摘 要:在鋁帶材熱軋機組中,軋機入口側和出口側,都設有帶刷輥的轉向夾送輥,用于使帶頭偏轉向上進入助卷器進行卷取,當卷取到帶尾時產生后張力,輔助卷取帶尾。介紹了某鋁帶材軋機的入口和出口夾送轉向輥的結構形式和設計計算依據。
關鍵詞:夾送輥;轉向輥;刷輥;功率;結構
1 夾送轉向輥的結構形式
入、出口轉向夾送輥由上轉向輥、下夾送輥、刷輥、機架、傳動部分等組成,如圖1示。
轉向輥和夾送輥采用輥體滲碳淬火后裝配式結構,輥子軸承的潤滑采用油氣潤滑。轉向輥安裝在焊接結構的框架上,由兩臺液壓缸帶動上下移動,輥子上下移動由同步齒輪軸保持同步。轉向輥前后設有導板,便于穿帶。轉向輥下面設有轉向夾送輥,由兩臺液壓缸帶動上下移動。
轉向輥的出口側設有刷輥,用于清洗轉向輥表面。刷輥采用碳鋼空心輥,通過乳液進行冷卻,刷輥外層為尼龍,具有對轉向輥磨損小,不污染乳化液等優點,且使用壽命長,老化時間容易掌握。當轉向輥需要清理時,液壓缸帶動擺動臂和刷輥靠近轉向輥。刷輥由電機通過傳送帶帶動刷輥轉動。通過油馬達帶動偏心輪轉動,可以實現刷輥的軸向竄動。竄動頻率為 2-10次/min。
2 設計依據
初次軋制前,上轉向輥處于中間位置,下夾送輥處于下極限位置。機組給出命令卷取機要工作時,轉向輥下降至下極限位置,轉向輥電機開始轉動直到速度達到設定速度。當光電開關檢測到帶鋼頭部時,夾送輥電機開始轉動并達到設定速度后夾送輥壓上(由壓力開關控制壓上位置),夾緊帶鋼;當卷取機纏繞帶鋼數圈并與軋機建立張力之后,夾送輥擺下至極限位后夾送輥電機停止轉動。機組減速時,夾送輥電機開始轉動并達到設定速度后再次壓上,夾緊帶鋼,甩尾時,夾緊力用于后張力的建立。可見,在帶鋼咬入、甩尾時和正常軋機時,轉向夾送輥受力的方式和電機的運轉模式和正常軋制時的狀態并不一致,因此,需分情況探討各自的夾送力和夾送力矩,由此來計算轉向輥和夾送輥傳動電機參數。
式中:
P-夾送輥承受垂直方向的壓力;G-上轉向輥或下夾送輥的重量;?滋-輥子與帶材表面的滑動摩擦系數,取?滋=015~0.18;d-上轉向輥或下夾送輥軸承處樞軸直徑;f-上轉向輥或下夾送輥軸承處摩擦系數,對于圓柱滾動軸承,取f=0.004;k-帶材與夾送輥輥面的滾動摩擦系數,對有色金屬帶材,一般取k=1.0-1.5。
2.2 在正常生產過程中,只有轉向輥投入使用,夾送輥下降到最低位置,轉向輥電機帶動轉向輥轉動,此時,電機產生的力矩主要用于機組急停時克服轉向輥的轉動慣量所產生的扭矩。
M=J?茁(4)
J-輥子的轉動慣量
?茁-輥子的角加速度,?茁=a/r(5)
a-輥子的線加速度;r-輥子的半徑;
根據計算得出的驅動力矩,根據公式(6)可以得到電機的功率。
3 計算實例
某2300鋁帶材熱軋組中,夾送輥和轉向輥的規格為Φ360*230
0mm;輥子重量1050Kg;轉向輥的最大線加速度取1.2m/s2;轉向輥升降液壓缸Φ200/Φ160*500mm,兩臺;夾送輥升降液壓缸Φ200/Φ160*200mm,2臺;液壓系統壓力14Mpa;最大卷取速度350m/min;穿帶速度30m/min。
經計算得出:轉向輥傳動齒輪電機功率為AC7.5kw,轉速0-313/1500rpm。
夾送輥傳動齒輪電機功率為AC37kw,轉速0-88/1500rpm。
4 結束語
用文中所述公式計算得出的轉向輥電機和夾送輥電機滿足現場使用要求,而且該結構的夾送轉向輥結構簡單,運行可靠,提高了機組的生產效率和生產穩定性。
參考文獻
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