卷取炉夹送辊动作机构改造及应用
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中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1008-925X(2011)07-0166-01
摘要：介绍了卷取炉夹送辊动作机构改造原因及方案，结合安钢炉卷轧机的现场生产情况，对夹送辊动作机构产生故障原因进行了分析，并根据维修、生产要求等对其进行改造，减少了设备故障和工作量，降低了职工劳动强度，同时降低了运行成本，间接增加了经济效益。
Introduced the coiling furnace clip send roller action institutions, combined with revamping reasons and solutions of angang steckel mill, field production to clip send roller action mechanism has analyzed the breakdown, and according to the maintenance, production requirements, etc to retrofit, reduce the equipment failure and workload, reduced the worker labor intensity, and reduce the operation cost, indirect increased economic benefits.
关键词：夹送辊 动作机构 改造
前言
卷取炉是安钢120T装炉炉卷轧机生产线上的关键设备，其作用是在可逆轧制过程中，对轧件进行保温。而夹送辊位于四辊轧机与卷取炉之间，用于将带钢由卷取炉喂送到轧机以及从轧机喂送到卷取炉。该装置在轧机逆向运行时还将夹住带钢尾端，并将带钢逆向穿过轧机，进行下一道次的轧制。上部夹送辊安装在夹送辊牌坊内，以便用液压缸进行摆动调节，从而当穿过最大厚度的钢板，或将带钢喂入卷取机卷筒时，使其具有全范围的开度。上部夹送辊将配备平衡器连接轴装置，以便在进行垂直调节时，确保辊子完全对中，下部夹送辊用作辊道辊。然而在实际使用过程中，夹送辊发生问题频繁，处理过程耗时长，影响整条轧线的卷轧生产，因此，充分利用现场现有条件，对夹送辊的动作机构进行了改进，显得极为迫切。
1、改造原因
卷取炉在卷轧的过程中需要使用夹送辊，夹送辊的开口度调节由液压缸来完成，而液压缸底座位于牌坊底部和卷取炉牛腿之间，空间狭小，经常被冷却水浸泡。在高温潮湿的环境中，导致销轴连接部位锈蚀，当液压缸出现问题需要更换时，由于连接销锈蚀，取出难度相当大，而且由于空间狭小，只能一人作业，维修困难。同时由于位移传感器从液压缸底部连接，当出现问题需要处理时，也要把液压缸卸掉，看似简单工作，却需要很长的工作时间来处理问题。
2、改造方案及实施
2.1夹送辊动作机构新位置定位设计
从上述问题中可以发现，其动作机构所处环境恶劣是影响其使用寿命的主要原因。要想摆脱上述困境，首先应改善夹送辊动作机构工作环境。
夹送辊的开口度调节由两套规格相同的液压缸来完成，工作位置简图如下所示，C点为固定点，CA和CB为液压缸工作位置的最小位和最大位。A点和B点围绕D点旋转动作。
为了将C点的位置从下位调至上位，首先必须确定C点的上位反射点。如上图所示，分别以A点和B点为圆心，以BC和AC为半径作圆，两圆分别相交于E点和F点，E和F点便是相对于C点的上位反射点。
由于F点的位置偏向一侧较大角度，使夹送辊的夹持力减小，需要增加系统压力才能达到原来的夹持力，同时F点位置上还有卷取炉相关设备，不能挪出足够的空间来安置动作机构的底座，所以F点反射点位置不合适。另一个反射点E点位置几乎位于下辊的正上位，与原来的C点工作路线相近，夹持力接近，同时E点附近无工作设备，所以将E点确定为C点反射位置是最好的选择。
2.2动作机构力的确认
夹送辊动作机构由原来的低位变为上位，其动作过程中液压缸的受力正好与原来受力相反，为了满足生产，必须对其受力进行分析确认。确认程序如下：
夹送辊工作压力为160Bar，夹送辊无杆腔直径为φ140mm，杆径为φ90mm。上夹送辊装配重量约为m=10000kg，换算为力为G=98000N。
若夹送辊抬升时无杆腔冲压，无杆腔产生的抬升力为=PS=16000000x3.14x0.072=246176N；
若夹送辊抬升时有杆腔冲压，有杆腔产生的抬升力为F有=PS=16000000x3.14x（0.072-0.0452）=144440N；
因为抬升缸为2个缸，原始位置液压缸抬升时无杆腔冲压，抬升力F无x2>G；而将夹送辊C点位置改为E点位置时，液压缸抬升时换为有杆腔，抬升力F有x>G，抬升力远远大于上辊装配重量。
所以将夹送辊C点位置改为E点位置时，抬升力符合要求，能够将上辊轻松抬起，执行工作过程中的一系列动作。
3、改造后效果分析
3.1使用效果
由于工作环境的改善，机后夹送辊自2008年底改造后至今，执行机构及夹送辊没有发生任何事故，效果良好，不仅使液压缸避开了潮湿的环境，防止了销轴生锈，延长了其使用寿命，而且对于维修和处理问题等提供了便利的平台，节约了更换和维护时间，减少了工作量，真正减轻了职工的劳动强度。
3.2经济效益
在经济效益方面，由于设备使用寿命的延长，为生产节约了大量时间。按照每年由原来的处理4次变为处理1次，每次处理问题需要10小时，每小时生产130T，每吨盈利50元计算，每年可间接盈利130x10x3x50=19.5万元。
4、结论
通过对安钢炉卷轧机夹送辊动作机构的改造，延长了设备的使用寿命，从原来的每年维修3―4次，降低为现在的每年维修1次，甚至实现了0维修。同时为生产节约的大量时间，降低了生产维护成本，提高了维修效率，加快了生产节奏和效率。