摘要:中厚板轧机采用滑块式万向轴,滑块磨损后需要进行更换,滑块更换时耗费大量的时间及人力,经过对现场的研究分析,设计并应用了一种安装滑块时的工装,有效提高了工作效率。
关键词:轧机接轴;滑块更换;工装设计应用;效率提升
1 前言
万向接轴是轧钢机主传动中的关键部件。用于传递轧制力矩,常用的万向接轴有滑块式万向接轴和十字轴式万向接轴两种。其中滑块式万向接轴由于其结构简单、允许倾角大(可达8~10°),可传递扭矩范围大(50KN.m~3000KN.m),工作可靠等优点,在轧钢设备上得到广泛应用。新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂中厚板分厂在线装备粗轧机、精轧机各一台,均为可逆式轧机,其中粗轧机在线使用二件滑块式万向轴,精轧机在线二件滑块式万向轴,粗轧机最大工作扭矩2000KN.m,精轧机2800KN.m。
2 问题的提出
滑块式万向轴在使用过程中,滑块是其中的关键零件之一,起着非常重要的作用。由于其传递扭矩大,滑块相应应力高,尤其是当传动系统在正反传递扭矩时,使用滑块表面应力更高,滑块磨损严重,可滑块的精度接轴运转的稳定性、工作辊运行状态又起着重要的作用。因此当滑块出现磨损超差后必须及时进行更换,以防出现设备事故的发生。由于其安装在万向轴叉头内部,更换工艺较为复杂,难度大,时间长,对安装人员有较高的技术水平和实践经验要求。目前每次更换时需要熟练的钳工5人,最快要8小时左右才能完成更换工作,有时甚至达到十二小时以上,工作效率较低。
3 原因分析
中厚板粗、精轧机使用滑块式万向轴,万向轴大叉头、小叉头与大小扁头连接处安装滑块组件,材质ZQA19-4。在中厚板生产过程中其在频繁的冲击载荷、较为恶劣的潮湿多粉尘环境以及大的轧制力情况下经常出现迅速劣化现象。在这种情况下滑块组件消耗较大,更换频繁。其滑块组件安装图如下:
滑块在线下组装好后,安装至接轴叉头时,对其安装精度要求很高,两滑块外圆弧与叉头内圆弧只有0.50mm间隙,组装时滑块1与滑块2之间的紧固连接是利用吊装孔1、2内安装螺栓,在螺栓之间用铁丝进行绑扎,这就造成了滑块1、2和可转销板之间端面存在间隙,而这一间隙一般在1.00mm左右,导致滑块根本无法装入接轴叉头。现场安装时往往用千斤顶顶滑块、工作辊撞击滑块、修磨滑块等各种方法来强行消除滑块间的安装间隙,收效甚微,一般安装需要5人用时在8~10小时左右。
4 改进措施
4.1 如图所示用钢板制作一件250*100mm支架,支架中部开¢30mm圆孔,支架两端各安装一件拉紧杆,拉紧杆由圆钢制成,尾部及中部加工为六角方,六角方与支架之间距离符合300mm活动扳手旋转半径需要,方便活动扳手(或梅开扳手等工具)紧固拉紧杆时使用,拉紧杆头部车削出外螺纹,与滑块平面吊装内螺纹相匹配。
4.4在线下用滑板拉紧装置对滑板进行拉紧后进行安装,滑板能够顺利地装入叉头安装位置,在安装到位后,再将拉紧装置拆除,这样滑板就能可靠地安装在了叉头上,高效省时,一般三人两小时可轻松完成此项工作。
5 实施效果
5.1 制作简单、实用。通过一个钢板制作的框架,两件圆钢加工的六方双螺母组成一件拉紧装置,完成滑块组件与接轴叉头间的顺利安装,将原需5人8~10小时完成的工作有效缩短为目前3人2小时结束。
5.2 通过螺纹的预紧力,有效将两件滑块可靠连接在可转滑板两侧,消除之间的间隙,克服了原用铁丝连接无法消除的间隙。
5.3 达到了效果,彻底解决了滑块组件在叉头安装中费时费力,工作效率低下的现象。
5.4 申报了实用新型专利,并获得批准。专利号:ZL201621451491.2
6 结束语
接轴滑块更换工装(拉紧工具)的设计及现场的应用,实现了快速更换接轴滑块的目的,提高了检修效率,有利于提高生产效益。
参考文献
[1]机械设计手册,机械工业出版社
[2]轧钢机械:冶金工业出版社
论文作者:徐建翔
论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期
论文发表时间:2018/3/22
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