鍍鋅線退火爐爐底輥換輥方案的優化

王克玉，寇國成

（天津軋一冷軋薄板有限公司設備部，天津 300000）

鍍鋅線退火爐爐底輥換輥方案的優化

王克玉，寇國成

（天津軋一冷軋薄板有限公司設備部，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，檢修人員勞動強度大等一系列問題，經過分析找到解決方案，并進行強度校核計算，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 1250℃，爐底輥的作用為爐內帶鋼的支撐及運輸，爐底輥為離心澆鑄空心輥，內管采用水冷，爐輥兩端為耐火纖維套，防止爐內高溫向外傳導，爐底輥軸承采用調心輥子軸承21315CCW33，傳動側為固定端，操作側為自由端，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為 ZGCr25Ni35Nb1.5（爐底輥在爐體上的安裝結構如圖1）；

型式：單獨變頻傳動輥道；

輥數：爐內爐底輥總數為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構圖

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，安裝結構如圖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 原安裝結構

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瘤等原因，需要定期更換，爐底輥數量較多，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，安裝新爐底輥時需要先將爐底輥穿入爐腔內后才能開始軸承的安裝工作，這樣就造成檢修時間長，作業效率低，勞動強度大等影響檢修進度的問題。

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），在操作側自由端只用鍵將軸套與軸做轉動方向的固定，延軸向可以自由伸縮（如圖4），將現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 改造后傳動側固定端安裝結構

圖4 改造后操作側自由端安裝結構

選擇內徑67mm軸套，進行強度校核計算（圖5）：

圖2 爐底輥受力

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

（1）抗彎[1]

（2）抗扭

（3）彎矩

（4）扭矩

（5）彎曲應力

（6）扭剪力

通過上面計算結果可知，根據所選擇軸套內徑，將爐底輥軸頭外徑相應縮減為67mm滿足生產使用。

（7）彎扭強度校核

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，自制拉馬等工機具不需要再準備和使用，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，并降低的了作業人員的勞動強度，提高了檢修效率。

5 結束語

鍍鋅線退火爐爐底輥換輥方案的優化，對鍍鋅機組生產工藝質量的提高和設備技術的創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，在今后的其它設備檢修中，我們要積極開拓思路，創新檢修方法，不斷優化檢修作業方案， 改進不合理的設備結構，為生產的穩定運行提供強大的技術保障。

[1] 成大先.機械設計手冊[M]. 北京：化學工業出版社，2004.

TG155.1

B

1671-0711（2016）07（上）-0035-02