攀钢集团工程技术有限公司成都分公司 610300
摘要：开卷机是一种进行金属板材校平的机械设备，它可以使钢板按照设定的条件形成固定的形状。文章以普遍使用的冷轧开卷机为例，简要介绍了冷轧开卷机的工作原理及使用情况，分析冷轧开卷机的常见故障，并提出相应的故障排查、解决方法，以期为相关工作者提供参考。
关键词：冷轧开卷机；故障分析；排查方法
引言
我国的开卷机具有较长的发展历史，开卷机的研发与投入使用对于机械工业发展有着积极的促进作用。随着国家科技的进步与技术的高速发展，目前市场上对开卷机的需求量越来越大，对开卷机的质量与功能要求越来越高，相关工作者也在不断对其探索研究，以增强我国在工业生产技术方面的自主性，提高开卷机的质量，配合机械工业生产发展的生产力。
1冷轧开卷机的运行规律概述
冷轧开卷机是机械生产线上的基础辅助设备，冷轧开卷机起着固定钢板打开钢带卷并使其保持连续工作的作用。首先开卷机上半部分与下侧部分整体的位置是呈现中央对称的，开卷机是通过液压缸内的液压油产生很大的动力作用于活塞之上并使作垂直的升降运动，活塞运动之后通过主要的减速机进行对上述两部分的调控，是两部分一起做旋转运动，运动开始就会产生力，这是开卷机才可以产生扭矩的基本原理。以市面上常见的单机开卷机（图1）为例，介绍冷轧开卷机的工作结构。
图1 开卷机结构示意图
整台开卷机的走行是由走行液压缸驱动的，机组参数如下：最大钢卷重量为25t(原设计能力)；卷筒公称直径长610mm；涨缩范围在560～630mm之间；每个卷筒长855mm（双侧）；对中调整距离为±150mm；带钢最大张力可达到2.5t；涨缩液压缸尺寸为Φ400 mm/150mm×221mm(2个)；走行液压缸尺寸为Φ250mm/160 mm×930mm(2个)；传动马达参数：N=800 kW，n=630r/min(2个)；传动齿轮：i=39.5，n=38r/min。
2 冷轧开卷机的常见故障、排查与解决方法
2.1 冷轧开卷机调速系统的问题
冷轧开卷机的调速系统常常出现由于转速超过额定的转速的问题，然后导致卷筒无法收缩或者打开。这种状况出现的原因有如下几点：第一，开卷机的机构各部分的组成系统可能不匹配，这种情况发生时，卷筒通常会无法收缩或者打开，而这时系统整体的速度调节还因为存在惯性保持一定的运动状态，往往开卷机的运行状态会非常的不稳定，造成整个机组的不平衡，卷筒的工作质量出现了问题。解决该问题的方法在于，维修人员应该及时注意调整机链的长度，这个长度通常就是专业上所说的钢滑条长度，调节长度保证它在系统中的比例达到“恰到好处”的状态。第二，冷轧开卷机的液压系统出现了问题。对于出现这种状况，维修人员可以对换向阀进行检查处理，进行一点研磨也是有效的，这种处理方法也比较简单，注意关注系统压力是否可以保证液压系统正常使用，如果系统压力出现了偏差要及时进行纠正。第三，如果上述问题的都没有解决卷筒无法收缩或打开的问题最可能是电气控制信号的回馈系统出现了问题。这时工作人员只要注意请专业的电气技术人员进行检查处理，之后调整校正即可。
2.2 冷轧开卷机出现卷筒转动异常响动问题
冷轧开卷机也会出现卷筒转动有异常响动的问题。声音越大，会直接影响整个系统的工作性能，异常的响动，往往是作为冷轧开卷机出现问题的先兆。经过调查研究卷筒转动有异常响动的原因有以下几个方面。第一，冷轧开卷机扇形块可能出现了损坏折断的问题，解决这种问题的方法就是工作人员保证定期的检查扇形块，检查的时候要打开保护罩。第二，出现了四棱锥体翅膀折断的问题。这个问题的出现也要重视起来，不然对整个系统的影响也十分巨大，技术人员应该定期进行检查，检查的时候也要打开保护罩。
2.3 冷轧开卷机出现晃动幅度较大问题
冷轧开卷机也会出现晃动幅度较大问题。晃动可能来自于开卷机整体或者基座的晃动，基座出现晃动可以直接进行水泥灌浆固定住，对于开卷机机身晃动较大问题的出现可能出现了以下两点问题。第一，冷轧开卷机两侧滑道的距离过大。这种偏差很容易引起机械的大幅晃动。解决这个问题的方法在于维护人员要仔细的检查螺栓的位置，保证螺栓直接紧密连接，并处理滑道之间的间隙。第二，冷轧开卷机也可能出现了两侧中心线的位置的偏差。解决问题的方法就是技术人员要重新绘制中心线对于系统进行中心线的找平校正。
3设计改进
一般来说，开卷机的现场设计是按照第一强度理论(拉应力强度)设计的，带钢是斜向上拉开卷筒开卷，机座两侧地脚螺栓受拉应力作用。这样设计有点瑕疵：(1)地脚螺栓长时间受拉应力作用，特别是靠入口侧的一边，受拉力更大；(2)卷筒受拉后，易被提起而导致扇形板或空心轴拉断；(3)由于传动轴极长，入口端轻微的拉动，后面摆动角度就很大，卷筒中心偏离中心线，导致侧间隙经常要检查与调整。如果按照第三强度理论(压应力强度)设计，把开卷机设计为高出地面合适高度，开卷时机座连接螺栓受力改为压应力，根据机械设计强度理论，螺栓按压应力设计比按拉应力设计承载能力更大，则上述弊端可改善。
结语
目前，随着冷轧开卷机在国内外广泛使用，研究也在一直深人，本文只是提供了一个参考数据，不保证这种冷轧开卷机系统故障与排查分析、解决方法试用于全部的冷轧开卷机。具体的解决方法需要根据现场的实际情况与现有的工作经验进行确定，不可盲目的遵从本文的数据。相信随着社会的进步与技术革命，冷轧开卷机的工艺会越来越娴熟，冷轧开卷机市场会越来越大。
参考文献
[1]吕杰.不锈钢冷轧分厂冷线入口开卷机芯轴楔形块焊接[J].焊接技术, 2016(s1):64-68.
[2]郭志杰,李文福,方剑.冷轧平整开卷机卷筒结构设计缺陷分析及改进措施[J].工业c,2015(41):233-233.
[3]毛羽宏,李轲.单机架可逆式冷轧机组开卷机设计[J]. 机械工程师, 2012(7):128-129.
论文作者:翁兴贵
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/5
标签：卷筒论文; 应力论文; 螺栓论文; 系统论文; 出现了论文; 液压缸论文; 中心线论文; 《基层建设》2018年第9期论文;