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[图文]悬臂辊道传动系统改造           ★★★
悬臂辊道传动系统改造
作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2011-5-12 16:33:25
摘 要:莱钢小型H型钢生产线开坯机前后辊道在实际运行中存在一些问题,通过对悬臂辊道传动系统优化设计,有效地降低了悬臂辊道传动系统故障,提高了悬臂辊道运行可靠性、稳定性。同时也为解决小型轧线并列布置多组辊道时,辊道传动系统的设计提供了借鉴。
  关键词:型钢 开坯机 辊道 传动系统 轧线
  
  一、 概述:
  莱钢股份型钢厂小型生产线主要生产H150*150以下H型钢。该生产线轧机采用半连轧设备布置型式。开坯机分别是天重制造的φ650三辊不可逆轧机(后带升降台)和φ500三辊不可逆轧机。根据工艺设计,在φ650轧机下辊和中辊以及上辊和中辊之间,进行K1-K5共5个孔型轧制。在φ500轧机进行K6-K8共3个道次进行轧制。
  这就决定了φ650轧机与φ500轧机之间必须安装三组辊道才能满足正常轧制的需要。一组φ650轧机后升降辊道,主要输送K1-K4孔型轧制的轧件;一组位于升降辊道南侧的悬臂辊道,主要用于输送K5轧出的轧件;最南侧一组辊道主要用于K7轧出的轧件输送到K8孔型轧制。
  二、现状:
  由于悬臂辊道安装在升降辊道与K7前老辊道之间,空间位置极为狭窄,最初设计:采用一侧轴承座固定的悬臂式辊道结构形式,这种辊道的结构型式具有占用空间小、投资小的特点。动力源采用JD2-61-8小型鼠笼型异步电动机,辊道的传动方式:采用V型带(B1880-B2642)驱动多支辊道传动的形式。这种V型传动具有摩擦力大,传动平稳、噪音小、能够缓和冲击和振动,结构紧凑、简单等特点。
  实际运行由于悬臂辊道启动4次/分钟,而且辊道所处工况温度超过100℃,常常暴露出以下问题:三角带老化,挠性传动失效,辊道无法转动;电机绝缘损坏,造成辊道无法转动。
  三、原因分析
  经认真分析,悬臂辊道挠性传动失效是由于V三角带在高温下中间绳芯抗拉体拉长造成的。电机工作的环境温度高达100℃,并且电机启动频繁造成电机损坏。
  四、改造方案:
  把悬臂辊道V型带集中驱动多支辊道型式,改为一支辊道通过联轴器与一台减速电机直联的单独传动形式。可以增加悬臂辊道运转中的稳定性,减少因一支辊道、一台电机或一条V型带损坏造成整组辊道无法工作。
  传动系统主要设计方案:由于受空间位置影响,辊道改单传必须安装中间传动轴把辊道电机移到南部辊道外侧,才能够实现。通过测量传动轴设计长度1.2米,由于传动长轴比较长所以必须通过滚动轴承支撑才能传动稳定、可靠。通过计算,传动长轴选用2216(1516)调心球轴承,能够满足悬臂辊道中间传动轴动载荷的要求。而且这种轴承体积小、调心效果好、能承载径向和轴向载荷。传动长轴采用两个独立轴承座装配形式,轴承座安装在K7前老辊道的地脚板上。
  中间联轴器采用GL型链条联轴器联接,这种GL型链条联轴器具有补偿角位移大,结构简单、拆卸方便、尺寸紧凑、质量轻、安装精度要求不高、工作可靠、寿命较长、成本较低的特点。而且适用于冲击载荷频繁的设备。
  辊道动力系统设计方案:根据工艺要求,悬臂辊道的转速控制在2.6-2.9m/s,悬臂辊道每分钟启动4次以上,才能满足工艺要求。异步电机不经过减速是无法实现悬臂辊道的转速控制在2.6-2.9m/s的要求,所以动力系统选用减速电机。通过与厂家交流,采用山东长征机械设备制造有限公司进行开发的CZYECJ100Z新一代圆柱齿轮减速电机,减速机的功率P=4KW,输入转速1440r/min,输出226r/min。能够满足悬臂辊道冲击载荷频繁,辊道的输出转速控制在2.6-2.9m/s的工艺要求。而且这种减速电机具有体积小、减速比大(1.25-450),传动扭矩大、承载能力大、温升低、寿命长的特点。
  五、悬臂辊道改造效果。
  09年实施了悬臂辊道传动系统改造,通过10年一年的运行情况来看,此次改造消除了设备隐患,增加了设备稳定性,同时也为受空间影响的设备传动系统设计积累了经验。
  参考文献:
  1.濮良贵,纪名刚.机械设计.7版.北京:高等教育出版社,2001.
  2.邱宣怀.机械设计.4版.北京:高等教育出版社,1997.
  3.杨渝钦主编.控制电机.北京:机械工业出版社,1990
  4.顾绳谷主编.电机及拖动基础.北京:机械工业出版社,1981
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