论文部分内容阅读
[摘 要]通过对无缝钢管厂再加热炉三路移送跑基位故障原因的分析,找出调整跑基位的方法,并进行总结,在设备实际的维护过程中进行运用,以降低跑基位故障的发生率及发生故障后的调整。
[关键词]再加热炉 三路移送 基位 调整
中图分类号:TK22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)29-0016-02
一、前言
再加热炉是用于连轧后荒管的再加热设备,而移送装置是再加热炉的输送移动机构,管坯通过三路辊道依次送入炉内,炉内的三路移送装置与炉前的四路移送装置刚性同步把管坯逐一移送到炉内的第三路辊道上,最后再送到固定樑第一齿位置上,设备主体在炉内,控制传动机构设置在炉子外。
二、问题背景
宝钢140无缝厂再加热炉三路移送装置全长约68m,由布置在同一根主轴上29支移送杠杆组成,其中再加热炉炉内部分有17支,主轴由三只油马达(中间两只,西面一只)带动,由仿形开关收集其转动时的相位,从而控制液压马达实现“静止——慢速——快速——慢速——静止”的运动。当三路移送杠杆运动到最低位置时,主轴静止,辊道输送管子,称该状态为三路移送的“基位”;如果移送杠杆运动到最低位置时,主轴如果没有静止则称为“跑基位”,此时基位信号灯将熄灭,直接影响下道工序的进行,需要操作人员手动复位,造成生产时间的延误,严重影响现场的生产节奏。因此,降低跑基位故障的发生率及故障后的快速调整,是设备维护人员迫切需要解决的问题。
三、移送跑基位分析
正常基位状态下,偏心轮中心旋转到最高位置,支撑臂接近垂直,移送杠杆及管子的重量由支撑臂和主轴共同承担,再加上三个抱轧的辅助作用,可以使其处于静止状态。如果是“跑基位”情况,移送杠杆在自重作用下就会带动主轴缓慢转动,仿形开关将失去基位信号。这种情况下通常通过调整仿形开关,使其基位也跟着变动相应的角度来重新找回平衡,但实际上29支移送杠杆的重心位置已经不在一条直线上,它所找回的只是一个相对地临时平衡状态,一旦有个别移送杠杆重心偏移,这个平衡将会很容易再次被破坏。
通常情况下,三路移送跑基位的主要原因是29支移送杠杆重心的偏移。
三路移送杠杆是一个四杆机构,偏心轮围绕主轴做圆周运动,支撑臂以下面的轴承座为支点做摆动,移送杠杆头部便形成了椭圆形的轨迹线(如图一所示),从而来实现管子的移送。
按照图纸尺寸可将该四杆机构简化为:
当其处于基位状态时:
如果该四杆机构尺寸得到破坏,势必造成移送杠杆的重心不统一,从而引起基位状态不稳定,经过观察总结跑基位的主要原因如下:
1.安装主轴的个别轴承座中心已经明显偏移,即连杆4的长度发生变化,那么当偏心轮转到基位时,支撑臂倾斜不能完全起到支撑移送杠杆的作用。
三路移送轴承座中心测量及调整(举例)
注:再加热炉前第一只设为0#,“-”代表偏向南侧,单位mm。
检测结果显示-1#,0#,1#轴承座水平偏差较大,也反映在主轴万向轴的较大偏移量,34#偏差也较大,根据检测结果做了相应的调整。垂直偏差量不大,未作调整。
三路移送路外部分轴承座由于所处位置限制,没有使用激光检测,但拉线检测的结果显示与炉内大部分轴承座的位置度相同。可见轴承座水平偏移主要发生在有链条的部分,且都偏向北侧,这主要是由于链条长期对主轴的拉力作用造成。
2.部分偏心轮的相位不统一,即连杆3旋转的角度不同步。
统一将偏心轮的“T”刻线调整为垂直位置,路外部分全部更换为新的备件,炉内部分更换了齿侧间隙较大的弧齿连轴节,但个别偏心轮的相位仍然不一致,其原因还不清楚,现场采用调整张紧套的方法调整。
3.部分支撑臂的轴承磨损严重,即连杆1的长度缩短,造成移送杠杆的头部降低,动作时不能承受管子的重量。
偏心轮调整结束后进炉确认,发现大多数的移送杠杆保持在同一高度,但1#、2#、8#、9#、10#、12#高度明显偏低。检查发现1#、2#支撑臂轴承摩擦最为严重,更换支撑臂备件;8#、9#、10#、12#支撑臂下方轴承外圈也明显磨损,通过垫垫片的方法调整。支撑臂长度变化与移送杠杆头部高低变化约为1:3的关系。
四、移送基位跑偏后的调整
1.主轴轴承座的检测与调整
(1)三路移送炉内部分主轴轴承座的同轴度采用激光检测,以东面数第2只和第33只为基准连接形成中心线,对偏差较大的进行调整(重点调整链条附近的轴承座),精度控制在±5mm。
(2)三路移送炉外部分采用拉钢丝绳的方法检测,以调整好的炉内前5只轴承座为基准建立中心线,安装调整轴承座,精度控制在±5mm。
2.基准相位调整
(1)断开连接炉内和路外部分的万向轴。
(2)三路移送炉外部分更换全部的偏心轮,该偏心轮沿最大直径方向刻有“T”字形中心线(如图二所示),安装偏心轮时“T”字中心线统一垂直向下,采用挂吊锤的方法检测,调整好后锁紧张紧套。
(3)三路移送炉内部分根据实际情况更换个别状况不好偏心轮,在主轴的南北两侧第一只移送杠杆上各挂一个手拉葫芦,调整其相位,使大部分“T”字中心刻线处于垂直向下状态,将该位置作为基准。
(4)断开炉内第一只偏心轮后面的连轴节,调整该移送杠杆相位使万向轴法兰的键槽与炉外部分的万向轴法兰键槽对齐,连接万向轴;与此同时,在第二只移送杠杆上增加一个手拉葫芦,用以调整后面部分的相位。
3.通过花键齿调整主轴相位
法兰有14个螺栓孔,旋转一个螺栓相位转动25.7?;花键齿有48个,旋转一个齿相位转动7.5 ?。按照该相位关系配合调整可以得出以下规律(以花键齿的转动方向为“+”):
对断开的第一只连轴节两侧主轴的相位偏差值进行检测,并刻上记号,将该连轴节吊出,参考上表配合调整单侧的花键齿和法兰孔,调整完成后安装。
其它主轴上相位相差较大的两部分,也采用单侧配合调整花键齿和法兰孔的方法调整。
4.单个移送杠杆相位调整
(1)如有个别相位不一致的偏心轮,采取两侧各断开一个连轴节并按照步骤3的方法同相调整。
采用松开张紧套的方法调整。(由于现场油污、灰尘很大,不提倡打开张紧套调整,不得已采用时一定要主要先将油污清理干净。)
(2)调整结束后进炉确认移送杠杆的水平高度,如果偏心轮相位正确且高度相差不大(≤4mm),检查支撑臂轴承,磨损则更换,没有损坏则采用增减垫片的方法来调整。
5.仿形开关调整
当上述工作都已完成,这时29支移送臂的偏心轮相位几乎一致,移送杠杆的水平高度也接近。在联动试车过程中,配合移送杠杆实际动作情况来调整仿形开关,确保偏心轮的“T”字刻线垂直向上时的位置为基位。
五、结论
1、通过6个月对再加热炉“跑基位”故障的统计和分析,我们在设备维护时,通过以上几步的调整,基本可以消除80%的“跑基位”故障,有效的提高了现场生产效率。
2、在实际维护时,由于没有充足的施工条件和施工时间,有时我们可能需要根据实际的情况做出相应的调整,同时不同的施工人员,测量的结果也会存在误差,这时需要进行多次测量取平均值或方差值进行数据校正以确保调整的准确性,可以有效的提高检修质量,大大降低故障的再发生率。
参考文献
[1] 成大先.机械设计手册第三版?第1卷.化学工业出版社,1994.8。
[2] 再加热炉功能规格说明书.德国西马克德马格冶金设备有限公司。
[关键词]再加热炉 三路移送 基位 调整
中图分类号:TK22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)29-0016-02
一、前言
再加热炉是用于连轧后荒管的再加热设备,而移送装置是再加热炉的输送移动机构,管坯通过三路辊道依次送入炉内,炉内的三路移送装置与炉前的四路移送装置刚性同步把管坯逐一移送到炉内的第三路辊道上,最后再送到固定樑第一齿位置上,设备主体在炉内,控制传动机构设置在炉子外。
二、问题背景
宝钢140无缝厂再加热炉三路移送装置全长约68m,由布置在同一根主轴上29支移送杠杆组成,其中再加热炉炉内部分有17支,主轴由三只油马达(中间两只,西面一只)带动,由仿形开关收集其转动时的相位,从而控制液压马达实现“静止——慢速——快速——慢速——静止”的运动。当三路移送杠杆运动到最低位置时,主轴静止,辊道输送管子,称该状态为三路移送的“基位”;如果移送杠杆运动到最低位置时,主轴如果没有静止则称为“跑基位”,此时基位信号灯将熄灭,直接影响下道工序的进行,需要操作人员手动复位,造成生产时间的延误,严重影响现场的生产节奏。因此,降低跑基位故障的发生率及故障后的快速调整,是设备维护人员迫切需要解决的问题。
三、移送跑基位分析
正常基位状态下,偏心轮中心旋转到最高位置,支撑臂接近垂直,移送杠杆及管子的重量由支撑臂和主轴共同承担,再加上三个抱轧的辅助作用,可以使其处于静止状态。如果是“跑基位”情况,移送杠杆在自重作用下就会带动主轴缓慢转动,仿形开关将失去基位信号。这种情况下通常通过调整仿形开关,使其基位也跟着变动相应的角度来重新找回平衡,但实际上29支移送杠杆的重心位置已经不在一条直线上,它所找回的只是一个相对地临时平衡状态,一旦有个别移送杠杆重心偏移,这个平衡将会很容易再次被破坏。
通常情况下,三路移送跑基位的主要原因是29支移送杠杆重心的偏移。
三路移送杠杆是一个四杆机构,偏心轮围绕主轴做圆周运动,支撑臂以下面的轴承座为支点做摆动,移送杠杆头部便形成了椭圆形的轨迹线(如图一所示),从而来实现管子的移送。
按照图纸尺寸可将该四杆机构简化为:
当其处于基位状态时:
如果该四杆机构尺寸得到破坏,势必造成移送杠杆的重心不统一,从而引起基位状态不稳定,经过观察总结跑基位的主要原因如下:
1.安装主轴的个别轴承座中心已经明显偏移,即连杆4的长度发生变化,那么当偏心轮转到基位时,支撑臂倾斜不能完全起到支撑移送杠杆的作用。
三路移送轴承座中心测量及调整(举例)
注:再加热炉前第一只设为0#,“-”代表偏向南侧,单位mm。
检测结果显示-1#,0#,1#轴承座水平偏差较大,也反映在主轴万向轴的较大偏移量,34#偏差也较大,根据检测结果做了相应的调整。垂直偏差量不大,未作调整。
三路移送路外部分轴承座由于所处位置限制,没有使用激光检测,但拉线检测的结果显示与炉内大部分轴承座的位置度相同。可见轴承座水平偏移主要发生在有链条的部分,且都偏向北侧,这主要是由于链条长期对主轴的拉力作用造成。
2.部分偏心轮的相位不统一,即连杆3旋转的角度不同步。
统一将偏心轮的“T”刻线调整为垂直位置,路外部分全部更换为新的备件,炉内部分更换了齿侧间隙较大的弧齿连轴节,但个别偏心轮的相位仍然不一致,其原因还不清楚,现场采用调整张紧套的方法调整。
3.部分支撑臂的轴承磨损严重,即连杆1的长度缩短,造成移送杠杆的头部降低,动作时不能承受管子的重量。
偏心轮调整结束后进炉确认,发现大多数的移送杠杆保持在同一高度,但1#、2#、8#、9#、10#、12#高度明显偏低。检查发现1#、2#支撑臂轴承摩擦最为严重,更换支撑臂备件;8#、9#、10#、12#支撑臂下方轴承外圈也明显磨损,通过垫垫片的方法调整。支撑臂长度变化与移送杠杆头部高低变化约为1:3的关系。
四、移送基位跑偏后的调整
1.主轴轴承座的检测与调整
(1)三路移送炉内部分主轴轴承座的同轴度采用激光检测,以东面数第2只和第33只为基准连接形成中心线,对偏差较大的进行调整(重点调整链条附近的轴承座),精度控制在±5mm。
(2)三路移送炉外部分采用拉钢丝绳的方法检测,以调整好的炉内前5只轴承座为基准建立中心线,安装调整轴承座,精度控制在±5mm。
2.基准相位调整
(1)断开连接炉内和路外部分的万向轴。
(2)三路移送炉外部分更换全部的偏心轮,该偏心轮沿最大直径方向刻有“T”字形中心线(如图二所示),安装偏心轮时“T”字中心线统一垂直向下,采用挂吊锤的方法检测,调整好后锁紧张紧套。
(3)三路移送炉内部分根据实际情况更换个别状况不好偏心轮,在主轴的南北两侧第一只移送杠杆上各挂一个手拉葫芦,调整其相位,使大部分“T”字中心刻线处于垂直向下状态,将该位置作为基准。
(4)断开炉内第一只偏心轮后面的连轴节,调整该移送杠杆相位使万向轴法兰的键槽与炉外部分的万向轴法兰键槽对齐,连接万向轴;与此同时,在第二只移送杠杆上增加一个手拉葫芦,用以调整后面部分的相位。
3.通过花键齿调整主轴相位
法兰有14个螺栓孔,旋转一个螺栓相位转动25.7?;花键齿有48个,旋转一个齿相位转动7.5 ?。按照该相位关系配合调整可以得出以下规律(以花键齿的转动方向为“+”):
对断开的第一只连轴节两侧主轴的相位偏差值进行检测,并刻上记号,将该连轴节吊出,参考上表配合调整单侧的花键齿和法兰孔,调整完成后安装。
其它主轴上相位相差较大的两部分,也采用单侧配合调整花键齿和法兰孔的方法调整。
4.单个移送杠杆相位调整
(1)如有个别相位不一致的偏心轮,采取两侧各断开一个连轴节并按照步骤3的方法同相调整。
采用松开张紧套的方法调整。(由于现场油污、灰尘很大,不提倡打开张紧套调整,不得已采用时一定要主要先将油污清理干净。)
(2)调整结束后进炉确认移送杠杆的水平高度,如果偏心轮相位正确且高度相差不大(≤4mm),检查支撑臂轴承,磨损则更换,没有损坏则采用增减垫片的方法来调整。
5.仿形开关调整
当上述工作都已完成,这时29支移送臂的偏心轮相位几乎一致,移送杠杆的水平高度也接近。在联动试车过程中,配合移送杠杆实际动作情况来调整仿形开关,确保偏心轮的“T”字刻线垂直向上时的位置为基位。
五、结论
1、通过6个月对再加热炉“跑基位”故障的统计和分析,我们在设备维护时,通过以上几步的调整,基本可以消除80%的“跑基位”故障,有效的提高了现场生产效率。
2、在实际维护时,由于没有充足的施工条件和施工时间,有时我们可能需要根据实际的情况做出相应的调整,同时不同的施工人员,测量的结果也会存在误差,这时需要进行多次测量取平均值或方差值进行数据校正以确保调整的准确性,可以有效的提高检修质量,大大降低故障的再发生率。
参考文献
[1] 成大先.机械设计手册第三版?第1卷.化学工业出版社,1994.8。
[2] 再加热炉功能规格说明书.德国西马克德马格冶金设备有限公司。