛鉤發生變形；二是日本三菱原設計的二中間惰輥傳動側懸掛掛鉤結構強度不合理，掛鉤部位比較薄弱，油缸長時間向上拉住上二中間惰輥且軋輥重量較重，懸掛掛鉤容易受力變形。第一方面原因依賴于安裝軋輥過程中人員的熟練程度及與行車之間的配合，人為因素較多很難在短時間內徹底解決；第二方面原因是懸掛掛鉤設計的結構強度不合理，這方面可以通過優化結構進行改進。

將二中間惰輥傳動側懸掛掛鉤改為銷孔配合形式，即傳動側驅動油缸的頭部改為圓孔，傳動側軸承端蓋上的掛鉤改為銷軸形式。油缸頭部改進結構后一方面其厚度增加，即提高了懸掛裝置的強度，生產在正常換輥時產生的沖擊不會造成其變形；另一方面，這種銷孔配合形式結構比較穩定，即使圓孔或銷軸本身使用一段時間后有一定程度的變形也不會導致軸承端蓋與懸掛裝置脫開，造成長時間機組停機。此外，傳動側軸承端蓋與銷軸設計為分體式結構，銷軸依靠螺紋固定在軸承端蓋上，為減輕軸承端蓋重量、方便拆裝，軸承端蓋材質由原來的35#鋼改為鋁合金A7075-T651（如圖4所示）；而為了保證銷軸不會受力后斷裂，材質仍為35#鋼。如此，不僅降低了整個軸承端蓋的重量，也確保了銷軸的強度滿足生產要求。二中間惰輥傳動側懸掛裝置結構改進后，懸掛裝置與上二中間惰輥的連接形式如圖2所示。

4 實施效果

針對硅鋼部單機架軋機上二中間惰輥傳動側的懸掛裝置與軸承端蓋易脫開，導致二中間輥掉落的異常情況，本文提出了一種改進型的二中間輥懸掛裝置。改型后的二中間輥懸掛裝置為銷孔配合形式，強度較高，生產在正常換輥時產生的沖擊不會造成其變形；結構穩定性好，解決了原掛鉤形式易發生變形導致懸掛裝置與軸承端蓋脫開的問題；同時，通過優化軸承端蓋材質，減輕了軸承端蓋重量，方便操作工拆裝軸承端蓋的同時又保證了安全。

參考文獻：

[1]單機架可逆軋機機電儀培訓教材——第1篇（機械）[S].