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摘要：本文通过对中型H型钢生产线锯机翻板机构故障进行系统分析。找出了问题发生的根本原因，并制定科学有效的措施，对翻板机构进行了改进设计。有效地提高了翻板运行的可靠性。
关键词：中型H型钢 ；锯机；溜槽；翻板机构；分析；改进
【分类号】：U416.2
一、概述
莱钢中型H型钢生产线总共有5台锯机，包括切头锯、1#热锯、2#热锯、固定冷锯和活动冷锯。其中切头锯、2#热锯、固定冷锯下方都有溜槽设置，并且带有翻板机构。溜槽及溜槽翻板主要用于轧件尾巴的收集导向，轧件的头部或尾部经过锯机锯切后掉落至溜槽内，经过溜槽翻板的导向落入废料框内集中收集。结构示意图如图1所示：
由于产量的提升（已由原来设计50万吨/年提升到110万吨/年），以及根据市场需求进行的几种极限规格的开发生产。锯机溜槽翻板机构受到的撞击频率比设计时高了一倍，撞击强度比原设计大大提高了。造成现场翻板装置故障率高。
针对这一现状，我们对翻板故障进行了系统分析。找出了问题的原因，并制定了科学有效的措施，对翻板进行了改进设计。有效地提高了翻板运行的可靠性。
二、翻板机构故障分析
翻板机构的主要故障为翻板卡阻，翻转不畅。翻板一旦发生卡阻，导向作用失去，造成轧件头部或尾部只能掉落到其中一个废料框内，时间过长会造成废料坑堵塞，这时需要进行人工干预，用桥式起重机吊起重物对翻板进行撞击，辅助翻板动作，安全风险大大增加。
1、针对翻板卡阻对其进行鱼刺图分析，如图2：
2、用0，1法对翻板机构卡阻的要因进行分析，如下表1所示：
三、翻板机构改进设计
1、根据上述分析，锯机溜槽翻板机构主要故障的原因是翻板与溜槽之间的干涉。通过研究，解决翻板与溜槽之间的干涉最有效和直接的方法是对翻板进行改进设计。
改进一、在确保翻板结构强度的情况下，尽量降低翻板重量。减少翻转过程中翻板轴与铜瓦之间的摩擦力，减少铜瓦的磨损，避免翻板头下坠与溜槽摩擦。具体措施是：把翻板头部的实心结构改造成空心结构；翻板两侧侧挡板与旋转套的焊接距离由243mm改造成220mm，翻板宽端的轻微减小，经过模拟试验不影响翻板的正常使用。通过这两项改造后，翻板整体重量降低了119.4Kg。
简化理论模型，进行摩擦力减少量计算：
根据F=f*G*cosθ公式可以看出，摩擦力的变化与重力的变化成正比。
计算得出，翻板改进后摩擦力约降低了16.2%。
改进二、由于溜槽钢板的变形量在实际维修过程中难以实现有效的补偿。因此对容易实现补偿的翻板进行改进。通过对翻板挡板箱体相对于旋转套的焊接高度整体提升2mm，增大翻板与溜槽钢板之间的理论間隙到7mm，通过该间隙来补偿溜槽钢板的变形量，降低干涉概率。
改进三、对翻板挡板箱体结构进行改造。把翻板底板由原来的侧挡板下部结构改造成两侧挡板中间设置，避免底板与溜槽钢板两个面直接接触，从理论上看，即使翻板与溜槽钢板存在摩擦，也由面摩擦改变成两条线摩擦。断面模型如图4所示：
改进四、为了增强翻板的强度和防撞击能力，翻板两侧挡板间的筋板从原来的2块增加到5块。
2、根据上述分析，翻板机构驱动气动系统压力低，驱动力不够也是翻板机构故障发生的重要原因。现场实际情况是气动系统压力已经达到极限，系统压力调整范围小。考虑对驱动系统进行替换，把气动系统改造成液压系统。但是，考虑改造成液压系统后，驱动系统设置在溜槽底部，日常无法点检，故障不能提前发现，维护困难。一旦液压系统发生泄漏，会造成大量成本浪费。故仅进行了方案准备，未进行实践。
四、结论
综上所述，通过对锯机溜槽翻板机构的故障进行详细分析，查找到了故障发生的具体原因，对翻板的结构进行改进设计，在更换新设计的翻板后，加上其他预防措施的有力实施，锯机溜槽翻板机构整体运行平稳，主要故障得到了有效的解决。对类似结构的翻板改进设计提供了一种改进方向。
参考文献
[1]濮良贵、纪明刚主编.机械设计（第7版）.北京，高等教育出版社.2001年
关键词：中型H型钢 ；锯机；溜槽；翻板机构；分析；改进
【分类号】：U416.2
一、概述
莱钢中型H型钢生产线总共有5台锯机，包括切头锯、1#热锯、2#热锯、固定冷锯和活动冷锯。其中切头锯、2#热锯、固定冷锯下方都有溜槽设置，并且带有翻板机构。溜槽及溜槽翻板主要用于轧件尾巴的收集导向，轧件的头部或尾部经过锯机锯切后掉落至溜槽内，经过溜槽翻板的导向落入废料框内集中收集。结构示意图如图1所示：
由于产量的提升（已由原来设计50万吨/年提升到110万吨/年），以及根据市场需求进行的几种极限规格的开发生产。锯机溜槽翻板机构受到的撞击频率比设计时高了一倍，撞击强度比原设计大大提高了。造成现场翻板装置故障率高。
针对这一现状，我们对翻板故障进行了系统分析。找出了问题的原因，并制定了科学有效的措施，对翻板进行了改进设计。有效地提高了翻板运行的可靠性。
二、翻板机构故障分析
翻板机构的主要故障为翻板卡阻，翻转不畅。翻板一旦发生卡阻，导向作用失去，造成轧件头部或尾部只能掉落到其中一个废料框内，时间过长会造成废料坑堵塞，这时需要进行人工干预，用桥式起重机吊起重物对翻板进行撞击，辅助翻板动作，安全风险大大增加。
1、针对翻板卡阻对其进行鱼刺图分析，如图2：
2、用0，1法对翻板机构卡阻的要因进行分析，如下表1所示：
三、翻板机构改进设计
1、根据上述分析，锯机溜槽翻板机构主要故障的原因是翻板与溜槽之间的干涉。通过研究，解决翻板与溜槽之间的干涉最有效和直接的方法是对翻板进行改进设计。
改进一、在确保翻板结构强度的情况下，尽量降低翻板重量。减少翻转过程中翻板轴与铜瓦之间的摩擦力，减少铜瓦的磨损，避免翻板头下坠与溜槽摩擦。具体措施是：把翻板头部的实心结构改造成空心结构；翻板两侧侧挡板与旋转套的焊接距离由243mm改造成220mm，翻板宽端的轻微减小，经过模拟试验不影响翻板的正常使用。通过这两项改造后，翻板整体重量降低了119.4Kg。
简化理论模型，进行摩擦力减少量计算：
根据F=f*G*cosθ公式可以看出，摩擦力的变化与重力的变化成正比。
计算得出，翻板改进后摩擦力约降低了16.2%。
改进二、由于溜槽钢板的变形量在实际维修过程中难以实现有效的补偿。因此对容易实现补偿的翻板进行改进。通过对翻板挡板箱体相对于旋转套的焊接高度整体提升2mm，增大翻板与溜槽钢板之间的理论間隙到7mm，通过该间隙来补偿溜槽钢板的变形量，降低干涉概率。
改进三、对翻板挡板箱体结构进行改造。把翻板底板由原来的侧挡板下部结构改造成两侧挡板中间设置，避免底板与溜槽钢板两个面直接接触，从理论上看，即使翻板与溜槽钢板存在摩擦，也由面摩擦改变成两条线摩擦。断面模型如图4所示：
改进四、为了增强翻板的强度和防撞击能力，翻板两侧挡板间的筋板从原来的2块增加到5块。
2、根据上述分析，翻板机构驱动气动系统压力低，驱动力不够也是翻板机构故障发生的重要原因。现场实际情况是气动系统压力已经达到极限，系统压力调整范围小。考虑对驱动系统进行替换，把气动系统改造成液压系统。但是，考虑改造成液压系统后，驱动系统设置在溜槽底部，日常无法点检，故障不能提前发现，维护困难。一旦液压系统发生泄漏，会造成大量成本浪费。故仅进行了方案准备，未进行实践。
四、结论
综上所述，通过对锯机溜槽翻板机构的故障进行详细分析，查找到了故障发生的具体原因，对翻板的结构进行改进设计，在更换新设计的翻板后，加上其他预防措施的有力实施，锯机溜槽翻板机构整体运行平稳，主要故障得到了有效的解决。对类似结构的翻板改进设计提供了一种改进方向。
参考文献
[1]濮良贵、纪明刚主编.机械设计（第7版）.北京，高等教育出版社.2001年