5000 t壓平機(jī)托輥及鋪板改型探討

供稿|周天姿，李君 / ZHOU Tian-zi, LI Jun

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文章主要介紹舞鋼熱處理厚板生產(chǎn)線設(shè)備5000 t壓平機(jī)，通過對(duì)壓平機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的問題進(jìn)行探討與分析，根據(jù)壓平機(jī)現(xiàn)場維護(hù)工作量和備件備品消耗，綜合分析影響壓平機(jī)鋼板運(yùn)送功能的原因，通過對(duì)壓平機(jī)平臺(tái)鋪板和托輥升降裝置等機(jī)構(gòu)合理改型，改善壓平機(jī)工作穩(wěn)定性，保證設(shè)備順行，提高生產(chǎn)效率，減少維護(hù)及備件、備品消耗。

5000 t壓平機(jī)位于舞鋼熱處理厚板生產(chǎn)線，主要作用是利用大型油缸技術(shù)對(duì)未達(dá)到平直度要求的鋼板進(jìn)行矯正，以滿足不同客戶對(duì)鋼板外觀質(zhì)量的要求。

壓平機(jī)主要有六大系統(tǒng)組成：本體裝置、橫移小車裝置、托輥升降裝置、鋼板移送裝置、平臺(tái)鋪板裝置和液壓電控系統(tǒng)。根據(jù)鋼板的屈服強(qiáng)度不同，工作厚度在40～410 mm厚不等，鋼板最大單重達(dá)到40 t。

本文結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，對(duì)壓平機(jī)平臺(tái)鋪板裝置和托輥升降裝置在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的問題加以分析與研究，并提出合理的優(yōu)化改型建議。

問題分析

壓平機(jī)平臺(tái)鋪板裝置是工作臺(tái)兩側(cè)長度方向的延伸，上表面低于工作臺(tái)上平面，由鋪板、支架等組成，承受鋼板重量以及鋼板的沖擊。托輥升降機(jī)構(gòu)共4套，每套機(jī)構(gòu)由兩個(gè)油缸、托架、四連桿同步機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向裝置、托輥裝置等組成。

存在的問題主要有：

(1) 鋪板支架、連接梁的剛度和強(qiáng)度稍顯不足。隨著大單重鋼板越來越多，生產(chǎn)作業(yè)率越來越高，在上下鋼的過程中，磁力吊不可避免會(huì)出現(xiàn)脫磁、過磁等各種現(xiàn)象，造成鋪板移位及鋪板支架、連接梁變形嚴(yán)重的后果，鏈條上、下運(yùn)行滑道無法保證，鏈條卡阻、開扣、斷裂頻繁。

(2) 托輥升降機(jī)構(gòu)復(fù)雜龐大，基坑下部空間異常狹小，發(fā)現(xiàn)問題與處理問題較困難。比如下部鏈條斷裂連接，下部鏈條滑道脫落恢復(fù)安裝，更換升降液壓缸，查找漏油等問題處理起來就比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

(3) 小托輥承載運(yùn)轉(zhuǎn)能力不足。托輥運(yùn)行卡阻、鏈條負(fù)荷加大增加斷裂頻率，所以現(xiàn)場工作臺(tái)兩側(cè)已經(jīng)各改造加裝4件φ400 mm托輥，同時(shí)自潤滑軸承改調(diào)心滾子軸承。改造完成后工作臺(tái)兩側(cè)鋼板移送效果明顯。

改型探討

(1) 鋪板部分改型(靠近工作臺(tái)兩側(cè)托輥已經(jīng)改型)。原鋪板厚度為80 mm，南北向共三排，由小塊拼湊而成，共24塊，數(shù)量眾多，吊裝固定困難且步驟繁復(fù)。建議中間部分鋪板增厚，改為150 mm厚，南北向三塊改為一體，其上加工鏈條滑道與托輥空間，兩端水泥支撐改鋼梁底座，并設(shè)減震碟簧。改型優(yōu)點(diǎn)：鋪板吊裝找正簡單方便，定位可靠，同時(shí)鏈條滑道自然而成，不用后期加工制作焊接滑道，而滑道的穩(wěn)定性直接保證了鏈條在其中平穩(wěn)運(yùn)行，減少因鏈條滑道變形而造成的斷裂。

(2) 鋪板支架與連接梁改型。原支架為14#槽鋼、180 mm×180 mm方鋼管、200 mm×150 mm H型鋼等組成，剛度稍顯不足，長時(shí)間承重載荷和沖擊，變形嚴(yán)重，以致現(xiàn)在無法用螺栓固定，全部焊接連成一體，拆裝異常麻煩。因此建議支架與連接梁改為鋼構(gòu)件，增加承重與抗彎、抗扭能力，同時(shí)下鏈條滑道隨鋼構(gòu)件同時(shí)設(shè)計(jì)加工，保證鏈條滑道的同時(shí)增加支架穩(wěn)定性。

(3) 部分小托輥改型。原小托輥共112件，軸細(xì)踏面窄且為自潤滑軸承，整體尺寸嬌小且數(shù)量眾多，所以鋪板標(biāo)高稍有降低，就會(huì)出現(xiàn)裸露在外現(xiàn)象(小托輥下極限水平低于鋪板10 mm)，增加托輥和框架被沖擊風(fēng)險(xiǎn)。建議鋪板改型同時(shí)，增大托輥，增寬滾輪踏面，把自潤滑軸承改為調(diào)心滾子軸承，以減小摩擦阻力，提高運(yùn)行通暢性。

(4) 如圖1能夠直觀體現(xiàn)出改型整體方案。從圖1中可以看出，鋪板一體，支撐力由兩端水泥基礎(chǔ)和中間梁提供，固定由兩端螺栓(4條M64螺栓，原120條M24螺栓)或銷軸緊固，若下部檢修，拆卸鋪板非常方便。托輥踏面改型200 mm寬，托舉平穩(wěn)，運(yùn)轉(zhuǎn)流暢，單個(gè)鋪板總數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況設(shè)3件或6件。

(5) 小托輥?zhàn)詽櫥S承改調(diào)心滾子軸承或圓柱滾。子軸承結(jié)構(gòu)有兩種形式，如圖2描述。兩種結(jié)構(gòu)各有優(yōu)劣：托輥結(jié)構(gòu)(一)軸承內(nèi)鑲滾輪內(nèi)部，結(jié)構(gòu)緊湊，零部件少，裝配方便；托輥結(jié)構(gòu)(二)單獨(dú)加工軸承座，結(jié)構(gòu)尺寸較大，零部件多，裝配復(fù)雜，但結(jié)實(shí)耐用?？傮w來說，建議使用托輥結(jié)構(gòu)(二)。

(6) 小托輥升降框架整體不變，但靠近工作臺(tái)兩側(cè)，建議加裝輔助頂升液壓缸(外伸梁處)，增大框架抗彎能力，保證托輥起升高度。

結(jié)束語

根據(jù)壓平機(jī)現(xiàn)場維護(hù)工作量和備件備品消耗，綜合分析影響壓平機(jī)鋼板運(yùn)送功能的原因，通過對(duì)壓平機(jī)鋪板和托輥合理改型來解決壓平機(jī)生產(chǎn)過程中存在的問題，從而保證設(shè)備順行，提高生產(chǎn)效率。