卡盘式轧机平衡系统优化改造

摘要: 分析了卡盘式轧机平衡缸漏油的原因，通过平衡系统设计改进， 解决了卡盘式轧机平衡油路的泄漏制约生产的问题。

0前言

中小型车间生产线是DANIELI进口的全连轧生产线，共有18架轧机，采用6＋6＋6形式平立交替布置实现了轧件在轧制过程中无扭转。其中， 7＃－12＃为中轧机组，均为430短应力线轧机；13#－18#为精轧机组，其中13#－15#为430短应力线轧机，16#－18#为340短应力线轧机。轧机结构为短应力线结构，主要部件有辊缝调节系统、轧辊轴承座部件、液压系统、干油系统、轧槽冷却系统及底座部件，四根短应力丝杠将轧辊轴承座部件联接为一体，承受轧制应力，为了消除压下系统的间隙及对短应力丝杠产生预应力，八个平衡缸直接作用在轧辊轴承座上。

卡盘式轧机使用现状

卡盘轧机自使用以来，卡盘平衡油路的泄漏问题一直制约着生产。按照以往的维修方式,卡盘只有在上线以后才能发现泄漏点和调整中存在的问题,如果停机处理势必影响生产节奏,如果不处理则会造成油脂大量泄漏,除了对设备安全造成隐患外,还污染了循环水,增加了水处理费用.另外如果平衡缸泄漏还会造成轧钢过程中冲击大,接轴易损坏,对产品的精度也有一定影响。

1改造方案分析

1.1问题剖析

平衡系统由液压管路及平衡缸组成。其动力来自于快速接口板。通过在线统计发现平衡系统漏油、失效主要有两个原因：一是快速连接装置损坏，这可以通过在线更换，及时处理；二是平衡杠柱塞点蚀，唇形密封和O型圈失去作用，平衡在动作时，损坏的柱塞又极易啃坏密封，整个平衡系统失去作用，造成油脂泄露。由于整个平衡杠是内置式的，要更换柱塞和密封，必须大拆机架，将整个轴承座拆下后才能更换，这个无法在线处理。在线出现平衡系统损坏漏油，一般就只能更换卡盘机架，可是由于卡盘机架的备用量无法达到一备一的程度，没有备用机架的就只能解除损坏的平衡。由于现有的卡盘机架老化严重，本身的轴承座和短应力丝杠同设备的配合精度大大降低，卡盘轧机所受冲击很大一部分就传递作用在平衡杠柱塞上，解除一个平衡，整个卡盘机架所受冲击就更大，其他的平衡柱塞也会随之损坏，完全解除平衡，整个卡盘机架在过钢时明显能够感觉到晃动严重，这样就又加速其他部件的损坏老化，形成恶性循环。现有的平衡系统已无法满足正常生产的需求，成为制约车间生产顺行的极大隐患，需要及时改进处理。

1.2平衡系统设计改进

1.2.1设计思路，

现有的内置式平衡缸系统极易损坏，损坏后更换繁琐，在线出现问题后无法有效处理。必须重新设计平衡缸，既要满足生产需要，还要在出现问题后能及时处理，不影响生产节奏，同时还能降低职工劳动强度。这就需要进行综合考虑:首先，新式平衡缸必须易于更换，在线出现问题后能够及时处理，同时在现有平衡系统出现问题后能够临时替代，不影响生产；其次，新式平衡杠必须考虑现有卡盘机架的工作状况：设备老化，整个部件配合精度降低。新式平衡缸能够满足现有设备精度的使用要求，还要在设备维修恢复原有精度的情况下继续能够使用。

1.2.2设计过程，

通过现场观察最终确定设计外置式平衡缸，此平衡缸放置在原有平衡在立柱牌坊的装配孔上，采用外接油管和现有平衡管路连接，同时在现有平衡出现问题时可以临时放置在卡盘两个轴承座中间或是现有平衡旁边，替代损坏的平衡缸。为了节约成本，新式平衡缸使用现有的平衡供油管路，只需要采用一个2分接丝、一套2分快换接头和一个400mm长的高压油管和分配器连接就可使用。经过反复测量最终确定新式平衡缸尺寸如图一所示：

2新式平衡缸设计有以下优点：

1)结构简单（见图二），易于加工制造，费用低廉。

2)安装方便，便于更换维护（见图三）。

3)和现有平衡系统共用，不影响现有平衡系统，同时在现有平衡系统出现问题时可以及时替代，不影响生产时间。

4)新式平衡杠在安装使用后，不存在漏油问题。

5)在更换平衡缸时不必在大拆卡盘机架，大大降低职工的劳动强度。

3应用效果

通过对卡盘式轧机平衡系统优化改造实施，整个轧线卡盘在更换了新式平衡缸后，再无发生油脂泄漏事故，还未更换新式平衡缸的卡盘机架在出现平衡损坏的的情况下，只要拔下平衡油管，在现有平衡旁边放上新平衡缸，接上平衡油管后就可以继续使用，不影响生产节奏，待卡盘机架下线后更换上新式平衡杠就可。这样就彻底解决了平衡漏油问题，有效保障了车间生产的顺行。