劉長青

摘 要：鋼廠實際生產(chǎn)過程中，精軋機組中的入口導衛(wèi)耐磨板總是會出現(xiàn)很嚴重的劃痕，影響鋼廠的生產(chǎn)。文章討論了利用增加立導輥的方法，把原來面接觸摩擦改成線接觸摩擦，減小了耐磨板上的劃痕。此方法已應(yīng)用于實踐中，取得很好的效果。

關(guān)鍵詞：入口導衛(wèi)；耐磨板；立導輥

精軋機間入口導衛(wèi)的主要作用是引導帶鋼進入軋機實現(xiàn)正常軋制，同時使軋件對準軋制中心線，防止帶鋼頭部跑偏。其是由導衛(wèi)本體和寬度調(diào)整機構(gòu)等組成。內(nèi)部裝有耐磨板的導衛(wèi)本體裝在導衛(wèi)框架上，寬度調(diào)整時沿框架上的滑道滑動，導衛(wèi)框架裝在兩機架間托梁上。

1 問題產(chǎn)生

在熱連軋設(shè)備中，精軋機組前面一般會設(shè)置小立輥軋機，目的是將中間坯對準軋制中心線導入精軋機組并進行齊邊軋制[1]。但實際過程中，部分鋼廠會取消小立輥軋機。這種做法的不足之處在于：導衛(wèi)本體內(nèi)部的耐磨板，經(jīng)過長時間和帶鋼邊部的摩擦和頻繁沖擊，表面就會出現(xiàn)很嚴重的劃痕，尤其以F1入口導衛(wèi)本體上耐磨板的磨損最為嚴重，磨損量至少有10mm，影響帶鋼邊部質(zhì)量。

2 改進思路

在導衛(wèi)體的入口和出口分別加入一個立導輥裝置，并且立導輥的母線要高于耐磨板的表面，帶鋼進入導衛(wèi)體時，先接觸立導輥，而后可能接觸到耐磨板。當穿鋼結(jié)束，帶鋼張力建立起來，正常軋制時，帶鋼僅會與立導輥接觸。這樣帶鋼由原來與耐磨板的面接觸就改為了與立導輥的線接觸，大大減少帶鋼和耐磨板的接觸面積。

支座兩側(cè)的邊板，用于固定在導衛(wèi)體上，通過螺栓把合。立導輥裝置放到支座槽里，用固定塊定位，防止立導輥裝置發(fā)生竄動，同時用螺栓將固定塊固定，立導輥軸并不轉(zhuǎn)動。設(shè)計固定塊同時也方便了立導輥的拆卸。對于導衛(wèi)體的修改如下：在原有基礎(chǔ)上，在導衛(wèi)體靠近出口側(cè)的邊上開兩個矩形窗口，并且在外側(cè)加上凸臺，以便固定支座。在支座兩側(cè)的邊板上增加墊片組，以彌補立導輥輥身的磨損。由于帶鋼溫度高，立導輥要進行輥身冷卻，并且是內(nèi)部水冷。外部冷卻的話，冷卻水會噴到鋼板上。軸承要采取自動潤滑，減少工人工作量。其次，立導輥裝配有兩種，分為入口立導輥裝配和出口立導輥裝配，主要是立導輥軸長度上的區(qū)別。

3 生產(chǎn)實例

以某廠1450為例，根據(jù)該熱連軋線入口導衛(wèi)的尺寸，設(shè)定入口立導輥軸的長度為260mm，立導輥為191mm；出口立導輥軸的長度為247mm，立導輥為175mm。

立導輥外徑尺寸定為158mm，安裝到導衛(wèi)本體之后，立導輥母線高于耐磨板10mm。F1入口導衛(wèi)最大開口度1630mm，最小開口度750mm，產(chǎn)品帶鋼寬度830-1520mm，所以高出耐磨板10mm不會影響正常軋制。立導輥不能在導衛(wèi)寬度調(diào)整時，與軋機機架干涉。立導輥設(shè)計成空心的，減小了轉(zhuǎn)動慣量，能快速響應(yīng)。軸承由于工作在沖擊頻繁，溫度高的環(huán)境下，并且在承受徑向力的同時，要承受軸向力。故選用雙列向心軸承，該軸承徑向負荷能力大，亦能承受重大荷重及沖擊負荷。

3.1 立導輥轉(zhuǎn)動慣量的計算

對于圓柱體當回轉(zhuǎn)軸是圓柱體軸線時：J=mr^2/2，其中m是圓柱體的質(zhì)量，r是圓柱體的半徑[2]。對于空心圓柱體關(guān)于中心軸的轉(zhuǎn)動慣量，可以看成是兩個實心圓柱體組成。經(jīng)過推導計算得到空心圓柱體的轉(zhuǎn)動慣量計算公式：

通過對比可以看出采用空心立導輥設(shè)計，可以減少轉(zhuǎn)動慣量，提高響應(yīng)速度。

4 結(jié)束語

以上的關(guān)于精軋機入口導衛(wèi)立導輥的設(shè)計已在某廠得到實現(xiàn)，實踐的結(jié)果證明此種改進設(shè)計合理有效，可以提高帶鋼邊部質(zhì)量。同時，增加立導輥的設(shè)計也可以應(yīng)用到連軋機的其它設(shè)備上，比如卷取機前側(cè)導板。其結(jié)構(gòu)可以根據(jù)設(shè)備情況進行具體設(shè)計，但同樣可以減少耐磨板的磨損。

參考文獻

[1]胡國棟.軋鋼生產(chǎn)工藝及設(shè)備（上冊）[M].燕山大學，2003：91.

[2]哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室.理論力學（Ⅰ）（第六版）[M].高等教育出版社，2005：267-273.