丁冬生
摘要:對某鋼廠測張輥進(jìn)行了分析,并提供了改造方案。
關(guān)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(chǎn)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(huán)中的檢測環(huán),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(zhuǎn)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?zhàn)饔迷趥鞲衅魃稀?/p>
2.改造內(nèi)容
2.1常見故障
某鋼廠酸軋機(jī)組的測張輥/轉(zhuǎn)向輥設(shè)置共9根,F(xiàn)1軋機(jī)進(jìn)口前1根(測張輥),F(xiàn)2、F3、F4、F5軋機(jī)前各一對。
酸扎機(jī)組自投產(chǎn)以來,測張輥使用狀況不理想,一個月左右就要停機(jī)換一次輥,一直困擾軋機(jī)效能的發(fā)揮。
主要常發(fā)生故障現(xiàn)象有:
1.)測張輥內(nèi)深溝球軸承異常磨損,經(jīng)??ㄋ?,造成軸承內(nèi)外圈壓潰,保持架損壞。
2.)軸承端蓋固定螺釘容易發(fā)生斷裂。
3.)測張輥輥筒內(nèi)部進(jìn)乳化液,破壞軸承潤滑誘發(fā)故障。
2.2問題分析
考慮到測張輥、轉(zhuǎn)向輥受帶到鋼張力會發(fā)生撓曲變形,再加上帶鋼本身的浪形,所以輥?zhàn)釉谲堉七^程中要承受較大的軸向力,而原設(shè)計(jì)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(diào)心輥?zhàn)虞S承來替代原軸承。經(jīng)過計(jì)算,根據(jù)安裝尺寸,選用調(diào)心輥?zhàn)虞S承23124 CC/W33,在滿足轉(zhuǎn)速等工況及外部條件下,有效地提高了輥?zhàn)虞S承的各項(xiàng)承載能力。
從表1可以看出,軸承變更后除轉(zhuǎn)速有所下降外其他參數(shù)都有所增加,由機(jī)組速度,測張輥輥徑,? 算出來測張輥軸承最大的轉(zhuǎn)速1900r/min。選用的軸承完全滿足工況。
2.3 端蓋改造
原設(shè)計(jì)端蓋為一體設(shè)計(jì),即把軸承擋圈和端蓋設(shè)計(jì)為一體,輥筒受壓發(fā)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(jù)經(jīng)驗(yàn),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(fā)生因螺釘斷裂誘發(fā)的故障。
2.4 密封改造
1)增加密封
2)預(yù)留氣孔
3 結(jié)論
改造后輥?zhàn)痈鼡Q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(jīng)計(jì)算:
1)節(jié)約軸承成本:(12-4)x2x9x500=7.2萬
2)節(jié)約工時:
每次換輥需要4個鉗工2兩小時,節(jié)約工時約4x2x(12-4)x9=576小時
3)創(chuàng)造效益
降低故障時間和換輥時間,減少非計(jì)劃停機(jī)時間約60h,按全年產(chǎn)量150萬噸計(jì)算,增加產(chǎn)值約3600萬元。
參考文獻(xiàn):
[1]何經(jīng)南 王普等.冷軋帶鋼生產(chǎn)工藝及設(shè)備[J].化學(xué)工業(yè)出版社2015.12
[2]鄒家祥主編,軋鋼機(jī)械,冶金工業(yè)出版社,2007.8