測張輥改造

丁冬生

摘要：對某鋼廠測張輥進行了分析，并提供了改造方案。

關鍵詞：密封;壽命;斷裂;承載力

中圖法分類號：TG

前言

在冷軋生產過程中，對于薄帶材板厚的精度要求較高，僅采用原有的厚度自動控制模型方式（軋制力或輥縫）很難滿足要求，這就要用到張力控制。測張輥裝置作為張力閉環中的檢測環，為張力控制提供反饋信號。測張輥裝置分為測張輥和傳感器兩部分，如圖1所示。

1.測張輥工作原理

測張輥通過前后轉向輥使帶材在測張輥上形成包角，帶材上張力的分力通過測張輥作用在傳感器上。

2.改造內容

2.1常見故障

某鋼廠酸軋機組的測張輥/轉向輥設置共9根，F1軋機進口前1根（測張輥），F2、F3、F4、F5軋機前各一對。

酸扎機組自投產以來，測張輥使用狀況不理想，一個月左右就要停機換一次輥，一直困擾軋機效能的發揮。

主要常發生故障現象有：

1.）測張輥內深溝球軸承異常磨損，經?？ㄋ?，造成軸承內外圈壓潰，保持架損壞。

2.）軸承端蓋固定螺釘容易發生斷裂。

3.）測張輥輥筒內部進乳化液，破壞軸承潤滑誘發故障。

2.2問題分析

考慮到測張輥、轉向輥受帶到鋼張力會發生撓曲變形，再加上帶鋼本身的浪形，所以輥子在軋制過程中要承受較大的軸向力，而原設計使用的軸承為深溝球軸承6224無法滿足受力要求，為了增加軸承的軸向承載力，且考慮更換周期及成本，決定選用調心輥子軸承來替代原軸承。經過計算，根據安裝尺寸，選用調心輥子軸承23124 CC/W33，在滿足轉速等工況及外部條件下，有效地提高了輥子軸承的各項承載能力。

從表1可以看出，軸承變更后除轉速有所下降外其他參數都有所增加，由機組速度，測張輥輥徑，? 算出來測張輥軸承最大的轉速1900r/min。選用的軸承完全滿足工況。

2.3 端蓋改造

原設計端蓋為一體設計，即把軸承擋圈和端蓋設計為一體，輥筒受壓發生撓曲變形時，力完全由端蓋上的螺釘承受，長時間螺栓受交變載荷，疲勞斷裂。

根據經驗，將端蓋拆分為兩部分，防止變形直接作用在螺釘上，確保不會發生因螺釘斷裂誘發的故障。

2.4 密封改造

1）增加密封

2）預留氣孔

3 結論

改造后輥子更換周期由原來的1個月增加到3個月，改造前每根測張輥每年需要更換12次，改造后需

更換4次。經計算：

1）節約軸承成本：（12-4）x2x9x500=7.2萬

2）節約工時：

每次換輥需要4個鉗工2兩小時，節約工時約4x2x（12-4）x9=576小時

3）創造效益

降低故障時間和換輥時間，減少非計劃停機時間約60h，按全年產量150萬噸計算，增加產值約3600萬元。

參考文獻：

[1]何經南 王普等.冷軋帶鋼生產工藝及設備[J].化學工業出版社2015.12

[2]鄒家祥主編，軋鋼機械，冶金工業出版社，2007.8