黃中友 王業(yè)新 熊 杰 吳耀明 謝樂添
(華菱漣鋼2250熱軋板廠 湖南婁底)
漣鋼2250熱軋板廠運輸鏈回轉(zhuǎn)臺用于接受1號步進梁運輸機(縱向運輸)送來的鋼卷,并將鋼卷旋轉(zhuǎn)90°送到2號步進梁運輸機(橫向運輸)的受卷位置。當(dāng)鋼卷需要檢查時,不旋轉(zhuǎn),鋼卷小車直接從回轉(zhuǎn)裝置取下鋼卷進入鋼卷檢查線。
自2009年9月投產(chǎn)以來,回轉(zhuǎn)臺故障一直居高不下,并且每次處理時間都在6~8h,嚴重影響生產(chǎn),為此分析原因,采取改進措施,保證回轉(zhuǎn)臺運行正常。
回轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示,主要由驅(qū)動馬達、軸承、鞍及支架組成。
(1)驅(qū)動馬達型號 F11-019-MB-ET3065,為 360°旋轉(zhuǎn)馬達。雖然在電氣控制信號中采用了減速限位及停止限位控制,但由于回轉(zhuǎn)的鋼卷重量不一,在同等比例閥開口度的控制情況下,因阻力不同,鋼卷回轉(zhuǎn)的速度也不同,無法實現(xiàn)精確定位,經(jīng)常撞擊機械擋塊,導(dǎo)致機械擋塊脫焊或變形。
(2)鋼卷在回轉(zhuǎn)鞍座上旋轉(zhuǎn)時,因減速、制動過程中所產(chǎn)生的慣性力矩,與液壓馬達經(jīng)減速機產(chǎn)生的減速、制動力矩,在減速機輸出軸上相抵消,對減速機輸出軸產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力;另因無法精確定位,造成機械擋塊相碰產(chǎn)生沖擊力,導(dǎo)致減速機輸出軸經(jīng)常斷裂。
(3)減速機為立式安裝,在實際維護過程中,加油換油極不方便,且潤滑效果較差,易出現(xiàn)因潤滑不到位造成減速機內(nèi)齒損壞或軸承損壞。
圖1 回轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)(1)
針對上述問題,經(jīng)分析及研討,因回轉(zhuǎn)臺僅需實現(xiàn)90°旋轉(zhuǎn),決定采用帶有位移傳感器并可緩沖的液壓缸來驅(qū)動回轉(zhuǎn)臺,改進實施如下。
(1)將鞍座底部厚度由102mm增至120mm,以增強底板抗變形的能力。
圖2 回轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)(2)
(2)如圖3所示,將旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)形式改為采用Φ120mm的回轉(zhuǎn)軸直接與回轉(zhuǎn)鞍座垂直相連,并在回轉(zhuǎn)軸下部采用支撐套進行回轉(zhuǎn)支撐,加強了軸的抗扭矩能力。
(3)將液壓馬達驅(qū)動改成如圖4所示液壓缸加連桿的驅(qū)動形式,簡單方便。
改進后回轉(zhuǎn)臺動作原理:當(dāng)鋼卷需要回轉(zhuǎn)時,比例閥打開,按照控制曲線將液壓缸活塞桿伸出,推動連桿,因連桿與回轉(zhuǎn)軸、回轉(zhuǎn)軸與鞍座為剛性連接,從而帶動鞍座沿回轉(zhuǎn)軸承順時針90°旋轉(zhuǎn);返回時,比例閥打開,按照控制曲線將液壓缸活塞桿縮回,拉動連桿,從而將鞍座沿回轉(zhuǎn)軸承逆時針90°旋轉(zhuǎn)。
(1)液壓缸行程設(shè)計必須確保90°旋轉(zhuǎn),缸徑與桿徑的選取要能實現(xiàn)過載保護;前后采用關(guān)節(jié)軸承,實現(xiàn)調(diào)節(jié)及擺動,并且內(nèi)置位移傳感器,進行精確定位;端面帶有緩沖裝置,減緩沖擊。
(2)連接銷采用錐銷錐套結(jié)構(gòu)形式,消除連接處間隙,確保精度。
(3)油缸支座后預(yù)留約10mm余量,通過墊板安裝,對油缸定位進行微調(diào),以完全保證鞍座回轉(zhuǎn)位置精度。
(4)支撐套與回轉(zhuǎn)軸之間間隙要求設(shè)計合理,以免造成安裝困難或卡死。
2011年實施改進至今,回轉(zhuǎn)臺運行正常,改進效果良好。
圖3 改進后回轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)
圖4 改進后回轉(zhuǎn)臺驅(qū)動方式