季鋼柱

【摘 要】針對濟(jì)鋼2500mm四輥可逆式精軋機(jī)工作輥在鋼板軋制過程中出現(xiàn)的竄動問題，結(jié)合精軋機(jī)輥系的現(xiàn)場工況條件，有針對性地采取改進(jìn)措施，有效地減少了精軋機(jī)工作輥竄軸現(xiàn)象的發(fā)生，保證了精軋機(jī)的穩(wěn)定順行。

【關(guān)鍵詞】四輥軋機(jī)；工作輥；間隙；軸向竄動

Analysis and Improvement of Work Roll Vector Machine of Work Roll of 2500 mm Four Roll Finishing Mill in Jinan Steel

JI Gang-Zhu

（Shandong iron and steel group，Jinan Shangdong 250100，China）

【Abstract】Jinan iron and steel 2500mm four-high reversing mill work roller in rolling steel plate movement problems in the process， combined with rolls of finishing mill of site conditions and take measures accordingly， effectively reducing the occurrence of finisher work roll axial， ensure stability along the line of the finishing mill.

【Key words】Four-roll rolling mill； Work rolls Clearance； Axial moving

1 軋機(jī)竄軸現(xiàn)狀

近幾年來，濟(jì)鋼2500mm產(chǎn)線產(chǎn)量和品種板、高專板生產(chǎn)比例不斷增加，質(zhì)量要求提高，高技術(shù)含量與高附加值產(chǎn)品也大大增加。與此同時，軋機(jī)工作輥軸向竄動的現(xiàn)象日益顯現(xiàn)，精軋機(jī)上、下工作輥均存在不同程度的竄動，在主電機(jī)帶動軋輥空轉(zhuǎn)時，其軸向竄動量約2-3mm，在正常生產(chǎn)軋制時，尤其是在軋制薄規(guī)格多倍尺板的后兩道，鋼板奇道次軋制向出口方向運動時（即鋼板由東向西運動），上工作輥向北竄動，至拋鋼時竄動達(dá)到最大；在鋼板偶道次軋制時（即鋼板由西向東運動），上工作輥逐漸向南復(fù)位，至拋鋼時竄動達(dá)到最大，竄動最大值為5-8mm，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品精度和軋制節(jié)奏。

精軋機(jī)軋輥軸向竄動時，鋼板在軋制過程中極易出現(xiàn)鐮刀彎現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為：鋼板東行至軋機(jī)東側(cè)時鐮刀彎方向如圖1上所示，鋼板西行至軋機(jī)西側(cè)時鐮刀彎方向如圖1下所示。

圖1 鋼板鐮刀灣示意圖

針對精軋機(jī)工作輥竄動問題，解決措施一般是在更換一套支承輥后，工作輥竄動癥狀就有明顯改善，或有所減輕直至緩慢消除，但不能從根本上解決問題，一段時間內(nèi)，在更換了兩套支承輥后，工作輥竄動現(xiàn)象依然存在，而且呈加劇趨勢。工作輥的竄動不僅影響到軋機(jī)的穩(wěn)定軋制，還危及精軋機(jī)主電機(jī)的安全運行，造成電機(jī)呲火，甚至頻繁停機(jī)。

2 軋機(jī)竄軸的原因分析

針對精軋機(jī)工作輥竄動問題，成立由各專業(yè)工程技術(shù)人員組成的攻關(guān)小組，利用檢修時間對四輥輥系系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)的檢測、分析，發(fā)現(xiàn)主要問題如下：

2.1 軋機(jī)牌坊滑板間隙較大：主要是工作輥平衡缸滑板與軋輥軸承座滑板配合間隙較大，導(dǎo)致軋輥軸承座在軋制過程中產(chǎn)生晃動，輥系產(chǎn)生交叉。經(jīng)測量，工作輥平衡缸窗口南側(cè)為1010.5，較設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)尺寸1006大出4.5mm，北側(cè)窗口為1005，較設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)尺寸1000大出6mm。

2.2 軋輥軸承座自身間隙過大：主要是上工作輥軸承座的卡槽與下工作輥軸承座的導(dǎo)板、下工作輥軸承座與下支承輥軸承座的大、小卡槽的配合尺寸普遍超出裝配技術(shù)要求，帶來整個輥系的不穩(wěn)定。

2.3 軋輥的磨削與配輥：若工作輥及支承輥自身的磨削加工精度出現(xiàn)偏差或輥型匹配不盡合理，也會導(dǎo)致竄軸問題。

通過上述分析，認(rèn)為由于上述工作的不精準(zhǔn)造成輥系中心線不平行，存在交叉現(xiàn)象，導(dǎo)致在鋼板軋制過程中輥子產(chǎn)生軸向竄動。具體受力分析如下：

四輥式軋機(jī)的上下工作輥作為主傳動輥，完成鋼板軋制時，主要受到兩個切面的力，即在垂直切面內(nèi)由主電機(jī)傳動過來的旋轉(zhuǎn)力矩和作用在工作機(jī)座上的支反力矩、在水平面內(nèi)由于軋件的移動引起的垂直軋輥的水平力（包括軋件速度變化時的慣性力和軋件受阻時的阻力）。如果垂直切面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)力矩不在垂直面內(nèi)，即與垂直切面形成一定的夾角，就在軸向切面內(nèi)有一個分力，就可能引起軸向串動。如果水平面內(nèi)垂直軋輥的水平力與軋輥不垂直，做力學(xué)分析，在水平面內(nèi)必然分解為軋輥的軸向力和垂直軋輥的力，必然導(dǎo)致軋輥軸向竄動。導(dǎo)致這兩種情況主要原因是輥系中心線不平行，存在交叉現(xiàn)象。

3 對竄軸問題采取的技術(shù)措施

3.1 對軋機(jī)牌坊平衡缸滑板的測量與修復(fù)

利用中修時間，對軋制中心線重新尋找定位，從中心線開始分別測量牌坊平衡缸滑板與中心線間的距離，結(jié)果如下：

（1）軋機(jī)南側(cè)窗口測量值：

（3）滑板間隙造成軸竄分析：從以上測量結(jié)果可以看出，中心線與同側(cè)滑板的間隙不符合標(biāo)準(zhǔn)，造成輥系中心線不平行，存在交叉現(xiàn)象，使鋼板在運行時工作輥出現(xiàn)竄動現(xiàn)象，同時，對西北和西南側(cè)滑板造成更大磨損，這與我們在軋制過程中所觀察到的工作輥竄動方向和滑板磨損程度是相吻合的，與前面的受力分析也是一致的。

對精軋機(jī)上下工作輥對中性進(jìn)行測量完后，根據(jù)測量結(jié)果制作精軋機(jī)工作輥平衡缸加厚耐磨滑板，并做了各種規(guī)格的調(diào)整墊片，通過在滑板下加墊方式將窗口找正。

窗口最終測量尺寸：南側(cè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸寬度為1006mm，其中下+0.3，中+1.2，上+1.4；北側(cè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸寬度為1000mm，其中下+0.2，中+0.5，上+0.8。

3.2 軋輥軸承座間隙測量與修補(bǔ)

軋輥軸承座由于投用時間較長，工作輥軸承座與支撐輥軸承座之間和上工作輥軸承座之間的卡槽磨損嚴(yán)重，軸向間隙達(dá)到1-5mm，使軋輥軸承座之間的配合不穩(wěn)定，軋制過程中也會發(fā)生軸向竄動，具體如圖2所示。

對精軋機(jī)軋輥軸承座各配合尺寸進(jìn)行了測量，同時對軋輥軸承座各部配合部位進(jìn)行了焊補(bǔ)、加墊、更新等處理工作，恢復(fù)尺寸精度，確保了輥系本身的穩(wěn)定運行。

3.3 其它改進(jìn)措施

3.3.1 提高軋輥加工精度，嚴(yán)格控制輥型對稱，避免錐輥。

3.3.2 增加對滑板間隙的測量次數(shù)：每次檢修時，都要對每配對滑板間隙進(jìn)行測量，根據(jù)滑板磨損情況，及時調(diào)整更換滑板或墊片，確保尺寸在正常范圍內(nèi)波動，并建立滑板間隙尺寸檔案。

3.3.3 堅持低速咬入、高速軋制、減速拋出的軋制原則，減小對軋機(jī)輥系的硬性沖擊。

通過對精軋機(jī)輥系設(shè)備進(jìn)行定期的分析、測量和優(yōu)化調(diào)整，精軋機(jī)輥系尺寸得到恢復(fù)，精軋機(jī)工作輥竄軸問題得到有效解決，竄動量明顯減小，由原來帶鋼竄動量5-8mm減小到1-2mm，空轉(zhuǎn)時竄動量消除，實現(xiàn)了整套系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。

4 結(jié)語

通過以上措施的實施，濟(jì)鋼中板2500mm四輥精軋機(jī)工作輥軸向竄動問題得到有效解決，使得精軋機(jī)運行更加穩(wěn)定，有效地減少了故障停機(jī)時間。另外，竄軸現(xiàn)象消失后，精軋機(jī)尺寸精度進(jìn)一步恢復(fù)，板型控制能力進(jìn)一步提高，鐮刀彎、刮框瓢廢等造成的質(zhì)量損失和停機(jī)時間顯著降低，為后部工序創(chuàng)造了較好的生產(chǎn)條件，大幅度減少了設(shè)備故障時間，明顯提高了生產(chǎn)作業(yè)率和經(jīng)濟(jì)效益。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]張景進(jìn).《中厚板生產(chǎn)》，冶金工業(yè)出版社，2005（03）.

[責(zé)任編輯：朱麗娜]