有關(guān)滾盤(pán)冷床的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

1、有關(guān)滾盤(pán)冷床的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究【摘 要】本文首先對(duì)滾盤(pán)鋼管冷床的原理及構(gòu)造特點(diǎn)進(jìn)展總結(jié)，針對(duì)120t轉(zhuǎn)爐-爐卷軋機(jī)制作滾盤(pán)式冷床時(shí)在達(dá)涅利設(shè)計(jì)的根底上稍作修改，獲得非常好的效果。本文對(duì)有關(guān)滾盤(pán)冷床進(jìn)展優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，以期對(duì)于滾盤(pán)式冷床的應(yīng)用程度的提升，起到一定的促進(jìn)作用?！娟P(guān)鍵詞】滾盤(pán)冷床；優(yōu)化設(shè)計(jì)；效果0.引言滾盤(pán)式冷床是由假設(shè)干根電機(jī)單傳的軸組成，軸上安裝一定數(shù)量的滾盤(pán)，并通過(guò)滾盤(pán)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鋼板橫移。這種冷床具有鋼板下外表不被劃傷、散熱好、冷卻效率高、面積利用率高、冷卻均勻、內(nèi)應(yīng)力小、鋼板不平度小、便于操作的優(yōu)點(diǎn)，但存在構(gòu)造復(fù)雜、一次性投資大、使用維護(hù)要求較高、故障多的缺點(diǎn)。一般而言，中小型冷床

2、使用滾盤(pán)式較多。本文針對(duì)滾盤(pán)式冷床進(jìn)展優(yōu)化設(shè)計(jì)，缺乏之處，敬請(qǐng)指正。1.滾盤(pán)鋼管冷床的原理及構(gòu)造特點(diǎn)滾盤(pán)式冷床主要由冷床輸入輥道、冷床入口鋼板橫移裝置、冷床入口段、滾盤(pán)式冷床本體、冷床出口鋼板橫移裝置、冷床出口段、冷床輸出輥道等幾部分組成。滾盤(pán)冷床一般用于平板的輸送冷卻，通過(guò)滾盤(pán)的旋轉(zhuǎn)將平板平移輸送。將滾盤(pán)冷床運(yùn)用于鋼管消費(fèi)線是一種新的設(shè)想，目前在國(guó)內(nèi)鋼管消費(fèi)企業(yè)還未得到應(yīng)用，其目的是讓熱鋼管在冷卻過(guò)程中不停的旋轉(zhuǎn)以到達(dá)自行矯直的作用，根據(jù)鋼管冷卻工藝要求的速度，通過(guò)配置保溫、風(fēng)機(jī)強(qiáng)吹冷、水霧冷卻等裝備來(lái)控制鋼管冷卻速度，消費(fèi)出來(lái)的鋼管具有較高的直線度和圓柱度，這樣就可減少配置矯直機(jī)。冷床的自

3、動(dòng)化程度高，可由計(jì)算機(jī)控制運(yùn)行速度，特別適用于大、中規(guī)格的鋼管。步進(jìn)齒條冷床相比較，滾盤(pán)冷床具有安裝調(diào)試更方便，坯料根本沒(méi)有跑偏。由于對(duì)鋼管強(qiáng)迫翻轉(zhuǎn)，產(chǎn)品的直線度和圓柱度都更好，螺旋冷床和鏈條冷床都無(wú)法相比；通過(guò)調(diào)整撥爪鏈條運(yùn)行速度，即可實(shí)現(xiàn)消費(fèi)節(jié)奏的快速調(diào)整。設(shè)備配置方面如下所示：1料輥道：上料輥道為V型輥道，安裝時(shí)與鋼管軸線呈80°左右的夾角，鋼管在輥道運(yùn)行時(shí)能進(jìn)展自轉(zhuǎn)。2上料撥鋼裝置：可用翻板機(jī)構(gòu)將輥道上的鋼管滾動(dòng)到第一個(gè)滾盤(pán)槽內(nèi)?？膳c螺旋冷床、鏈條滑軌冷床，步進(jìn)齒條冷床一樣。3滾盤(pán)軸及傳動(dòng)：每根滾盤(pán)軸都進(jìn)展驅(qū)動(dòng)或用鏈條集中驅(qū)動(dòng)，各組滾盤(pán)轉(zhuǎn)速保持一樣，冷床布置與程度面呈一定的坡

4、度。4帶撥爪的鏈條傳動(dòng)：在鋼管長(zhǎng)度方向布置有23根帶撥爪的傳動(dòng)鏈條，鏈條的驅(qū)動(dòng)端位于承料搜集架或下料輸送輥道下面；鏈條運(yùn)動(dòng)呈脈沖工作制，停留位置時(shí)不與鋼管接觸。5滑軌承料搜集：承料搜集用于需要成組運(yùn)輸?shù)匿摴?，搜集后用平移托架運(yùn)送到輥道上。6下料輸送輥道：成組輸送時(shí)用普通圓柱形輥道，單根輸送時(shí)可用V形輥道。2.優(yōu)化設(shè)計(jì)方法鋼板要平穩(wěn)準(zhǔn)確送上冷床，導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)同步非常重要，所以必須保證所有拐臂一的相關(guān)位置尺寸一致，在加工制造時(shí)應(yīng)特別注意兩點(diǎn)：一方面是拐臂兩端中心孔間距；另一方面是同一實(shí)心軸上的拐臂鍵槽位置保持一致。實(shí)心軸上的鍵槽位置在加工時(shí)很好保證，一次裝卡加工好一根軸上所有的鍵槽，位置精度較高。拐

5、臂上的鍵槽位置按照受力情況，在設(shè)計(jì)時(shí)都定在位置一處，即上固定座的中間位置。但兩端座之間是尺寸很長(zhǎng)的鉚焊件連接起來(lái)的，且一般工序是先加工好鍵槽再焊接成型，很難保證所有拐臂的鍵槽位置完全一致，實(shí)際加工時(shí)效果很不理想。為此，我們根據(jù)工藝需要作了改進(jìn)，在保證拐臂兩端中心孔間距一致的前提下，劃線時(shí)以兩中心孔連線作為鍵槽的中心線來(lái)確定鍵槽位置，這樣能很好劃線定位，各關(guān)鍵尺寸也能得到很好的保證，并且在實(shí)際中對(duì)受力的影響也不大。待冷鋼板在進(jìn)入冷床時(shí)溫度一般在500800，出冷床時(shí)要求溫度不大于200。由于在進(jìn)入冷床時(shí)鋼板溫度較高，并且滾盤(pán)式冷床的挪動(dòng)速度比較緩慢一般在020m/min，鋼板在緩慢的冷卻過(guò)程容易

6、產(chǎn)生變形，為保證冷卻后鋼板的平直度，就必須讓鋼板在冷床上與滾盤(pán)均勻接觸，這對(duì)冷床本體滾盤(pán)上外表的標(biāo)高公差要求比較高，一般應(yīng)保證在±1mm。影響冷床滾盤(pán)標(biāo)高的關(guān)鍵點(diǎn)在于三個(gè)方面：一是滾盤(pán)及托輥的外徑誤差；二是軸本身平直度；三是用于支撐滾盤(pán)的兩托輥間的中心距。滾盤(pán)及托輥外徑、軸平直由加工均較好保證。兩托輥間的中心距不一致會(huì)導(dǎo)致滾盤(pán)的高度改變，為保證滾盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)托輥的位置穩(wěn)固，安裝托輥的支座均是通過(guò)平鍵固定在橫梁上。但實(shí)際加工時(shí)由于劃線的誤差、加工基準(zhǔn)的選擇等造成鍵槽的位置精度不能得到很好的控制，由于采用平鍵固定使安裝時(shí)支座位置無(wú)法調(diào)整。鑒于這種情況，我們?cè)谠瓨?gòu)造的根底上作了修改，將平鍵改為

7、安裝時(shí)可修配調(diào)整的階梯鍵，同時(shí)增加限位塊，在調(diào)試完位置后焊死輔助定位。這樣修改后在保證使用的情況下使設(shè)計(jì)更加合理。另外，進(jìn)入滾盤(pán)式冷床的鋼板長(zhǎng)度在幾米到幾十米不等，這么長(zhǎng)的鋼板在冷床上向前運(yùn)動(dòng)假設(shè)滾輪軸間平行度控制不嚴(yán)，鋼板很容易出現(xiàn)斜線或蛇形運(yùn)動(dòng)軌跡，這是非常危險(xiǎn)的。所以在制作時(shí)須保證實(shí)心軸的平直；安裝時(shí)保證驅(qū)動(dòng)電機(jī)的間距、支撐橫梁的位置等正確。在滾盤(pán)式冷床本體上，為減小鋼板熱輻射及氧化鐵皮對(duì)滾輪軸的損害，在滾輪軸每?jī)蓚€(gè)滾盤(pán)之間均設(shè)計(jì)有35mm厚的套管，在以往的設(shè)計(jì)中套管兩端的內(nèi)腔焊有均布的四塊方鋼，方鋼與滾輪軸的間隙為1.6mm，以此來(lái)固定套管，但這樣的構(gòu)造使套管不能得到很好的固定，在冷床

8、使用時(shí)，套管隨滾輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生嚴(yán)重的噪音。為消除噪音，我們?cè)谝郧皹?gòu)造的根底上作了改進(jìn)，在方鋼塊和套管上鉆孔，用M6螺釘擰緊來(lái)固定套管，由于套管很薄無(wú)法攻絲，所以在外面焊兩個(gè)M6的螺母用于螺栓的固定，這樣修改既簡(jiǎn)單又有效。有關(guān)滾盤(pán)軸的改進(jìn)方面，滾盤(pán)軸一般用調(diào)質(zhì)后的圓鋼加工而成，直徑越大那么抗扭截面系數(shù)越大，但是也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備投資費(fèi)用增大。經(jīng)過(guò)初略計(jì)算，滾盤(pán)軸電機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，滾盤(pán)軸非電機(jī)側(cè)與電機(jī)側(cè)改變角度為0.35°，因滾盤(pán)外徑為500mm，鋼板運(yùn)動(dòng)時(shí)非電機(jī)側(cè)比電機(jī)側(cè)滯后1.5mm。且每根滾盤(pán)軸裝配還有兩個(gè)套筒聯(lián)軸器，這樣鋼板運(yùn)動(dòng)時(shí)兩側(cè)滯后會(huì)更大！考慮到冷床長(zhǎng)度較長(zhǎng)，有可能造成鋼板運(yùn)動(dòng)時(shí)傾斜而造成事故。故將電機(jī)布置改為以下形式：即相鄰兩根滾盤(pán)軸裝配電機(jī)朝向不同，這樣鋼板兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)滯后就可以互相補(bǔ)償。3.結(jié)語(yǔ)綜上所述，通過(guò)精細(xì)的