鍍鋅線退火爐爐底輥換輥方案的優(yōu)化

王克玉，寇國成

（天津軋一冷軋薄板有限公司設(shè)備部，天津 300000）

鍍鋅線退火爐爐底輥換輥方案的優(yōu)化

王克玉，寇國成

（天津軋一冷軋薄板有限公司設(shè)備部，天津 300000）

針對天津軋一冷板公司鍍鋅線退火爐爐底輥更換過程中，軸承易損壞，換輥時間長，檢修人員勞動強(qiáng)度大等一系列問題，經(jīng)過分析找到解決方案，并進(jìn)行強(qiáng)度校核計算，通過實踐取得良好效果。

爐底輥；軸承；更換

0 引言

天津軋一冷板公司鍍鋅線退火爐為臥式爐，直徑為φ150mm爐底輥，最高爐溫可達(dá) 1250℃，爐底輥的作用為爐內(nèi)帶鋼的支撐及運(yùn)輸，爐底輥為離心澆鑄空心輥，內(nèi)管采用水冷，爐輥兩端為耐火纖維套，防止?fàn)t內(nèi)高溫向外傳導(dǎo)，爐底輥軸承采用調(diào)心輥子軸承21315CCW33，傳動側(cè)為固定端，操作側(cè)為自由端，允許輥子因熱漲后延軸向自由滑動。

1 退火爐爐底輥概況

退火爐爐底輥輥面材質(zhì)為 ZGCr25Ni35Nb1.5（爐底輥在爐體上的安裝結(jié)構(gòu)如圖1）；

型式：單獨(dú)變頻傳動輥道；

輥數(shù)：爐內(nèi)爐底輥總數(shù)為53根；

輥間距：2 500 mm；

輥子直徑：φ150 mm；

輥身長度：2 050 mm（有效）；

輥面速度：18 0m/min。

圖1 爐底輥在爐體上的安裝結(jié)構(gòu)圖

2 爐底輥更換存在的問題

原爐底輥軸承為直接熱裝在爐底輥軸承安裝位，由于軸承與軸為過盈配合，安裝結(jié)構(gòu)如圖2，拆軸承時需要用自己拉馬與千斤頂配合才能將軸承拆卸下來，十分不便，浪費(fèi)人力物力，還要占用較長時間，有時還因為過緊，只能用氧氣乙炔切割破壞性拆卸。

圖2 原安裝結(jié)構(gòu)

在安裝新輥時，即使是用軸承加熱器均勻加熱，速度較快，也需要將近1h才能安裝好爐底輥兩端的軸承，檢修人員在這段時間效率較低。

爐底輥因為輥面磨損及結(jié)瘤等原因，需要定期更換，爐底輥數(shù)量較多，每次拆卸爐底輥需要將兩個軸承全部拆卸后才能順利抽出爐內(nèi)，安裝新爐底輥時需要先將爐底輥穿入爐腔內(nèi)后才能開始軸承的安裝工作，這樣就造成檢修時間長，作業(yè)效率低，勞動強(qiáng)度大等影響檢修進(jìn)度的問題。

3 分析找到解決方案

如果制作一個軸套，軸套套在爐底輥的軸承安裝位，選擇較小的間隙配合，在傳動側(cè)的固定端用鍵及圓螺母將軸套與軸固定成為一體（如圖3），在操作側(cè)自由端只用鍵將軸套與軸做轉(zhuǎn)動方向的固定，延軸向可以自由伸縮（如圖4），將現(xiàn)有爐底輥軸承直接安裝在軸套上，這樣在拆裝爐底輥軸承時，可以與軸承座一起拆卸或者安裝。

圖3 改造后傳動側(cè)固定端安裝結(jié)構(gòu)

圖4 改造后操作側(cè)自由端安裝結(jié)構(gòu)

選擇內(nèi)徑67mm軸套，進(jìn)行強(qiáng)度校核計算（圖5）：

圖2 爐底輥受力

爐底輥電機(jī)5.5 kW 輥子負(fù)重，帶鋼重量約60 kg，爐底輥內(nèi)部冷卻水管冷卻水20 kg，軸頭材質(zhì)為不銹鋼304，查表可知δ-1b=50 MPa。

（1）抗彎[1]

（2）抗扭

（3）彎矩

（4）扭矩

（5）彎曲應(yīng)力

（6）扭剪力

通過上面計算結(jié)果可知，根據(jù)所選擇軸套內(nèi)徑，將爐底輥軸頭外徑相應(yīng)縮減為67mm滿足生產(chǎn)使用。

（7）彎扭強(qiáng)度校核

4 新方案的效果

在使用新的軸承安裝形式后，每次更換爐底輥時，原先需要的軸承加熱器，氧氣乙炔，自制拉馬等工機(jī)具不需要再準(zhǔn)備和使用，在減少一名檢修人員的情況下，整體爐底輥更換時間縮短了4h，并降低的了作業(yè)人員的勞動強(qiáng)度，提高了檢修效率。

5 結(jié)束語

鍍鋅線退火爐爐底輥換輥方案的優(yōu)化，對鍍鋅機(jī)組生產(chǎn)工藝質(zhì)量的提高和設(shè)備技術(shù)的創(chuàng)新提供了巨大的推動作用，在降本增效的同時，降低了檢修人員勞動強(qiáng)度，以及檢修效率的提高都有著重要意義， 由此及彼，在今后的其它設(shè)備檢修中，我們要積極開拓思路，創(chuàng)新檢修方法，不斷優(yōu)化檢修作業(yè)方案， 改進(jìn)不合理的設(shè)備結(jié)構(gòu)，為生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行提供強(qiáng)大的技術(shù)保障。

[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計手冊[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

TG155.1

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1671-0711（2016）07（上）-0035-02