軋機卡倫賽雙卷曲系統故障分析及改進

劉凱 高延楠 胡濱

摘 要：針對邯鋼新區PLTCM在調試生產以來卡倫賽卷曲機出現的各種問題，通過對該系統結構、工作原理的深入分析研究。成功解決了芯軸卷筒卡死、旋轉配油故障等問題，并取得了良好的效果。從而保證系統的穩定運行。

關鍵詞：冷軋；卡倫賽卷曲機；旋轉進油；芯軸卡死

1 卡倫賽卷曲機機械結構介紹

在冷軋生產中為保持板帶高速連續軋制，普遍采用的卡倫賽雙卷曲機構作為軋機出口帶鋼卷曲設備。卡由于冷軋軋制中需要非常大的壓下力，為降低帶鋼軋制中的壓下力，必須在軋制中采用張力軋制，卡倫賽卷取機與軋機入口的張力輥組共同構成了帶鋼的拉伸張緊裝置。卡倫賽卷取機位于軋機出口，與飛剪及皮帶助卷器配合完成帶鋼分卷重新卷曲的過程。

2 卡倫賽卷曲機的工作原理

卡倫賽卷取機由兩臺主電機、一臺減速箱及一個大轉子構成。其中大轉子上又分為1#、2#芯軸。減速箱出口傳動軸經過特殊設計，其空心軸供分為三層，外層齒輪傳動1#芯軸，中間層齒輪傳動2#芯軸，內部配置各種液壓潤滑油管。在正常工作卷取的過程中，其轉盤的鎖緊定位是由布置在大轉盤兩側的出，入口擋塊完成。.

為保證鋼卷在卷曲后能夠正常卸卷，卷筒在卷曲帶鋼之前要進行膨脹，擴大卷筒直徑。當完成卷曲后需要卸卷時卷筒需要收縮，鋼卷車完成托起卸卷過程。由于卡倫賽轉子不停的旋轉，為保證液壓油的正常供應，需要一種旋轉給油裝置以保證卷筒漲縮工作。

旋轉給油器主要分定子與轉子組成，其轉子進油管路布置在雙層傳動空心軸內部與其一起旋轉。定子固定在支架上與外側進、回油管連接。液壓油可通過定子與轉子形成的環形封閉油腔進入到轉子的油管中。從而完成芯軸卷筒的漲縮配油過程。

3 卡倫賽卷曲機在工作中易出現的故障及處理辦法

卡倫賽卷取機在使用中發生如抽芯、芯軸不膨脹、芯軸不收縮等故障。卡倫賽卷取機作為關鍵設備，一旦發生故障將導致生產線停車，會造成嚴重的生產事故。因此在日常生產維護中要重點關注。

3.1 故障分析及措施

3.1.1卡倫賽卷取芯軸無法收縮原因及措施

1）機械故障：卷取機芯軸扇形板潤滑不良可導致異形塊燕尾槽之間粘連而引起伸縮缸不足以克服之間摩擦阻力而引起芯軸無法收縮膨脹導致重大設備事故。因此需要定期對扇形板進行補充潤滑脂。

2）液壓系統故障主要有三方面：

第一，芯軸伸縮慢，檢查系統中節流閥是否正常，系統中的鎖緊球閥是否處于常開位置。。

第二，芯軸膨脹不能保壓，經過檢查發現引起芯軸不能保壓的原因為系統出現內泄，而系統中易在主旋轉給油器或分旋轉給油器的分割油腔處出現內泄。對出現漏油的給油器進行檢查更換，保證芯軸液壓缸系統膨脹壓力。

第三，發現在工作中主旋轉給油器端蓋密封損壞頻繁，經過檢查發現系統泄流管的流量不足，引起泄流壓力過高導致主旋轉給油器密封損壞。為解決這一問題，單獨給旋轉給油器制作一根卸油管路。從而避免主旋轉給油器頻繁損壞的事故發生。

3.2 芯軸卸卷抽芯原因及措施

卡倫賽卷取機另外一個主要事故為芯軸在鋼卷小車卸卷時出現抽芯情況，抽芯嚴重會導致鋼卷掉入地下油庫引起長時間事故以及鋼卷質量問題。

引起卡倫賽芯軸抽芯的主要原因經過分析主要由兩方面引起：

第一，接鋼卷小車鞍座調整不對中，導致芯軸的中心線與鞍座的中心線不在同一平面上。一旦鋼卷落在接鋼卷小車上，將會導致鋼卷出現向某一側傾斜，導致鋼卷內側摩擦到芯軸上，接鋼卷車移動時就會產生抽芯現象。為避免該事故發生，要求定期對接鋼卷小車的鞍座中心線進行測量，一旦出現中心偏差過大及時進行調整。

第二，接鋼卷小車上的舉升液壓缸接鋼卷后如果出現不保壓也會導致鋼卷位置降低芯軸抽芯事故發生。引起液壓缸不保壓的原因有兩方面：即液壓缸內泄或溢流閥不保壓。根據現場使用情況分析，正常情況下接鋼卷后舉升液壓缸會有3毫米的位置降低，一旦出現位置降低過大即出現液壓系統不保壓的事故發生。為避免這種事故的發生，在日常點檢中注意觀察舉升液壓缸的位置編碼器，一旦出現位置波動過大，就應對接鋼卷車舉升液壓系統進行測量判斷是否出現故障。

3.3 芯軸不膨脹的原因

引起卡倫賽芯軸不膨脹的原因主要有兩方面：

第一，機械方面軋機軋制時經常出現帶鋼斷裂的情況，有時碎帶頭卡入芯軸斜楔塊中，會導致斜楔塊不能正常滑動，從而導致芯軸不能膨脹。因此在生產中一旦出現段帶情況，一定要注意及時清理帶鋼碎片，避免其進入芯軸內斜楔塊中卡住芯軸。

第二，液壓方面：芯軸膨脹液壓缸內泄，旋轉給油器不保壓及控制閥卡阻都將會導致芯軸不能膨脹。由于液壓系統事故的隱蔽性，在判斷液壓事故時可用對調法將1#、2#芯軸的液壓控制系統逐一替換，最終判斷引起故障的根本原因。

4 結語

通過多年對冷軋卷曲機系統的維護，通過對遇到的各種問題及應對措施進行分析總結。獲得了很多行之有效的辦法，從而為提高系統的穩定運行、減低事故時間做出了很大貢獻。在今后的設備維護中，將會繼續深入地對卡倫賽卷曲系統進行研究，為實現我國冷軋板質量的進一步提高做出貢獻。

參考文獻：

[1] 陳樹宗.唐鋼1800mm5機架冷連軋機過程控制模型設定系統. 中國冶金，2012年10月第22卷第10期.

[2] 姚忠卯.冷軋帶鋼酸軋機組的選擇及應用.河南冶金，2007年4月第15卷第2期.

作者簡介：劉凱（1983-），男，漢族，本科，工程師，液壓技術員。