李金收
(河鋼股份邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限公司線棒材廠, 河北 邯鄲 056015)
河鋼股份邯鄲鋼鐵集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)邯鋼)線棒材廠棒二棒材連軋生產(chǎn)線始于1996年11月投入生產(chǎn),設(shè)計(jì)的年產(chǎn)量30萬(wàn)t。其后因擴(kuò)展產(chǎn)能于2008年進(jìn)行了改造,使該條生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)Φ12 mm,Φ14 mm,Φ16 mm,Φ18 mm,Φ20 mm,Φ22 mm,Φ25 mm,Φ28 mm等規(guī)格螺紋鋼品種,并且年生產(chǎn)能力達(dá)到55萬(wàn)t。
棒二冷床是由床面機(jī)構(gòu)、對(duì)齊輥道裝置、編組鏈機(jī)構(gòu)、平托機(jī)構(gòu)組成。床面機(jī)構(gòu)是由動(dòng)靜齒條兩大部分組成,主要目的就是倍尺鋼在臺(tái)面上均勻分布冷卻,但是從跳鋼機(jī)上下來(lái)的各倍尺鋼的頭尾是不在一條直線上的。如果沒(méi)有對(duì)齊輥道裝置來(lái)對(duì)齊倍尺鋼的一頭,這些未經(jīng)對(duì)齊的倍尺鋼在經(jīng)編組鏈?zhǔn)占推酵袡C(jī)構(gòu)托到輸出輥道來(lái)到冷剪剪切時(shí),是不能保證和控制定尺鋼的成材率和剪切質(zhì)量的,所以對(duì)齊輥道裝置是冷床實(shí)現(xiàn)對(duì)齊功能不可分割的一部分。對(duì)齊輥道裝置是由對(duì)齊輥部分,電機(jī)底座部分,鏈條三部分組成。對(duì)齊輥部分的對(duì)齊輥?zhàn)邮侵苯油冻咪摻佑|的,將沒(méi)有對(duì)齊的倍尺鋼在冷床的對(duì)齊擋板上對(duì)齊,保證冷床編組鏈在收集要剪切的根數(shù)時(shí)是對(duì)齊的,這樣可以保證剪切的質(zhì)量和成材率。電機(jī)底座部分是固定減速電機(jī)的裝置,該減速電機(jī)是對(duì)齊輥道裝置的動(dòng)力源。鏈條的目的是將減速電機(jī)的動(dòng)能傳遞給對(duì)齊輥?zhàn)樱瑥亩鴮⒈冻咪撛趯?duì)齊擋板對(duì)齊。
自2008年改造以來(lái),對(duì)齊裝置在使用的過(guò)程中,有兩大被歸結(jié)出的問(wèn)題一直困擾著維修人員。這兩大問(wèn)題分別是對(duì)齊裝置的潤(rùn)滑和鏈條正常傳遞動(dòng)力。
對(duì)齊輥道裝置需要潤(rùn)滑的點(diǎn)有3個(gè),分別是對(duì)齊輥?zhàn)觾啥说臐L動(dòng)軸承、鏈輪、鏈條。對(duì)這3個(gè)點(diǎn)的潤(rùn)滑方式原來(lái)設(shè)計(jì)是由干油潤(rùn)滑系統(tǒng)提供,但該系統(tǒng)在使用中總易發(fā)生管路堵塞,各潤(rùn)滑點(diǎn)出油不暢,導(dǎo)致這個(gè)問(wèn)題的原因是因?yàn)槔浯苍谏a(chǎn)過(guò)程中的溫度非常高(400~600℃),管路和分配器中的油脂極易自燃,油脂在管路和分配器中結(jié)塊從而堵塞通路,這就導(dǎo)致干油潤(rùn)滑系統(tǒng)的潤(rùn)滑意圖不能夠?qū)崿F(xiàn)。也曾經(jīng)試驗(yàn)過(guò)用稀油潤(rùn)滑的方式,但因?yàn)闇囟忍叩脑颍瑢?dǎo)致油液浪費(fèi)極大,所以這種方式也就取消了。還曾經(jīng)將滾動(dòng)軸承改造成滑動(dòng)軸承,雖然這樣軸承不在會(huì)有抱死、保持架壞等滾動(dòng)軸承問(wèn)題,但是因?yàn)榛瑒?dòng)軸承的潤(rùn)滑跟不上,導(dǎo)致滑動(dòng)軸承旋轉(zhuǎn)阻力大,使對(duì)齊電機(jī)經(jīng)常跳閘,設(shè)備不能正常工作,所以更換軸承的方法也是不可行的。
目前只有在交接班的間隙對(duì)3個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)采取人工加油的方式進(jìn)行潤(rùn)滑,這樣保證了對(duì)齊輥道裝置的潤(rùn)滑技術(shù)要求,增加了設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,但是在交接班的短時(shí)間內(nèi)冷床臺(tái)面的溫度依然在400℃左右,這對(duì)于工人在上面工作是一個(gè)巨大的考驗(yàn),為此針對(duì)對(duì)齊加油的問(wèn)題,特制作了對(duì)齊加油小車(chē),由油泵、小車(chē)、潤(rùn)滑管架三部分組成。油泵在小車(chē)上固定,小車(chē)在冷床南側(cè)安全通道做東西向的運(yùn)動(dòng),管架是由管路和潤(rùn)滑嘴組成,潤(rùn)滑嘴分出三組,一次對(duì)小車(chē)的定位可以在加油時(shí)對(duì)3套對(duì)齊輥道裝置進(jìn)行加油,這樣就不用工人站到高溫的冷床臺(tái)面工作,而且在生產(chǎn)時(shí)可以使?jié)櫥≤?chē)遠(yuǎn)離高溫的冷床,避免了潤(rùn)滑設(shè)備在高溫下發(fā)生故障。
冷床對(duì)齊裝置的鏈條經(jīng)常發(fā)生脫鏈、斷鏈、掉鏈輪等問(wèn)題。而這些問(wèn)題的發(fā)生直接導(dǎo)致了對(duì)齊輥?zhàn)硬荒苻D(zhuǎn)動(dòng),倍尺鋼不能對(duì)齊,嚴(yán)重影響著生產(chǎn)的進(jìn)行。脫鏈的問(wèn)題一般是上下鏈輪不在一個(gè)平面內(nèi)和鏈條調(diào)節(jié)的太松導(dǎo)致的,但在實(shí)際維修中,經(jīng)過(guò)檢修人員按照標(biāo)準(zhǔn)找正后,經(jīng)過(guò)8~16 h的生產(chǎn)過(guò)程中就又會(huì)發(fā)生掉鏈的故障,而且有的鏈條找正后,在冷床臺(tái)面的倍尺鋼向?qū)R輥道遞進(jìn)時(shí),出現(xiàn)的對(duì)齊輥?zhàn)迂?fù)荷和空載周期頻繁,這也會(huì)導(dǎo)致鏈條出現(xiàn)脫鏈的故障。而且脫鏈的問(wèn)題一旦發(fā)生,就會(huì)提高其他對(duì)齊輥道裝置發(fā)生脫鏈的機(jī)率,所以在連續(xù)生產(chǎn)中脫鏈的問(wèn)題就會(huì)越來(lái)越多,以致影響生產(chǎn)釀成事故。為了解決這個(gè)問(wèn)題,在采取安全措施的情況下,在冷床底部區(qū)域觀察生產(chǎn)進(jìn)行時(shí)的對(duì)齊輥道裝置運(yùn)行的狀況,通過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察,發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)現(xiàn)象,分別是在冷床往復(fù)遞送倍尺鋼時(shí),對(duì)齊輥道鏈條的擺動(dòng)特別大;因?yàn)閷?duì)齊輥道裝置設(shè)有間歇停機(jī)節(jié)電的要求,在對(duì)齊輥道啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí),鏈條的擺動(dòng)也很大。這2個(gè)現(xiàn)象是冷床設(shè)備的功能,不能夠消除,繼而就從對(duì)齊輥道裝置上找問(wèn)題的所在。經(jīng)過(guò)分析,鏈條擺動(dòng)大和鏈條的長(zhǎng)短有很大的關(guān)系,而鏈條的長(zhǎng)短關(guān)系到電機(jī)和對(duì)齊輥?zhàn)拥木嚯x,電機(jī)距離對(duì)齊輥?zhàn)釉浇鸵馕吨姍C(jī)和冷床臺(tái)面就越近,這樣電機(jī)就要時(shí)時(shí)被600℃的熱鋼給烘烤著,不利于電機(jī)的運(yùn)行。所以要想縮短鏈條長(zhǎng)度就必須要解決電機(jī)的運(yùn)行環(huán)境。經(jīng)過(guò)多次論證分析決定采取在電機(jī)和熱鋼之間安裝隔熱罩,這樣就避免了熱鋼直接烘烤電機(jī)的情況發(fā)生,而且在冷床下部合理放置軸流風(fēng)機(jī)對(duì)冷床底部的加強(qiáng)空氣流通,來(lái)整體降低冷床底部的溫度。在解決電機(jī)工作環(huán)境問(wèn)題后,對(duì)對(duì)齊輥道底座做了全面的剖析,發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題。
1)底座距離地面太近,導(dǎo)致鏈條太長(zhǎng),致使鏈條擺動(dòng)大等缺陷。
2)底座調(diào)節(jié)鏈條的的開(kāi)合板機(jī)構(gòu),因其轉(zhuǎn)軸是在兩個(gè)板子之間固定,導(dǎo)致開(kāi)合的行程太短,不能恰當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)鏈條的張進(jìn)度。
3)底座裝置固定電機(jī)后,電機(jī)鏈輪不能同輥?zhàn)渔溳喺艺瑢?dǎo)致主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪不在一個(gè)平面內(nèi),這也是鏈條容易脫落的原因之一。
針對(duì)以上問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種上下調(diào)節(jié)電機(jī)的行程是原來(lái)的3倍,南北調(diào)節(jié)的電機(jī)鏈輪可以和輥?zhàn)渔溳嗊M(jìn)行準(zhǔn)確找正底座裝置,上下行程的加大可以避免鏈條拉長(zhǎng)導(dǎo)致的不能調(diào)節(jié)張進(jìn)度的狀況發(fā)生。改進(jìn)的方法就是開(kāi)合板之間轉(zhuǎn)動(dòng)的銷(xiāo)軸安裝在上板的一邊,這樣在上板開(kāi)合時(shí)就不會(huì)受下板干涉,就保證了上板可以在任何情況下張合180°,設(shè)計(jì)出的底座簡(jiǎn)圖如圖1。

圖1 底座簡(jiǎn)圖
在將下板焊接在架子上時(shí)使下板與水平面有個(gè)30°的夾角,從而增大上板開(kāi)合高度的行程,來(lái)增加電機(jī)的升降行程。轉(zhuǎn)軸處的設(shè)計(jì)如圖2。

圖2 轉(zhuǎn)軸處的設(shè)計(jì)
通過(guò)圖2可以看出上板和下板之間是由一根通軸來(lái)連接的,為上下板尾部的套筒設(shè)計(jì)提供了足夠行程,使電機(jī)鏈輪和對(duì)齊輥?zhàn)渔溳喺艺?/p>
將新設(shè)計(jì)的底座裝置在下板處安裝基腿焊接在原來(lái)基座上,基腿的設(shè)計(jì)高度為1000 mm,經(jīng)過(guò)安裝找正確定好底座安裝的位置,對(duì)整個(gè)底座的加固按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行施工。這樣改進(jìn)后整個(gè)裝置的傳動(dòng)鏈條縮短為原來(lái)長(zhǎng)度的2/3,經(jīng)過(guò)試運(yùn)行發(fā)現(xiàn)鏈條擺動(dòng)現(xiàn)象消失了,鏈條的脫鏈故障徹底解決。因?yàn)楦倪M(jìn)后的鏈條傳動(dòng)平穩(wěn),鏈條的斷鏈故障也比原來(lái)減少了2/3。新的電機(jī)固定裝置的上下調(diào)節(jié)范圍在0~200 mm之內(nèi),彌補(bǔ)鏈條在使用中拉長(zhǎng)量,而且增加各鏈條之間的互換性,并且維修人員也可以進(jìn)行準(zhǔn)備鏈條的備件在現(xiàn)場(chǎng),有斷鏈條情況隨時(shí)更換。
在日常裝配維修備件上也有很多流程需要優(yōu)化,例如在更換輥?zhàn)虞S端的軸承時(shí),發(fā)現(xiàn)工人在取下鏈輪的方法是使用大錘直接敲擊鏈輪,這導(dǎo)致了安裝鏈輪的軸徑容易彎曲,鏈輪和輥?zhàn)映霈F(xiàn)不正,所以我們只做了拔輪器,使鏈輪在均勻受力的情況下被拆除。對(duì)組裝好的備件,將軸承用塑料袋包嚴(yán)實(shí),防止灰塵進(jìn)入等一系列工作。
經(jīng)過(guò)對(duì)底座全方位的改進(jìn),對(duì)對(duì)齊輥道的維護(hù)時(shí)間明顯減少,比原來(lái)減少了3/5,在人工上由原來(lái)2個(gè)人,目前僅需1個(gè)人就可以將該設(shè)備很好地維護(hù)。隨著邯鋼產(chǎn)量的提高以及老齡化工人大量退休而沒(méi)有年輕人的加入,致使單人工作量提高,這樣對(duì)設(shè)備的改進(jìn)優(yōu)化就可節(jié)省人力,節(jié)省工時(shí),獲得全方的認(rèn)可。
[1]孫志超.煤礦機(jī)械的潤(rùn)滑[M].北京:煤炭工業(yè)出版社出版,1976.
[2]聞邦椿.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.