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短應(yīng)力軋機(jī)軸向竄動(dòng)及彈跳原因分析及改進(jìn)措施
2022-09-01梁建科
(陜西龍門鋼鐵有限責(zé)任公司)
摘 要:介紹了陜鋼集團(tuán)龍鋼公司軋鋼廠棒材一線生產(chǎn)線短應(yīng)力軋機(jī)的故障及技術(shù)改進(jìn)。短應(yīng)力軋機(jī)在軋鋼作業(yè)中,起到至關(guān)重要的作業(yè),其穩(wěn)定性更是決定鋼材成品質(zhì)量的一大重要因素。根據(jù)軋機(jī)故障的統(tǒng)計(jì)分析,主要有短應(yīng)力軋機(jī)軸向竄動(dòng)和彈跳問題,分析事故原因:1、定位軸承的失效;2、定位軸承未固定鎖緊;3、調(diào)節(jié)絲桿與銅法蘭配合間隙大;4、浮套墊圈間隙過大,起不到保護(hù)密封的作用加快了銅螺母的磨損;5、浮套墊圈起不到定位作用等。我們針對以上問題制定相關(guān)措施進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),解決軋機(jī)竄輥、彈跳等問題,確保生產(chǎn)順行。
關(guān)鍵詞:竄動(dòng);彈跳;故障分析;優(yōu)化改進(jìn)
1、前言
龍鋼公司軋鋼廠棒材一線整體設(shè)備是從廣東恒大茂名搬遷回來的設(shè)備,結(jié)合公司現(xiàn)場經(jīng)中冶華天設(shè)計(jì),該線與2008年立項(xiàng),2010年11月正式投產(chǎn),其使用的軋機(jī)二代短應(yīng)力軋機(jī),該類型軋機(jī)的尺寸精度控制比較低,軋機(jī)的軸向竄動(dòng)量正常約為0.3-0.6mm之間,竄動(dòng)過大時(shí)超過0.8mm,對調(diào)整工的要求較高,特別是在生產(chǎn)∮25切分時(shí)直接導(dǎo)致無法生產(chǎn),嚴(yán)重影響了生產(chǎn)節(jié)奏。同時(shí)軋機(jī)下線后因打錯(cuò)輥造成調(diào)節(jié)絲盤抱死軋機(jī)裝配無法進(jìn)行,必須更換備件從而造成備件浪費(fèi)嚴(yán)重。根據(jù)軋線反饋和軋機(jī)表現(xiàn)出的現(xiàn)象。羅列出兩方面問題1、軋輥軸向自由竄動(dòng)無法控制2、軋機(jī)預(yù)裝時(shí)孔型對正過鋼時(shí)上輥向傳動(dòng)端移動(dòng)可以控制,但經(jīng)常因移動(dòng)量過大在0.8~2mm(絲盤調(diào)節(jié)范圍是±1.5mm)超出絲盤調(diào)節(jié)范圍,造成絲盤抱死,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)順行。
2、短應(yīng)力線軋機(jī)的結(jié)構(gòu)分析
我公司棒一采用的是蘇冶和西重兩個(gè)公司的短應(yīng)力軋機(jī),都屬于二代短應(yīng)力線軋機(jī),其上下輥由于功能不同,其結(jié)構(gòu)有所不同,上軋輥要求能在軸向進(jìn)行一定的軸向調(diào)節(jié),結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,而下輥則直接固定在軸承座上,結(jié)構(gòu)較為簡單,軋輥竄動(dòng)主要就在上輥發(fā)生。非傳動(dòng)端軸承座的結(jié)構(gòu)分析(圖1)
圖一
2、軋機(jī)竄輥故障分析
3.1、軋輥的定位;該軋機(jī)定位軸承采用雙列角接觸球軸承,通過上輥壓蓋、端蓋,軸套固定在定位軸承里,壓蓋和定位軸承套壓緊定位軸承外圈,端蓋與頸套緊定位軸承內(nèi)圈,通過對上輥非傳動(dòng)端頭部的大螺栓的緊固,將上軋輥與定位軸承套緊密的連接在一起。
3.2、定位軸承的鎖緊固定:定位軸承套經(jīng)過螺紋與固定在軸承座上的螺紋端蓋連接,可在需要軸向調(diào)整時(shí),用蝸輪、蝸桿旋轉(zhuǎn)定位軸承套對軋輥進(jìn)行軸向位移,實(shí)現(xiàn)對上輥的軸向調(diào)節(jié)功能,由于螺紋存在間隙,通過安裝在上輥壓蓋上的螺紋壓緊過渡端蓋,同時(shí)用上輥壓蓋上的螺紋壓緊軸承外圈,使其有軸向上的預(yù)緊,消除軸向間隙,從而確保定位軸承與軸承座牢固的連接在一起,通過以上兩層的連接在一起。
3.3、軸承座與調(diào)節(jié)絲杠的固定:軸承座通過壓蓋壓緊銅螺母與調(diào)節(jié)絲杠的緊固連接在一起,銅螺母壓在浮套上固定軸承座。
3.4、調(diào)整絲杠與中間支撐塊的固定連接
拉桿通過兩個(gè)銅法蘭用24個(gè)高強(qiáng)度螺栓壓在絲杠中間臺上,連接可以做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)上下軸承上下運(yùn)動(dòng)。
3.5、中間支撐塊通過梯型鍵定位,防止軋機(jī)軸向竄動(dòng),同時(shí)用兩個(gè)大螺栓緊固與軋機(jī)底座連在一起。
4、引起軋機(jī)竄輥的故障匯總
4.1、軸承使用時(shí)間過長軸承游隙變大。造成軋輥竄動(dòng)。
4.2、上輥定位軸承固定外圈夾持不住造成定位軸承軸向位移。
4.3、調(diào)節(jié)絲杠與銅法蘭內(nèi)徑的配合間隙過大,造成過鋼時(shí)上下軸承座相對位移。
4.4、浮套墊圈的內(nèi)徑間隙過大對密封圈不起保護(hù)作用加快銅螺母磨損,從而引起軸承座位移而錯(cuò)輥。
4.5、浮套墊圈的型狀為如(圖2)不起定位作用。只起在軋輥裝配時(shí)軸承座找正利于裝配和軋制過程中軸承與內(nèi)套配合均勻同時(shí)軸承受力均勻,提高軸承的使用壽命。
圖二
5、軋機(jī)竄輥故障處理措施
5.1、軸定位軸承安裝做好記錄到期更換,或測試后使用。
5.2、上輥定位軸承固定外圈處,將壓定位軸承的絲盤處由原來的10mm長度,加長為10.5-11mm,使絲盤能夠壓實(shí)定位軸承外圈,以防定位竄動(dòng)。在裝配時(shí)將退出先將端蓋4個(gè)螺絲上緊固后再將絲盤奏步壓緊軸承外圈。
5.3、調(diào)節(jié)絲杠與銅法蘭原來的?向配合由原來的0.2mm左右改為0.05-0.10mm?軸向配合不得大于0.2mm使其配合緊密,調(diào)節(jié)絲杠中間平臺處必須光滑以免壓緊后轉(zhuǎn)不動(dòng),加長油路使其潤滑良好轉(zhuǎn)動(dòng)也可以保證靈活。
5.4、將浮套墊圈改為球面墊圈同時(shí)將原來內(nèi)徑的5mm間隙改為2mm的間隙,使其在裝配時(shí)對密封有一定的保護(hù)力,使密封不易變形,而減少軸承座易進(jìn)氧化渣磨損快而造成零件失效的左右晃動(dòng)而竄輥。
5.5、將浮套墊圈改為球面墊圈,如(圖3)銅螺母與球面墊圈接觸處改為凹面與球面墊圈的球面緊密接觸,保證了銅螺母在壓緊時(shí)可以和絲杠自動(dòng)找中,同時(shí)不發(fā)生位移,從而避免了竄動(dòng)。
5.6、因下輥簡單,我們除對定位軸承外圈壓蓋采取0.1-0.2mm,保證加實(shí)軸承外,對球面墊圈采取同樣的方法改進(jìn)。
6、軋機(jī)彈跳故障分析
在軋機(jī)彈跳的方面主要是在大輥徑時(shí)突然出現(xiàn)彈跳值較大,有時(shí)大于0.5mm,嚴(yán)重影響鋼材的負(fù)差控制,經(jīng)我們對軋機(jī)進(jìn)行解體測量,查找問題,主要問題是軋機(jī)上輥軸承座在過鋼時(shí)有向上跳動(dòng)的現(xiàn)象,主要是以下幾方面影響軋機(jī)的彈跳。
6.1、軋機(jī)的平衡裝置,阻尼體力度不夠。
6.2、銅螺母間隙較大。
6.3、壓蓋與銅螺母之間有間隙,大約為0.2mm以下。
6.4、銅法蘭與絲杠平臺間隙過大。
7、軋機(jī)彈跳竄輥故障處理措施
7.1、在軋機(jī)平衡方面我們對阻尼體要求廠家增加了200公斤的力(還要考慮反力不能過大,否則造成壓下壓不動(dòng)或壓下易壞),因在大輥徑時(shí),阻尼體推桿太長反力小,在阻尼體下加墊塊以增強(qiáng)阻尼體的反力。
7.2、對銅螺母的螺紋尺寸進(jìn)行嚴(yán)格測量,對不符合尺寸的進(jìn)行更換,減小因銅螺母的螺紋間隙。
7.3、對壓蓋處我們采取對壓臺球面處的尺寸加高,比銅螺母平口處高0.6-0.8mm,使其壓實(shí)銅螺母不留間隙,消除彈跳。
7.4、銅法蘭與絲杠平臺的間隙控制在0.15~0.2mm平臺處必須光滑潤滑良好。
8、結(jié)束語
通過對軋機(jī)工作原理的了解、對原設(shè)計(jì)不足的查找、出現(xiàn)故障的原因分析,綜合維修維護(hù)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行了相應(yīng)的技術(shù)改造,取得了良好的效果,軋機(jī)性能得到充分保證。有力保障了棒材一線生產(chǎn)高效順行,軋機(jī)裝配質(zhì)量得到保障,員工勞動(dòng)強(qiáng)度明顯下降,大幅度提升了軋鋼效益。
參考文獻(xiàn)
【1】《軋鋼》2012年02期 短應(yīng)力軋機(jī)精度的改進(jìn)措施 王鋒 代賓 蘭剛
【2】《柳鋼科技》2008年04期 棒材短應(yīng)力軋機(jī)軋輥軸向竄動(dòng)的分析與處理 曾仙斌
【3】《軋鋼》1995年05期 對短應(yīng)力軋機(jī)軸向竄動(dòng)的探討 嚴(yán)風(fēng)榮 任浩
【4】《山西機(jī)械》2003年1期 短應(yīng)力線軋機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 高晉芳
(來源:陜鋼集團(tuán)龍鋼公司)