2800机组链式冷床导向装置结构优化

【摘要】 介绍了冷床导向装置装置的原理及特点，对该设备存在的问题与缺点进行了分析，并提出了相应的改进措施，通过对链式冷床的导向架，导向座及相关设备的改造，取得了良好的效果。

【关键词】链式冷床 导向装置 连接板 结构 改进措施

1 前言

2800机组冷床于1993年初开始设计开发，1995年开始在现场进行安装调试，1996年7月份投产运行。升降链式冷床采用了目前国内全新结构型式。它吸取了国内外各种钢板冷床的精华， 具有结构先进、运送钢板无滑伤、工作性能可靠、结构简单、加工制造和维护方便等优点， 改善了现用国产滑动式冷床划伤钢板表面、不良和冷却效果差等间题。经中厚板轧机轧出来的中厚板， 首先经过热钢板矫直机进行矫直。经过矫直机后辊道输送到冷床， 然后经过冷床进行充分的均匀冷却。冷床还可以在轧制能力和剪切能力不平衡时起到缓冲作用。

2 链式冷床导向装置的工作原理

升降链式冷床主要由冷床一段、冷床二段、冷床三段和固定台架四大部分组成，冷床一段布置在输入辊道和冷床二段之间，用来把停在辊道上的钢板运送到冷床二段上。冷床三段布置在冷床二段和输出辊道之间，用来把冷床二段的钢板运送到输出辊道上。

升降动作由曲柄连杆机构来完成，由一台气动离合器、两台减速机、两台交流电动机、托辊等组成。托辊为自由滚轮，由它承受升降台面和热钢板的全部重量，每根支承轴上布3个托辊，对一段、三段冷床段各沿钢板运行方向布置3排支承轴，对冷床二段沿钢板运行方向布置4排支承轴。托辊为一个摆动式铰链机构，其上表面到支承轴之间距离可以通过垫片来调整，以保证每个托辊和升降梁的下面接触。托辊之间由拉杆连接，拉杆长度可通过双螺母联接机构来调整，以保证整个升降台面平齐和同步的升降。气动离合器把升降装置分成两部分，长钢板需要抬起时气动离合器合上，两部分一同升降，短钢板需要抬起时气动离合器打开，每部分单独升降。升降曲柄直接装在两台减速机输出轴上。升降台面中的托梁采用型材焊接，其上面作为链条的支承轨道。每根托梁内部都采用循环水冷却，众多托梁由横梁连结在一起组成升降台面。升降导向装置能实现升降台面两个方向的定位和导向运动，检修时还可以把整个升降台面放置在导向装置底座上。冷床一段、冷床三段各为18根链条，冷床二段为20根链条。固定台面布置在升降台面之间，固定台面同冷床一段、冷床二段和冷床三段一起构成冷床的整体。热钢板长时间放在固定台面上便于冷却。当需要运行时升降机构把钢板拾起，通过运输链把钢板运送一段距离后停止。升降台面下降，把钢板重新放在固定台面上。冷床一段、冷床二段和冷床三段可单独运送钢板，也可同时运送钢板。

3 存在问题及分析

3台冷床的整体运输结构基本相同，每台冷床宽度为19m，分为前、后部，共有18根托梁平行排列，托梁长度为9.3 m，与导向架由M20×130螺栓固定，每两根托梁间有一根冷床运输辊道，托梁间距为1m。2#冷床的结构是冷床宽度为19m，也分为前、后部，共有10根托梁平行排列，托梁长度为9.85 m，托梁间距为2m。与导向架由M20×130螺栓固定，每两根托梁间有两根冷床运输辊道。由于辊道冷却水对螺栓的冲蚀及托梁承载的负荷比较大，托梁与导向架的紧固螺栓易松动，甚至脱落，使托梁失去导向作用，冷床的冷却面积对各种不同宽度的钢板均能得补到充分的利用，当托梁升起或下降时造成托梁倾斜和磨损，平行度达不到要求，严重时链条整移，链条脱落，导致冷床故障。随着生产节奏的加快，托梁的消耗量比较大，严重影响了托梁备件的使用寿命，还制约了生产的顺行。

4 改进方案及措施

鉴于这种状况，我们通过现场测量和校核计算，最终决定在导向架上安装800mm×530mm×30mm的连接板，连接板与平行的两托梁采用焊接，连接板与导向架上表面分别加工4个φ40mm的通孔，用M36×130的螺栓把连接板和导向架固定在一起，再用4块200mm×200mm×20mm的楔形筋板将托梁与连接板焊接固定，使整个冷床托梁之间、托梁与导向架之间固定为一体（见图1），

5 实施效果

1、运送过程中钢板和链板之间没有任何形式的动摩擦，钢板下表面不会产生划伤，保证了钢板质量，运输链抗拉强度离，易更换， 耐高温，冷床的冷却面积对各种不同宽度的钢板均能得到充分的利用。

2、升降台面是一个良好的平面，不平时可以进行调整，可保证整块如板水平升起，固定台面由铸铁件构成，受热影响变形小。铸件上表面经过机械加工，平面度好，且结构型式有利于钢板通风冷却。这样钢板长时间放在台面上能保证钢板平整且冷却效果好。

3、支承链条的托梁内有通水冷却，使链条使用寿命大大增加，运送钢板速度快，钢板进入冷床和移出冷床容易，链条磨损后，长度可以调节。

4、下部链条有支承，可以消除对升降运动的影响，由冷床一段到冷床二段和到冷床三段过渡平稳，冷床一段到冷床二段和到冷床三段根据实际情况即可同时动作，又可单独分开动作，工作起来灵活性大。

5、每段冷床分前部、后部两大部分，当运送长钢板时离合器合上， 当运送短钢板时离合器打开，冷床可以合理利用，运送钢板步长，可根据实际情况设定和控制，链条和热钢板接触时间短，可增加链条的使用寿命。

6 结语

通过对2800机组链式冷床导向装置结构优化，使用至今效果很好，达到了预期目的，满足了工艺要求。在升降链式冷床上钢板有充分的冷却时间，平稳的冷却速度和均匀的冷却质量。钢板表面无划伤，使用安全可靠，冷床面积利用率高。冷床在中厚板生产线上是一台很重要设备，对保证钢板质量起着很重要的作用。创新之处在于由于连接板的存在，即使M20螺栓出现松动，也不会出现托梁松动，不会影响正常拉钢，从而提高设备运行质量，提高了备件修复效率，降低了故障停机时间。

参考文献

【1】 邹家祥. 轧钢机械 .北京. 冶金工业出版社. 2007

【2】 濮良贵.纪明刚.北京.机械设计.北京.高等教育出版社.2001

【3】 钱可强 .北京.机械制图 .高等教育出版社.2009