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石横特钢轧机设备装配改造实践

作者: DMD 浏览:32 发表时间:2021-07-15
摘要:短应力线轧机随着轧机状态的老化,轧机出现弹跳、轧辊轴向窜动、轴承和压下装置故障等问题制约着生产,影响产品质量。通过改善拉杆强度,改造辊箱装置,增加了轧机强度;提高轧机轴承和压下装置的装配质量,降低了生产故障。

1 前言
随着钢铁业的发展和用户对钢材质量要求的提高,对轧机的精度要求也越来越高。目前棒材生产线主要采用短应力线轧机,该类型轧机具有刚度大、精度高、设备重量轻、操作简单、在线快速更换的特点。其轧机结构主要由辊缝调整装置、轴向调整装置、拉杆、辊箱、轧机底座和导卫梁等构成。
石横特钢棒材车间是一条年产 50 万 t 的棒材生产线,2005年投产。全线采取高强度无扭轧机,共布置18架轧机。其中,粗轧、中轧和精轧各6 架。工艺流程:备料→装炉→加热→高压水除鳞→夹送辊夹送→6架粗轧机组→1#飞剪剪头尾→6架中轧机组→2#飞剪剪头尾→6架精轧机组→飞剪倍尺分段(3#、4#剪子)→精整收集。目前,随着轧机磨损老化,轧机的强度和刚度逐渐下滑,通过对轧机关键结构的改造和提高装配质量,达到改善轧机状态,降低对生产稳定性和产品质量的影响。
2 轧机存在的问题分析及影响
2.1 轧机弹跳增加
轧制过程中,轧辊、轧机轴承、辊箱、铜螺母、拉杆等各受力部件均承受着不同程度内应力。轧机长时间使用后,轧机弹跳增加,主要体现为轧机拉杆间隙增大。拉杆连接上下辊箱和机架,一台轧机通过4根拉杆将辊箱连接在一起,拉杆装配如图1所示。长期使用后,拉杆与机架、拉杆与辊箱接触处因磨损尺寸减小产生间隙。生产轧制轧件时,因轧机弹跳造成料型尺寸比预设值增加,导致料型尺寸偏差,影响生产稳定,严重时导致堆钢故障。
2.2 轧辊轴向窜动

目前形式的轧机依靠轴向调整装置来实现轧辊的轴向移动。通过研究轧机在轧制过程中的状态,结合图纸分析,轧辊的轴向窜动主要原因为轧机的结构缺陷:

(1)维修拉杆时需将螺母从轴承座拆卸或安装进轴承座,轧机轴承座与拉杆螺母之间的配合存在间隙;

(2)轧辊轴向调整装置内存在间隙,间隙存在于蜗轮蜗杆及带动轧辊轴向移动的螺纹副之间[1]。生产中因轧辊轴窜造成料型变化,形状不规则难以控制。成品辊轴窜动容易出现钢材表面缺陷,切分轧辊轴窜容易导致导卫切偏造成堆钢故障。

2.3 轴承损坏故障频繁

轧机轴承作为轧机传动的关键部件,轧制过程中承载轧机的轴向力和径向力。轴承损坏是轧机轴承常见的故障,其主要形式为轴承外圈断裂和保持架断裂,可导致轴承报废,严重时轴承内圈与轧辊辊颈黏连造成轧辊报废。
主要原因:
(1)润滑不良,冷却水、杂质等进入轴承造成润滑油乳化,影响轴承润滑效果,载荷区易形成金属摩擦,造成轴承疲劳剥落;
(2)辊箱刚性差,在承受轧制力的过程中容易出现较大变形,造成轴承损坏;(3)轴承更换不及时,轴承长期使用,滚动体点蚀、松动及保持架磨损导致轴承运转受阻发热。
2.4 压下装置失效
压下装置即辊缝调整装置,作用是调节辊缝大小。其结构为锥齿轮+锥齿轮轴形式,如图2所示。调整辊缝时蜗轮传动至锥齿轮轴,锥齿轮轴带动锥齿轮转动,从而实现上下轧辊的移动改变辊缝大小。生产中因操作和维护不当常出现锥齿轮打齿现象,造成压下装置损坏无法调整辊缝。

3 解决措施

3.1 消除轧机弹跳
拉杆与压盖接触摩擦,长期使用后,拉杆与压盖接触凸台处磨损产生间隙,磨损位置如图 3 所 示。通过对拉杆磨损部位采用激光处理,提高拉杆的强度。

通过修磨压盖尺寸L,消除与拉杆接触处的间隙,进而消除弹跳。实施步骤:首先测量出压盖深入机架槽的深度,修磨压盖与机架的接触面,减小压盖尺寸L,达到消除压盖和拉杆的间隙目的。压盖结构如图4所示。

3.2 改善轧辊轴向窜动

由于轴承座与拉杆螺母以及轴向调整装置之间的间隙是难以取消的,但在现有轧机的轴承座上进行部分改造,可以消除或减少间隙。根据目前轧机老化现状,在机架上增加轴向固定装置。见图5。
实施步骤:在机架上增加顶紧螺栓,每个机架的两个螺栓对称顶紧辊箱,弥补了拉杆长期使用轧机刚度下降导致的轴窜。

3.3 降低轴承故障

根据气温变化,不同季节采用不同型号的锂基脂。一般来说,秋冬季节使用粘稠度低的1#、2#锂基脂,春夏季节使用黏稠度高的3#锂基脂;选用氟胶材质密封,确保密封唇口与迷宫环的配合尺寸,提高密封性;建立辊箱密封管理制度,轴承进水、进脏必须对密封圈彻底检查、更换;检测轴承箱尺寸,定期测量箱体磨损是否超差,确保轴承座尺寸精度。参照轴承寿命,对保持架变形、滚动体点蚀的轴承及时更换,装配时确保轴承的清洁。
3.4 消除压下装置故障
根据气温变化,不同季节采用不同型号的锂基脂。一般来说,秋冬季节使用黏稠度低的1#、2#锂基脂,春夏季节使用黏稠度高的3#锂基脂;选用氟胶材质密封,确保密封唇口与迷宫环的配合尺寸,提高密封性;建立辊箱密封管理制度,轴承进水、进脏必须对密封圈彻底检查、更换;检测轴承箱尺寸,定期测量箱体磨损是否超差,确保轴承座尺寸精度。参照轴承寿命,对保持架变形、滚动体点蚀的轴承及时更换,装配时确保轴承的清洁。
严格规范压下装置的使用,杜绝过钢轧制过程中采取压下操作,以消除对锥齿轮和锥齿轮轴的冲击;提高压下装置的装配精度,尤其是锥齿轮轴上的调整垫和挡圈必须确保安装到位,保证锥齿轮轴和锥齿轮的有效配合。做好锥齿轮箱和蜗杆箱的密封,消除氧化铁皮等杂物进入箱体影响齿轮运转。
4 结语
通过改善拉杆强度,修复压盖尺寸,消除轧机弹跳;增加轧机轴向固定装置,弥补轧机刚度不够导致的轴窜;严格、规范轧机轴承装配和维护,杜绝烧轴承和压下装置故障。轧机的状态得到明显改善,生产稳定性增强,降低了故障率。

注:本文来源石横特钢,内容由轧机轴承整理发布,版权归原作者所有,未经作者同意,不得转载。


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