武貝貝,董曉衛,吳 蒙
(河北鋼鐵集團邯鋼公司邯寶冷軋廠,河北 邯鄲 056015)
目前熱軋、冷軋廠的鋼卷運輸工具除了火車、汽車和天車外,常見的鋼卷運輸工具主要有鋼卷車、運輸鏈和步進梁。邯寶冷軋廠采用邯寶熱軋廠成品鋼卷作為原料軋制冷軋卷,運輸鏈和步進梁的作用是將熱軋成品鋼卷從熱軋成品跨運送到冷軋原料跨。
整個運輸鏈系統由四部分組成:上料系統、運輸系統、下料系統和輔助系統,整個運輸鏈系統共有四個步進梁。步進梁根據升降機構的型式可分為垂直式、連桿式、斜坡式和偏心輪式,此處使用的是偏心輪式步進梁。偏心輪式步進梁是通過偏心曲柄機構實現升降,動梁升降距離由曲柄偏心距離和擺角決定。
如圖1所示步進梁由梁、舉升缸、偏心曲柄、同步桿組成。步進梁開始運卷時從等待位起步,向后橫移到位后舉升接卷,舉升缸完全伸出后舉升到位,步進梁舉卷開始向前橫移,橫移到位后舉升缸收縮梁下降,下降到位后步進梁橫移到等待位,一個運卷過程完成。步進梁每個運卷過程將卷向前移動一個鞍座位置。

圖1 偏心輪式步進梁構造示意圖(mm)
步進梁上舉升缸、偏心曲柄、同步桿連接處都采用銷軸和關節軸承組合連接。每個步進梁一般都有四個銷軸和關節軸承,這四個銷軸和關節軸承承受主要的轉動扭矩和荷載。由于步進梁每次舉起約100 t的鋼卷移動,載重負荷大,所以銷軸和關節軸承磨損較快。特別是熱軋卷溫度較高時,導致設備工作環境溫度變高,銷軸和關節軸承損壞更快。由此看來銷軸磨損和關節軸承的損壞主要是由于載重大、工作溫度高造成的。
針對以上問題,可以采取以下措施:工作環境溫度高的設備,縮短軸承加油周期,我廠將原來的加油周期從原來的3月/次改為夏季1月/次、冬季1.5月/次;潤滑油脂采用耐高溫的油脂。
步進梁在使用一段時間后,經常會出現梁體發生偏移現象,有些偏移較嚴重的梁在舉升時梁與固定鞍座還會發生剮蹭甚至碰撞等問題。發生此問題的主要原因有步進梁輪緣或者軌道內側磨損嚴重無法起到導向作用;步進梁橫移缸銷軸磨損或者是缸座損壞導致橫移缸推移方向不正;車輪與步進梁壓軌間隙過大(超過3 mm),導致步進梁車輪翹起時,壓軌無法及時壓住車輪梁,從而導致梁身發生晃動。
針對以上問題,可以采取以下措施:定期(1次/月)向步進梁車輪軌道上表面和輪緣軌道接觸的位置涂抹干油,這樣軌道和車輪、輪緣之間會形成一層油膜,起到潤滑作用,從而減少車輪和輪緣磨損;更換輪緣磨損量超過3 mm的車輪;補焊軌道內側磨損超過2 mm的地方;定期拆解檢查橫移缸銷軸磨損情況;調整壓軌,使壓輥與車輪之間間隙在1~3 mm。
步進梁在使用一段時間后,經常還會出現車輪輪緣異常磨損的問題。導致這個問題的原因主要有步進梁橫移缸銷軸磨損或者是缸座損壞導致橫移缸推移方向不正,兩個車輪軌道平行度不符合要求,兩個軌道上表面高度不一致。步進梁車輪示意圖如圖2所示。

圖2 步進梁車輪示意圖
針對以上問題,可以采取以下措施:定期(1次/月)向步進梁車輪軌道上表面和輪緣軌道接觸的位置涂抹干油;更換磨損量超過3 mm的車輪;定期拆解檢查橫移缸銷軸磨損情況;測量調整軌道水平標高,使軌道上表面高差控制在技術要求范圍內(-1~3mm)。
點檢時注意舉升下降時關節軸承和銷軸處有無異響,有異響說明銷軸或者關節軸承有異常,可以先加油后繼續觀察,如果過一段時間仍有異響說明銷軸或者關節軸承損壞,需要進行更換。一般關節軸承需要定期進行甘油潤滑,潤滑周期如表1所示。

表1 關節軸承定期潤滑周期
曲柄主要是檢查軸承潤滑情況和螺栓緊固情況,曲柄按照1次/半年的周期進行潤滑,每次潤滑油量為160 g。由于曲柄有動作慢,載重大的特點,一般只需要按正常周期潤滑軸承,定期檢查螺栓即可。
步進梁容易出現問題的其他部位就是車輪輪緣、軌道面、軌道壓板螺栓、鞍座螺栓以及壓軌螺栓。輪緣只要每月檢查一次磨損情況,磨損量小于3 mm即可,超過后要及時更換車輪;軌道面主要檢查軌道內邊緣有無磨損,定期(1次/月)向步進梁車輪軌道上表面和輪緣軌道接觸的位置涂抹適量干油;軌道壓板螺栓、鞍座螺栓、壓軌螺栓只需要按照周期定期進行檢查緊固即可,保證螺栓無松動、斷裂。
文章主要從步進梁的機械方面進行了分析闡述。但在具體生產實踐中,還要根據實際工況進行相應改進,如:環境溫度、使用頻率等。鋼卷運輸步進梁常見故障分析及維護要點已如上文所述,簡單、明了、易掌握,希望能為企業生產中步進梁更好地使用提供幫助。