棒材冷床對齊裝置的維護優化

李金收

（河鋼股份邯鄲鋼鐵集團有限公司線棒材廠， 河北 邯鄲 056015）

河鋼股份邯鄲鋼鐵集團有限公司（以下簡稱邯鋼）線棒材廠棒二棒材連軋生產線始于1996年11月投入生產，設計的年產量30萬t。其后因擴展產能于2008年進行了改造，使該條生產線能夠生產Φ12 mm，Φ14 mm，Φ16 mm，Φ18 mm，Φ20 mm，Φ22 mm，Φ25 mm，Φ28 mm等規格螺紋鋼品種，并且年生產能力達到55萬t。

棒二冷床是由床面機構、對齊輥道裝置、編組鏈機構、平托機構組成。床面機構是由動靜齒條兩大部分組成，主要目的就是倍尺鋼在臺面上均勻分布冷卻，但是從跳鋼機上下來的各倍尺鋼的頭尾是不在一條直線上的。如果沒有對齊輥道裝置來對齊倍尺鋼的一頭，這些未經對齊的倍尺鋼在經編組鏈收集和平托機構托到輸出輥道來到冷剪剪切時，是不能保證和控制定尺鋼的成材率和剪切質量的，所以對齊輥道裝置是冷床實現對齊功能不可分割的一部分。對齊輥道裝置是由對齊輥部分，電機底座部分，鏈條三部分組成。對齊輥部分的對齊輥子是直接同倍尺鋼接觸的，將沒有對齊的倍尺鋼在冷床的對齊擋板上對齊，保證冷床編組鏈在收集要剪切的根數時是對齊的，這樣可以保證剪切的質量和成材率。電機底座部分是固定減速電機的裝置，該減速電機是對齊輥道裝置的動力源。鏈條的目的是將減速電機的動能傳遞給對齊輥子，從而將倍尺鋼在對齊擋板對齊。

自2008年改造以來，對齊裝置在使用的過程中，有兩大被歸結出的問題一直困擾著維修人員。這兩大問題分別是對齊裝置的潤滑和鏈條正常傳遞動力。

1 對齊裝置的潤滑問題

對齊輥道裝置需要潤滑的點有3個，分別是對齊輥子兩端的滾動軸承、鏈輪、鏈條。對這3個點的潤滑方式原來設計是由干油潤滑系統提供，但該系統在使用中總易發生管路堵塞，各潤滑點出油不暢，導致這個問題的原因是因為冷床在生產過程中的溫度非常高（400～600℃），管路和分配器中的油脂極易自燃，油脂在管路和分配器中結塊從而堵塞通路，這就導致干油潤滑系統的潤滑意圖不能夠實現。也曾經試驗過用稀油潤滑的方式，但因為溫度太高的原因，導致油液浪費極大，所以這種方式也就取消了。還曾經將滾動軸承改造成滑動軸承，雖然這樣軸承不在會有抱死、保持架壞等滾動軸承問題，但是因為滑動軸承的潤滑跟不上，導致滑動軸承旋轉阻力大，使對齊電機經常跳閘，設備不能正常工作，所以更換軸承的方法也是不可行的。

目前只有在交接班的間隙對3個潤滑點采取人工加油的方式進行潤滑，這樣保證了對齊輥道裝置的潤滑技術要求，增加了設備的正常運轉時間，但是在交接班的短時間內冷床臺面的溫度依然在400℃左右，這對于工人在上面工作是一個巨大的考驗，為此針對對齊加油的問題，特制作了對齊加油小車，由油泵、小車、潤滑管架三部分組成。油泵在小車上固定，小車在冷床南側安全通道做東西向的運動，管架是由管路和潤滑嘴組成，潤滑嘴分出三組，一次對小車的定位可以在加油時對3套對齊輥道裝置進行加油，這樣就不用工人站到高溫的冷床臺面工作，而且在生產時可以使潤滑小車遠離高溫的冷床，避免了潤滑設備在高溫下發生故障。

2 鏈條傳遞動力的問題

冷床對齊裝置的鏈條經常發生脫鏈、斷鏈、掉鏈輪等問題。而這些問題的發生直接導致了對齊輥子不能轉動，倍尺鋼不能對齊，嚴重影響著生產的進行。脫鏈的問題一般是上下鏈輪不在一個平面內和鏈條調節的太松導致的，但在實際維修中，經過檢修人員按照標準找正后，經過8～16 h的生產過程中就又會發生掉鏈的故障，而且有的鏈條找正后，在冷床臺面的倍尺鋼向對齊輥道遞進時，出現的對齊輥子負荷和空載周期頻繁，這也會導致鏈條出現脫鏈的故障。而且脫鏈的問題一旦發生，就會提高其他對齊輥道裝置發生脫鏈的機率，所以在連續生產中脫鏈的問題就會越來越多，以致影響生產釀成事故。為了解決這個問題，在采取安全措施的情況下，在冷床底部區域觀察生產進行時的對齊輥道裝置運行的狀況，通過多次現場實際勘察，發現了兩個現象，分別是在冷床往復遞送倍尺鋼時，對齊輥道鏈條的擺動特別大；因為對齊輥道裝置設有間歇停機節電的要求，在對齊輥道啟動旋轉時，鏈條的擺動也很大。這2個現象是冷床設備的功能，不能夠消除，繼而就從對齊輥道裝置上找問題的所在。經過分析，鏈條擺動大和鏈條的長短有很大的關系，而鏈條的長短關系到電機和對齊輥子的距離，電機距離對齊輥子越近，就意味著電機和冷床臺面就越近，這樣電機就要時時被600℃的熱鋼給烘烤著，不利于電機的運行。所以要想縮短鏈條長度就必須要解決電機的運行環境。經過多次論證分析決定采取在電機和熱鋼之間安裝隔熱罩，這樣就避免了熱鋼直接烘烤電機的情況發生，而且在冷床下部合理放置軸流風機對冷床底部的加強空氣流通，來整體降低冷床底部的溫度。在解決電機工作環境問題后，對對齊輥道底座做了全面的剖析，發現如下問題。

1）底座距離地面太近，導致鏈條太長，致使鏈條擺動大等缺陷。

2）底座調節鏈條的的開合板機構，因其轉軸是在兩個板子之間固定，導致開合的行程太短，不能恰當的調節鏈條的張進度。

3）底座裝置固定電機后，電機鏈輪不能同輥子鏈輪找正，導致主動鏈輪和從動鏈輪不在一個平面內，這也是鏈條容易脫落的原因之一。

針對以上問題，設計了一種上下調節電機的行程是原來的3倍，南北調節的電機鏈輪可以和輥子鏈輪進行準確找正底座裝置，上下行程的加大可以避免鏈條拉長導致的不能調節張進度的狀況發生。改進的方法就是開合板之間轉動的銷軸安裝在上板的一邊，這樣在上板開合時就不會受下板干涉，就保證了上板可以在任何情況下張合180°，設計出的底座簡圖如圖1。

圖1 底座簡圖

在將下板焊接在架子上時使下板與水平面有個30°的夾角，從而增大上板開合高度的行程，來增加電機的升降行程。轉軸處的設計如圖2。

圖2 轉軸處的設計

通過圖2可以看出上板和下板之間是由一根通軸來連接的，為上下板尾部的套筒設計提供了足夠行程，使電機鏈輪和對齊輥子鏈輪找正。

將新設計的底座裝置在下板處安裝基腿焊接在原來基座上，基腿的設計高度為1000 mm，經過安裝找正確定好底座安裝的位置，對整個底座的加固按照設計標準參數進行施工。這樣改進后整個裝置的傳動鏈條縮短為原來長度的2/3，經過試運行發現鏈條擺動現象消失了，鏈條的脫鏈故障徹底解決。因為改進后的鏈條傳動平穩，鏈條的斷鏈故障也比原來減少了2/3。新的電機固定裝置的上下調節范圍在0～200 mm之內，彌補鏈條在使用中拉長量，而且增加各鏈條之間的互換性，并且維修人員也可以進行準備鏈條的備件在現場，有斷鏈條情況隨時更換。

在日常裝配維修備件上也有很多流程需要優化，例如在更換輥子軸端的軸承時，發現工人在取下鏈輪的方法是使用大錘直接敲擊鏈輪，這導致了安裝鏈輪的軸徑容易彎曲，鏈輪和輥子出現不正，所以我們只做了拔輪器，使鏈輪在均勻受力的情況下被拆除。對組裝好的備件，將軸承用塑料袋包嚴實，防止灰塵進入等一系列工作。

3 結語

經過對底座全方位的改進，對對齊輥道的維護時間明顯減少，比原來減少了3/5，在人工上由原來2個人，目前僅需1個人就可以將該設備很好地維護。隨著邯鋼產量的提高以及老齡化工人大量退休而沒有年輕人的加入，致使單人工作量提高，這樣對設備的改進優化就可節省人力，節省工時，獲得全方的認可。

[1]孫志超.煤礦機械的潤滑[M].北京：煤炭工業出版社出版，1976.

[2]聞邦椿.機械設計手冊[M].北京：機械工業出版社，2011.