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能够处理输送辊道故障及避免钢卷塔形缺陷的热轧生产线

文献发布时间:2024-04-18 19:58:53


能够处理输送辊道故障及避免钢卷塔形缺陷的热轧生产线

技术领域

本发明涉及热轧带钢生产工艺,特别涉及一种能够处理输送辊道故障及避免钢卷塔形缺陷的热轧生产线。

背景技术

热轧带钢生产线上连接末架轧机和卷取机之间的输送辊道对带钢表面质量影响极大,在热轧带钢生产过程中输送辊道负责将轧制完的带钢运输到卷取机,为保证带钢的平稳运输,输送辊道的转速相对带钢速度有超前、滞后控制;而且在运输过程中带钢要被冷却水冷却到规定的卷取温度,以形成一定的产品机能,所以辊道要保持一定长度,以配合冷却装置实现带钢的降温冷却,这就要求辊道有一定的长度(一般在50-140米,辊道数量在180-380根左右),由于辊道数量多,运转速度快,工况恶劣(受冷却水影响,冷热交替、轴承座容易进水),所以辊道故障率是热轧带钢生产稳定的主要故障之一。

由于辊道故障率高,处理时间长,对设备维护增加了极大的难度。一般钢厂都采取设备预修的方式降低此故障率,由此需要耗费大量备件费用,导致成本增加,而且效果也不甚显著。为降低辊道故障处理时间,以往日本三菱公司、德国西马克公司设计的这类辊道都带有快换功能。在实际使用中这种快换功能确实也发挥了积极的作用,尤其是采用西马克公司的设计,层冷下的辊道更换时间可以降低到40分钟,导尺下的辊道更换时间可以降低到2小时,仪表房下的辊道更换时间可以降低到3小时,即便如此,对轧钢厂这种被誉为印钞机的生产线来说,已属巨大损失。

另外,热轧带钢生产目前主要是单坯轧制,连续轧制目前应用极少。单坯轧制时带钢头尾宽度控制有限,在带钢卷取成卷后,不可避免要产生塔形缺陷,而钢卷塔形是热轧产品主要缺陷之一。过大的塔形对后续的吊装、运输造成不利影响,也影响热轧钢卷的产品形象。

目前已知钢卷塔形处理设备有气压和液压两种,比如申请号为CN201610147955.9的专利文件《一种热轧钢卷塔形修复装置》为气压驱动,主要靠拍头冲击力拍打钢卷塔形部位,使用中存在挤压功效差,往往需要多次拍打才能实现矫正塔形的目标,而且由于冲击振动导致设备故障率高。再比如申请号为CN201810887888.3的专利文件《可控制步进梁运动状态的钢卷塔形消除设备及消除方法》采用液压缸直接和拍头连接,使液压缸缸头密封受力状态不好,频繁漏油,存在火灾隐患,而且液压缸分别控制,容易发生单侧受力(误动作)将钢卷挤翻的设备事故;此外两侧挤压装置分别设置,结构为悬臂结构,受力状态不好,机械故障率较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够处理输送辊道故障及避免钢卷塔形缺陷的热轧生产线,针对热轧输送辊道故障处理时间长的问题,在辊道基础梁和辊道装配的底板之间增设固定厚度的垫板(快速垫),在处理故障时可以从辊道梁端部轴向快速抽出快速垫,降低辊道标高,快速恢复生产;同时,该生产线在卷取机组尾部设置塔形挤压设备,能够减少或消除塔形长度,提高钢卷塔形指标的合格率。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案实现:

能够处理输送辊道故障及避免钢卷塔形缺陷的热轧生产线,包括精轧机组、输送辊道、卷取机组、塔形挤压设备,所述的输送辊道设有辊道故障处理结构,该结构包括传动侧快速垫、被动侧快速垫,所述传动侧快速垫为不同厚度的两段,其中薄厚度段厚度为辊道标高下降值,厚厚度段上加工有通孔;所述被动侧快速垫的整体厚度均为辊道标高下降值,被动侧快速垫的一端有通孔;

所述传动侧快速垫放置在辊道传动侧辊道底梁的轴向安装槽中,传动侧快速垫的厚厚度段露在辊道底梁的外部,厚厚度段与薄厚度段之间的台阶卡在辊道底梁的轴向端部;

所述被动侧快速垫放置在辊道被动侧辊道底梁的轴向安装槽中,被动侧快速垫带有通孔的端部露出辊道底梁的端部;

辊道底板的两端分别置于传动侧快速垫和被动侧快速垫的上端面,压板置于传动侧辊道底板端部的上端面,压板通过辊道固定螺栓连接辊道底梁。

所述辊道底板传动侧的端部设有台肩,该台肩卡住传动侧快速垫用于辊道底板的轴向定位,辊道底板的台肩中部有槽口用于容纳传动侧快速垫的厚厚度段;所述厚厚度段的厚度大于薄厚度段厚度5~8mm。

所述辊道底梁的轴向安装槽的两侧焊接有挡块。

所述被动侧快速垫的两侧有U型长孔。

所述的塔形挤压设备包括一体式机架牌坊、轮辐式拍头、推杆机构、液压缸、防倾倒装置,所述一体式机架牌坊为左右对称结构,中部为钢卷通道,两个所述液压缸对称安装在钢卷通道两侧的一体式机架牌坊上,所述推杆机构连接液压缸活塞杆,所述轮辐式拍头安装在推杆机构的端部,所述推杆机构通过一体式机架牌坊作为滑动导向支撑,所述防倾倒装置对称设置在钢卷通道两侧,所述防倾倒装置的高度等同于钢卷运输设备重心的高度,所述防倾倒装置与一体式机架牌坊固定连接。

所述一体式机架牌坊包括内立柱、外立柱、系梁、上横梁,所述内立柱和外立柱两两对称布置,内立柱和外立柱的底部焊接底板并与基础螺栓连接,所述上横梁连接在内立柱与外立柱的上端,两个内立柱之间为钢卷通道,所述防倾倒装置与内立柱固定连接,所述系梁固定在相邻的内立柱和外立柱之间,所述液压缸安装在系梁上,所述内立柱作为推杆机构的导向支撑。

所述轮辐式拍头包括内圈、外圈、辐板、腹板,所述辐板连接在内圈和外圈之间,腹板固定在辐板的外侧,所述内圈内孔通过螺纹与推杆机构连接。

所述推杆机构包括推杆、测量板、导向铜套、固定套,所述固定套通过螺栓与一体式机架牌坊连接,所述导向铜套在固定套内,所述推杆穿接在导向铜套中,所述推杆的一端连接液压缸,推杆的另一端设有外螺纹和轴肩,所述测量板固定在推杆上,所述测量板用于与定位轮辐式拍头的接近开关相感应。

所述导向铜套内侧设有润滑油沟,所述润滑油沟与固定套上的润滑油孔连接。

所述液压缸两侧的耳轴通过轴承座支撑,所述轴承座与底座通过螺栓连接,轴承座与底座之间通过垫片调整高度,所述底座与一体式机架牌坊固定连接。

所述液压缸的液压控制系统采用一个三位四通换向阀控制两个液压缸动作,在换向阀出口两个管路上均装有单向阀,在液压缸杆腔和塞腔的油路上均带有调速阀。

热轧生产线中辊道故障的处理方法,是将辊道总成两侧的轴承座固定在一条辊道底板上,在辊道底板和辊道底梁之间增设快速垫板,保证辊道标高和轧制线标高一致;在辊道发生故障时,快速抽出快速垫板,将辊道降低等同于快速垫板厚度的高度,避免故障辊道和带钢下表面接触,从而快速恢复生产;具体包括如下方法:

1)制作一个比原始辊标高低的实验辊,实验辊不带电机,为自由辊,利用检修时间安装实验辊,通过垫片组逐步抬高实验辊标高并进行过钢实验,检查带钢下表面的划伤情况,根据实验结论确定辊道标高下降值;

2)根据辊道标高下降值确定快速垫的厚度,分别制作传动侧和被动侧两种快速垫,传动侧快速垫加工成不同厚度的两段,其中薄厚度段厚度为辊道标高下降值,厚厚度段上加工有通孔;被动侧快速垫整体厚度一致均为辊道标高下降值,被动侧快速垫的一端加工有通孔;

3)辊道及快速垫的安装:

a)在辊道底梁的辊道轴向安装槽内安装辊道底板模拟件,在辊道底板模拟件两侧的辊道底梁上焊接挡块,去掉辊道底板模拟件,分别在传动侧和被动侧放入传动侧快速垫和被动侧快速垫,传动侧快速垫的薄厚度段置于辊道轴向安装槽内,传动侧快速垫的厚厚度段与薄厚度段之间的台阶卡在辊道底梁的端部,被动侧快速垫带有通孔的端部露出辊道底梁的端部;

b)将装配有辊道总成的辊道底板安装到快速垫上端并通过挡块进行横向定位,辊道底板传动侧的端部设有台肩,该台肩卡住传动侧快速垫用于辊道底板的轴向定位,辊道底板的台肩中部有槽口用于容纳传动侧快速垫的厚厚度段;

c)安装压板后装配辊道固定螺栓;

4)快速垫的使用:当辊道发生故障,松开辊道固定螺栓的螺母,用起重机将辊道总成提高,通过快速垫上的通孔将快速垫抽出,起重机松开辊道后,拧紧辊道固定螺栓,确认辊道下方间隙消除后,恢复生产。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、本发明的辊道故障处理结构通过在辊道装配的底板和基础梁之间增设合理厚度的垫板,在辊道发生故障需要长时间处理时可以抽出垫板,降低辊道标高,快速恢复生产。

2、本发明的辊道故障处理结构中设计的快速垫,在现场使用中,不用考虑辊道的安装位置,因为故障处理时不需要更换辊道,只需要将辊道底板下面固定厚度的垫板抽出,迅速降低辊道标高,快速恢复生产,待检修时再更换辊道,故障处理时间可以控制在20分钟以内。

3、本发明的塔形挤压设备能够减少或消除热轧钢卷塔形长度,提高钢卷塔形指标的合格率;具有机械结构布局合理、整体性强、刚性好、强度高,挤压功效高,故障率低,检查维护方便等特点,实际应用中取得了较好的使用效果。

4、本发明的塔形挤压设备中,塔形机两侧通过上横梁和基础构成封闭的框型结构,塔形机每一侧受到的推力,又通过系梁、外立柱、上横梁、内立柱构成的封闭框型最大限度转化为框架的内应力。上横梁和靠墙板承受钢卷对塔形机的反作用力较小,基础只承受塔形机整体的重力,靠墙板承受塔形机受到的异常倾覆力矩。这样的布置使得塔形机整体受力明确,保证了牌坊和基础具有足够的强度、刚度和稳定性。

5、本发明的塔形挤压设备中圆形的轮辐式拍头重量轻,不受液压缸缸杆旋转的影响,拍头更换极为方便。

6、本发明的塔形挤压设备中液压缸通过导向杆和拍头连接,一方面可使液压缸远离钢卷,另一方面导向杆有轴瓦支撑可以减少液压缸缸头承受的不均匀荷载,以防止液压缸缸头漏油。

7、本发明的塔形挤压设备中液压缸耳轴用带有轴瓦的轴承座固定在牌坊的连接梁上,轴承座底下有调整垫片,通过调整垫片,可保证液压缸和导向杆有极高的水平度。

8、本发明的塔形挤压设备中导向推杆一端和液压缸通过销轴连接,另一端做出螺纹扣并留有轴肩,拍头通过螺纹扣旋紧在轴肩上,以保证拍头和导向推杆有极高的垂直度。

9、本发明的塔形挤压设备采用液压传动,动作平稳,挤压功效高,设备故障率低。两侧液压缸采用一个三位四通换向阀控制,控制元件少,且能实现两侧拍头同时建立挤压力,避免单侧挤压挤偏钢卷。在液压缸两腔管路上的分别安装有调速阀,以实现两侧液压缸动作的同步性。

10、本发明的塔形挤压设备中设计有防倾倒装置,在故障状态下可以防止钢卷及钢卷运输设备倾倒。

附图说明

图1是辊道故障处理方法中辊道底梁结构示意图。

图2是辊道故障处理方法中安装模拟底板的示意图。

图3是辊道故障处理方法中焊接挡块的示意图。

图4是辊道故障处理方法中去掉模拟底板示意图。

图5是辊道故障处理方法中安装快速垫示意图。

图6是辊道故障处理方法中装配辊道底板示意图。

图7是辊道故障处理方法中安装压板示意图。

图8是辊道故障处理方法中装配辊道固定螺栓示意图。

图9是图8的局部放大示意图。

图10是辊道故障处理方法中传动侧快速垫板的俯视图。

图11是辊道故障处理方法中传动侧快速垫板的主视图。

图12是辊道故障处理方法中被动侧快速垫板的俯视图。

图13是辊道故障处理方法中被动侧快速垫板的主视图。

图14是辊道故障处理方法中装配快速垫板后的辊道径向整体示意图。

图15是塔形挤压设备的机械装配图。

图16是塔形挤压设备中轮辐式拍头示意图。

图17是图16的左视图。

图18是塔形挤压设备中推杆机构的结构示意图。

图19是塔形挤压设备中导向铜套润滑结构示意图。

图20是塔形挤压设备中液压缸固定方式示意图。

图21是塔形挤压设备中一体式机架牌坊一侧局部示意图。

图22是图21右视图。

图23是塔形挤压设备中液压控制系统图。

图24是图15的局部俯视图。

图25是本发明生产线工艺流程简图。

图中:1-辊道底板、2-传动侧快速垫板、3-辊道底梁、4-底板模拟件、5-挡块、6-压板、7-厚厚度段、8-通孔、9-薄厚度段、10-U型长孔、11-被动侧快速垫、12-辊道总成、12-1辊道、12-2辊道轴承座、12-3辊道电机、13-辊道固定螺栓、14-轮辐式拍头、14-1内圈、14-2外圈、14-3辐板、14-4腹板、15-推杆机构、15-1锁紧螺母、15-2导向铜套、15-3固定套、15-4推杆、15-5测量板、15-6润滑油沟、15-7润滑油孔、16-液压缸、16-1销轴、16-2轴承座螺栓、16-3轴承座、16-4挡块、16-5底座、17-一体式机架牌坊、17-1内立柱、17-2系梁、17-3上横梁、17-4外立柱、17-5靠墙板、17-6底板、18-防倾倒装置、18-1纵梁、18-2横梁、18-3立柱、19-精轧机组、20-输送辊道、21-卷取机组、22-钢卷运输系统、23-塔形挤压设备。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明:

如图25所示,能够处理输送辊道故障及避免钢卷塔形缺陷的热轧生产线,包括精轧机组19、输送辊道20、卷取机组21、塔形挤压设备23,输送辊道20负责将精轧机组19轧制完成的带钢运输到卷取机21,塔形挤压设备23一般安装在卷取机组21尾部的钢卷运输区域。在钢卷入库前完成对钢卷的塔形矫正,以满足吊装、仓储、运输及客户特殊的要求。

输送辊道20设有辊道故障处理结构,见图14,该结构包括传动侧快速垫2、被动侧快速垫11,传动侧快速垫2为不同厚度的两段,见图10、图11,其中薄厚度段9厚度为辊道标高下降值,厚厚度段7上加工有通孔8;被动侧快速垫11的整体厚度均为辊道标高下降值,见图12、图13,被动侧快速垫11的两侧有U型长孔10,被动侧快速垫11的一端有通孔8;传动侧快速垫2和被动侧快速垫11的宽度均小于辊道底板3两端端部宽度2mm。

传动侧快速垫2放置在辊道传动侧辊道底梁3的轴向安装槽中(如图9所示),传动侧快速垫2的厚厚度段7露在辊道底梁3的外部,厚厚度段7与薄厚度段9之间的台阶卡在辊道底梁3的轴向端部;

被动侧快速垫11放置在辊道被动侧辊道底梁3的轴向安装槽中,被动侧快速垫11的的两侧有U型长孔10,由于辊道底板1在被动侧的一端可以直接通过辊道固定螺栓13与辊道底梁3固定连接,因此被动侧快速垫11上设置U型长孔10用于穿接辊道固定螺栓13的,被动侧快速垫11带有通孔8的端部露出辊道底梁3的外端部;

辊道底板1的两端分别置于传动侧快速垫2和被动侧快速垫11的上端面,压板6置于传动侧辊道底板1端部的上端面,压板6通过辊道固定螺栓13连接辊道底梁3(见图7、图8)。

辊道底板1传动侧的端部设有台肩,该台肩卡住传动侧快速垫2用于辊道底板1的轴向定位,辊道底板1的台肩中部有槽口用于容纳传动侧快速垫2的厚厚度段7。

厚厚度段7的厚度大于薄厚度段9厚度5~8mm。

辊道底板1两侧的辊道底梁3上焊接有挡块5(见图3-图6)。

本发明的辊道电机12-3通过法兰和辊道轴承座12-2连接成一体,可以随辊道12-1一起吊装。辊道12-1两侧的轴承座12-2通过底梁(板)连接成一体。辊道12-1间净距60~80mm。辊道轴承座12-2的两侧有不小于500mm的操作空间。

热轧输送辊道故障的处理方法,见图14,该方法是将辊道总成12两侧的辊道轴承座12-2固定在一条辊道底板1上,在辊道底板1和辊道底梁3之间增设快速垫板(传动侧快速垫板2、被动侧快速垫板11),保证辊道标高和轧制线标高一致;在辊道发生故障时,快速抽出快速垫板(传动侧快速垫板2、被动侧快速垫板11),将辊道降低等同于快速垫板(传动侧快速垫板2、被动侧快速垫板11)厚度的高度,避免故障辊道和带钢下表面接触,以快速恢复生产;本方法的实现步骤包括快速垫设计、辊道及快速垫的安装、快速垫的使用三个步骤,具体包括如下方法:

1)制作一个比原始辊标高低的实验辊,实验辊不带电机,为自由辊,利用检修时间安装实验辊,通过垫片组逐步抬高实验辊标高并进行过钢实验,检查带钢下表面的划伤情况,根据实验结论确定辊道标高下降值。

首先需要确定快速垫的安装位置:

考虑辊道总成12的更换和备件互换性的要求,把快速垫和辊道总成12分离,将快速垫单独安装在辊道底梁3上,在标高不需要变化的情况下,不影响辊道的正常更换。而且把快速垫安装在辊道底梁3和辊道底板1之间,对已建成的生产线可以单独改进辊道装配(降低轴承座高度、底板的厚度),即可实现增加快速垫的目的。

确定快速垫的厚度(实施例):

快速垫厚度等于辊道标高的期望下降幅度,而辊道标高下降幅度的准确性将直接影响故障的处理效果。下降值过小,带钢浪型或瓢曲仍可能刮碰辊道(研死辊)造成带钢表面划伤。下降值过大,带钢头部通过时对出口辊冲击较大,尤其当带钢有扣头时这种撞击更大,影响出口辊轴承的使用寿命。为此我们制作一根试验辊,试验辊标高为435mm,比原始辊道标高底20mm;试验辊不带电机,为自由辊。通过垫片组逐步抬升试验辊的标高,根据辊道后方的下表面检查仪对带钢表面划伤情况的判定结果,进而得出一个理想的辊道标高下降值。实验条件选择为生产2.0~14.0mm带钢,辊道速度8m~14m。试验过程如下:

实验第一步:利用检修时间安装标高为435mm的试验辊。在过钢过程中,现场观测试验辊和带钢没有接触情况,自由辊不转动,通过下表面检查仪观测带钢下表面无划伤缺陷。

实验第二步:通过垫片组,逐步抬升试验辊标高,当辊道标高调整到445mm高度时带钢头部偶尔能碰撞到辊面,带动辊道低速转动2~4圈,但下表面检查仪未判划伤。继续抬升辊道标高到452mm高度时,带钢头尾无张力段偶尔会接触到试验辊,带动其转动,但带钢中部带张力段和试验辊不接触,期间自由辊会停转。此过程中下表面检查仪仍未报警,人工开卷检查发现偶尔有断续轻微划伤痕迹,但不严重,未构成划伤缺陷。当抬升辊道到454mm时,带钢存在的浪型会带动辊道持续转动,带钢边部和自由辊接触偶尔会出现火花。期间下表面检查仪报警,人工检查发现有断续明显划伤痕迹,已构成质量缺陷。

实验第三步:根据上述第二步,确定辊道标高的上极限是452mm,考虑一定的安全裕量,选择450mm继续做试验,如果无异常则延长试验时间做长时间(一周)的适应性试验。试验结论为:

调整试验辊标高为450mm进行长时间(一周)无查别实验,共过钢4621块,钢种涉及结构钢、合金钢、耐候钢等数十个钢种,厚度覆盖1.5~22mm,宽度1120~2030,通过下表面检查仪,实时监控均未发现有带钢下表面有划伤缺陷。

实验结论:将辊道标高降低5mm,能有效避免带钢下表面和辊道接触,从而避免出现划伤。由此确定用5mm垫板配合450mm标高的辊道装配,在保证辊道标高满足轧制线标高同时,也能在辊道故障时撤出5mm垫片后,不影响正常过钢生产。

2)根据辊道标高下降值确定快速垫的厚度,分别制作传动侧和被动侧两种快速垫,见图10-图13,传动侧快速垫2加工成不同厚度的两段,其中薄厚度段9厚度为辊道标高下降值为5mm,厚厚度段7上加工有Φ50的通孔8,厚厚度段7厚度为10mm,厚厚度段7用于快速垫与辊道底梁3的轴向定位,设置的通孔8在快速垫抽出时和拉勾配合,以方便快速垫抽出。

被动侧快速垫11整体厚度一致均为辊道标高下降值5mm,被动侧快速垫11的两侧加工有U型长孔10,被动侧快速垫11的一端加工有通孔8;被动侧快速垫11不用考虑轴向定位,但开有U型长孔10,以方便螺栓松动后,抽出快速垫。

为防止快速垫锈蚀及磨损,快速垫材质均采用不锈钢制作。

3)辊道及快速垫的安装:如图1-图9所示;

a)在辊道底梁3的辊道轴向安装槽(上止口)内安装辊道底板模拟件4,在辊道底板模拟件4两侧的辊道底梁3上焊接挡块5,去掉辊道底板模拟件4,分别在传动侧和被动侧放入传动侧快速垫2和被动侧快速垫11,传动侧快速垫2的薄厚度段9置于辊道轴向安装槽内,传动侧快速垫2的厚厚度段7与薄厚度段9之间的台阶卡在辊道底梁3的端部,被动侧快速垫11的U型长孔10用于穿接辊道固定螺栓13,被动侧快速垫带11有通孔8的端部露出辊道底梁3的端部(见图14)。

挡块5的焊接方法:清理完辊道底梁3后,将底板模拟件4安装到辊道底梁3上,对正位置,保证底板模拟件4和辊道底梁3接触密实,没有缝隙(此位置一定要确认准,因为辊道底梁3上止口的深度只有2mm,而且上止口还有1.5mm的外倒角)。然后将挡块5靠着底板模拟件4焊接在辊道底梁3上,焊缝高度3mm,开始时分段点焊,之后满焊,这样做的目的是避免挡块5焊接后变形,在挡块5和底板模拟件4中出现缝隙。挡块5焊接完后,去掉底板模拟件4。

传动侧快速垫2具有轴向定位功能,要保证传动侧快速垫4下面的台肩和辊道底梁3端部靠紧。被动侧快速垫11只要保证U型长孔10和辊道底梁3上的螺栓孔位置对正即可。

b)将装配有辊道总成12的辊道底板1安装到快速垫上端并通过挡块5进行横向定位,辊道底板1传动侧的端部设有5mm高的台肩,该台肩卡住传动侧快速垫2用于辊道底板1的轴向定位,可将辊道轴向固定在快速垫上,辊道底板1的台肩中部有76mm槽口用于容纳传动侧快速垫2的厚厚度段7(厚厚度段宽度小于76mm)。

c)安装压板6后装配辊道固定螺栓13。

辊道底板1安装到挡块5限定的范围内,辊道底板1在操作侧有轴向定位,要保证底板下部的台肩和快速垫端面靠齐。安装压板6后拧紧螺栓。螺栓紧固后辊道底板1下面和快速垫上表面要密贴,不能有缝隙;被动侧的辊道底板1直接通过辊道固定螺栓13与辊道底梁3固定连接。

4)快速垫的使用:当辊道发生故障,需要长时间处理时,抢修人员松开辊道固定螺栓13的螺母,用起重机将辊道总成12提高,通过快速垫上的通孔8将快速垫抽出,起重机松开辊道后,拧紧辊道固定螺栓,确认辊道下方间隙消除后,人员撤离,恢复生产。

见图15-图24,塔形挤压设备包括一体式机架牌坊17、轮辐式拍头14、推杆机构15、液压缸16、防倾倒装置18,一体式机架牌坊17为左右对称结构,中部为钢卷通道,两个液压缸16对称安装在钢卷通道两侧的一体式机架牌坊17上,推杆机构15连接液压缸16活塞杆,轮辐式拍头14安装在推杆机构15的端部,推杆机构15通过一体式机架牌坊17作为滑动导向支撑,防倾倒装置18对称设置在钢卷通道两侧,防倾倒装置18的高度等同于钢卷运输设备重心的高度,防倾倒装置18与一体式机架牌坊17固定连接。

见图15、图21、图22所示,一体式机架牌坊17包括内立柱17-1、外立柱17-4、系梁17-2、上横梁17-3,内立柱17-1和外立柱17-4两两对称布置,内立柱17-1和外立柱17-4的底部焊接底板17-6并与基础螺栓连接,上横梁17-3连接在内立柱17-1与外立柱17-4的上端,两个内立柱17-1之间为钢卷通道,防倾倒装置18与内立柱17-1固定连接,系梁17-2固定在相邻的内立柱17-1和外立柱17-4之间,液压缸16安装在系梁17-2上,内立柱17-1作为推杆机构2的导向支撑。

外立柱17-4的外侧还焊接有靠墙板17-5。

一体式机架牌坊17沿钢卷运输线中心线成对称结构,分左右两侧,由上横梁17-3联结成一体。每侧由一个内立柱17-1、一个外立柱17-4、连接内外立柱的系梁17-2组成。两侧四个立柱的上端和上横梁17-3连接成一体。内立柱17-1开圆孔用于安装推杆机构15的导向滑动装置---固定套15-3和导向铜套15-2,外立柱17-4开椭圆孔便于液压缸16的更换,同时可根据现场需要在外立柱17-4外侧焊接靠墙板17-5。4个立柱下端焊接底板17-6,底板17-6和基础螺栓联结。系梁17-2上表面为加工面,液压缸16的底座16-5安装其上。

见图15、图24,防倾倒装置18沿运输线中心线成对称结构,分左右两侧,每侧均由横梁18-2、纵梁18-1、立柱18-3组成,纵梁18-1内侧紧挨钢卷运输设备,横梁18-2固定在内立柱17-1上,横梁18-2由底部的立柱18-3支撑,立柱18-3与钢卷运输设备的机架固定连接,纵梁18-1与横梁18-2固定连接,纵梁18-1在钢卷进入端有倒角。

见图16、图17,轮辐式拍头14包括内圈14-1、外圈14-2、辐板14-3、腹板14-4,辐板14-3连接在内圈14-1和外圈14-2之间,腹板14-4固定在辐板14-3的外侧,内圈14-1内孔通过螺纹与推杆机构15连接。

轮辐式拍头14为圆形,由内圈14-1、外圈14-2、连接内外圈的辐板14-3、焊接在辐板14-3外侧的腹板14-4(和钢卷接触)组成。辐板14-3外侧(向钢卷一侧)和腹板14-4焊接,所以加工成平面,辐板14-3内侧做成斜面,轮辐式拍头14厚度由内圈14-1向外圈14-2逐渐变薄。内圈14-1做成台阶孔,底孔做成细牙螺纹,沉孔留给安装锁紧螺母15-1及垫圈,轮辐式拍头14通过内孔的螺纹可以实现安装和拆卸。

见图15、图18,推杆机构15包括推杆15-4、测量板15-5、导向铜套15-2、固定套15-3,固定套15-3通过螺栓与一体式机架牌坊17连接,导向铜套15-2在固定套15-3内,推杆15-4穿接在导向铜套15-2中,推杆15-4的一端连接液压缸16,推杆15-4的另一端设有外螺纹和轴肩,测量板15-5固定在推杆15-4上,测量板15-5用于与定位轮辐式拍头14的接近开关相感应。

见图19,导向铜套15-2内侧设有润滑油沟15-6,润滑油沟15-6与固定套15-3上的润滑油孔15-7连接。

推杆15-4一端开槽后钻孔和液压缸16用销轴16-1连接,另一端做成细牙外螺纹和轮辐式拍头14内圈14-1内孔螺纹配合联结,推杆15-4靠近液压缸16的一端焊接圆形测量板15-5,配合用于检测轮辐式拍头14回退到位的接近开关使用。推杆15-4和导向铜套15-2构成移动副,导向铜套15-2的宽度满足支撑和导向功能,导向铜套15-2上开有润滑油沟15-6,润滑油沟15-6和固定套15-3上的润滑油孔15-7相连,油孔15-7一端装有注油嘴。导向铜套15-2属于易损件,根据磨损量定期更换。固定套15-3用螺栓固定在内立柱17-1上,两端安装有J型密封,导向铜套15-2安装在固定套15-3内。

见图20,液压缸16两侧的耳轴通过轴承座16-3支撑,轴承座16-3与底座16-5通过螺栓连接,轴承座16-3与底座16-5之间通过垫片调整高度,底座16-5与一体式机架牌坊17固定连接。

液压缸固定方式采用耳轴固定,通过销轴16-1将液压缸活塞杆和推杆15-4相连接。液压缸16缸筒中部的耳轴用带有铜套的轴承座16-3支撑,轴承座16-3用轴承座螺栓16-2固定在底座16-5上,轴承座16-3前后焊接挡块16-4用于加固和定位,底座16-5焊接在一体式机架牌坊17上。液压缸塞腔通油实现拍头挤压功能,杆腔通油实现拍头回退功能。

见图23,本发明的液压控制系统采用一个三位四通换向阀控制两个液压缸动作,实现两侧拍头同时建立挤压力,避免单侧挤压挤偏钢卷。在换向阀出口两个管路上均装有单向阀,使得液压缸具有急停功能。此外在液压缸杆腔和塞腔的油路上均带有调速阀,保证两侧动作同步,其中塞腔油路上装有溢流阀,起到过载保护的功能。

塔形挤压设备垂直跨越钢卷运输线,两个拍头分别布置在钢卷运输线两侧且平行钢卷运输线。当钢卷到达挤压位置时,两个拍头在液压缸16驱动下靠近钢卷两侧的端面,将凸出钢卷端面的塔形挤压平整。完成塔形挤压后,拍头回退,钢卷运输线重新运行。拍头中轴线的高度要尽量和钢卷中心轴线的高度一致,偏差小于100mm。液压系统的工作压力在16MPa~21MPa。设备周边10米范围内有消防设施,备有灭火器。

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