（首钢通钢集团辉南轧钢有限责任公司）
摘要：以限制小型车间轧钢潜能发挥的上料系统为例，通过学习意大利达涅利公司先进的上料卸钢技术，并加以仿制改进，使生产潜能得到释放。
关键词：上料系统；改进；保障生产
前言
辉轧公司小型车间经过1997年间轧钢工艺整体改造以后，由于上料系统存在问题，无法在275四组K18出成品，轧钢线速度13m/s的目的没能实现，设备改造后的轧钢潜能不能充分发挥出来。为解决这一问题，对上料系统进行了持续改造。
小型材成品是经倍尺飞剪剪切后，在溜钢槽内经输送辊道运送，通过拨钢爪拨动，落到冷床上面。由于辊道的制造及安装精度不足，如在275二组K16出成品，线速度为9m/s，冷床输送辊道部分还可以适应生产需求；如果在275四组K18出成品，轧钢线速度可达13m/s，这时成品在辊道内输送时发生弯曲摆动前行，通过拨钢爪拨动时，成品快速飞出，极易造成伤人事故，与现有的生产节奏不相适应，在275四组K18出成品，轧钢线速度可达13m/s的目的没能实现，设备改造后的轧钢潜能不能充分发挥出来。
为尽快将275四组变速箱投入使用，以及适应通钢集团120方坯的生产要求，公司组织我们到山西长冶钢厂参观，参观该公司全套由意大利达涅利公司引进的生产大规格小型材的上料卸钢系统。上料卸钢系统是成品经倍尺飞剪剪切后，不用经过辊道输送，而是通过夹尾机减速后，成品在瓦架内滑行，到光电开关设定时间后，液压马达带动传动轴转动半周（准确的停止位置，靠安装在传动轴的接近开关进行控制），通过固定在传动轴上的凸轮压动固定在瓦架上的轴承，使瓦架张开，从而将成品料卸到冷床上，传动轴每转动一周，卸钢二次。回公司后我们对上料系统卸钢系统进行仿制，结合小型车间小规格材的生产实际，我们设计了上料卸钢系统及夹尾机，并于2002年10月进行了设备改造终于使275四组变速箱投入使用，使成品线速度达到13m/s，年产量也由13万吨/年达到18万吨/年。
随着轧钢生产进行，由于设计经验及考虑问题不周到，原上料卸钢系统上存在的问题，逐步显露出来，尤其到了冬季交接班时，上料卸钢系统迅速降温，由于传动轴发生热胀冷缩，轴发生轴向窜动，导致部分固定轴的轴承从轴承座内松脱、用于卸钢的凸轮与安装在瓦架上的轴承位置发生变化，不能正常卸钢。主要问题表现在以下几方面：
1、凸轮的凸轮线与瓦架轴承在压动卸钢中对瓦架产生冲击，使瓦架掉落损坏；凸轮厚度较小，在热胀冷缩过程中与接触轴承脱开，使瓦架无法正常卸钢。
2、卸钢传动轴之间用对盘连接，无法消除热胀冷缩时的轴向窜动，使安装在传动轴上的凸轮与安装在瓦架上的轴承，相对位置发生变动，使凸轮与轴承脱开，无法正常卸钢。
3、传动轴及传动轴上轴承无定位装置，轴向窜动时需经常调整，影响轧钢生产顺利进行。
4、液压马达的制动依靠固定在传动轴上的制动轮制动，制动不稳定，影响卸钢轴正确的停止位置，使瓦架不能稳定的闭合及打开，影响轧钢生产。
5、瓦架冷却用方水盒，是用铁板焊接而成，水盒采用这种加工工艺，存在以下两方面缺陷：一方面，焊接加工困难，增加了工人的劳动强度；另一方面，又由于焊缝较多，在使用过程中易发生漏水现象，降低了瓦架的冷却效果和使用寿命。
出现这么严重的热胀冷缩现象，是我们始料不及的，通过对山西长冶钢厂，系统在相同的结构形式下，未出现严重的热胀冷缩现象，分析后达成共识：山西长冶钢厂的上料卸钢系统传动轴的热膨胀系数，应非常小，所以在使用过程中各部件的相对位置变化非常小，能够运转正常。
针对国内没有这种热膨胀系数非常小的情况以及上述系统所列问题，攻关小组经过反复研究，决定先暂时将部分用于连接轴的对盘，改为花键轴与花键套连接，当两轴之间发生热胀冷缩时，两轴之间产生的变形量，用花键轴与花键套之间的相对滑动来消除两轴之间的窜动。花键轴与花键套按照使用后，对消除两轴之间的窜动起到了一定效果，暂时保证了生产的需求。但要彻底根除上述问题，只能对其进行技术改进，具体改进措施如下所列：
1、将安装在传动轴上的凸轮的凸轮线按瓦架轴承空间运行轨迹进行设计，使凸轮与固定在瓦架上的轴承在一次卸钢动作过程中，始终接触良好，达到运行平稳、无冲击目的，消除了瓦架因凸轮与瓦架上的轴承接触过程中产生的冲击，消除了瓦架掉落损坏的可能性；同时增加凸轮厚度，使凸轮与轴承即使发生少量的轴向窜动，相互间也不会脱开，始终接触良好，不会出现凸轮与轴承因相互脱开，导致瓦架动作失灵，不能正常卸钢现象的发生。
2、两根传动轴之间用10片成L形的交错排列成口形的厚2mm弹性垫片连接，轴发生热胀冷缩时，要产生轴向窜动，就会引起弹簧垫片发生变形，弹簧变形量消除在带凹槽的两连接对盘内，从而得以消除热胀冷缩时的轴向窜动。
3、在传动轴及轴上轴承部位增加定位装置，防止固定传动轴的轴承从轴承座内脱开；用通过固定在轴承座板上的压板，限制带有定位螺栓传动轴的窜动，从而消除了轴及轴承的轴向窜动。
4、采用本身带制动功能的液压马达，依靠液压系统本身制动，使整个系统制动非常稳定、可靠。
5、瓦架冷却改用的方水盒，是采用轧制而成的方管，这样就降低了焊接方水盒时的工人劳动，避免了使用时的漏水现象的发生，延长了瓦架使用寿命。为了更加清楚的表达本次改进的部分结构，列出以下几张图纸：
图1 上料卸钢系统装配示意图
图2 上料卸钢系统剖面示意图
图3 传动轴限位剖面图
图4 轴承限位剖面示意图
图5 传动轴弹性垫片式对盘联接图
采用上述改进措施的全部备件，于2003年7月小型车间检修期间投入使用，消除了原有所列的全部上料卸钢系统的缺陷，使用效果非常好，达到了预期的目的，为轧钢生产提供了强有力的设备保障。
结束语：通过上料卸钢系统这次改进，虽然最终达到了满足生产需求的目的，但也使我认识到学习先进的轧钢生产技术，九必须学到其本质性的东西，如由于传动轴的材质不同，其热膨胀系数也就不同，最终了决定设备使用的成败。
论文作者:刘洪久
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/31
标签：传动轴论文; 凸轮论文; 轴承论文; 系统论文; 热胀冷缩论文; 成品论文; 发生论文; 《电力设备》2017年第12期论文;