中冶宝钢技术服务有限公司 上海市 200941
摘要：板坯夹钳当前主要适用于冶金产品起吊操作，具体出现在横梁、横梁上面销轴及横梁下面的连接处等部位处，其中横梁是通过中轴和左连接臂、右连接臂连接起来，并且连接臂上需设置固定套，从而形成一个较为完整整体结构。本文主要对板坯夹钳更换使用情况展开深入分析探讨。
关键词：板坯夹钳；更换使用；研究分析
根据调查显示，板坯夹钳设备普遍具有结构合理、使用方便及安全可靠等众多优势，目前已被广泛应用于钢铁生产的板坯搬运工作中去。然而结合实际情况来看，由于受到板坯钢种类型较多及操作人员行为不当等因素影响，致使板坯使用期间常常出现坠落等安全事故。在此情况下，就需工作人员能够不断创新优化原板坯夹钳设备，努力研发生产出一套先进新型化板坯夹钳设备，通过实践分析判断出该种设备对安全事故有着遏制作用，有利于实现安全生产目标。
1板坯夹钳设备使用原理分析
在此以某省板坯施工为例，起重机主要放置在板坯库厂房内部，工作人员可将X1/X2 跨设为板坯库3跨、X2/X3跨设为板坯库2跨、X3/X4跨设为板坯库1跨等，需保证起重机数量不低于6台，平均每台能够承受重量大约在68吨左右，不仅能将起重机应用到板坯入库、出库等方面环节中，还可利用其进行倒垛、上料及地面检修等工作，然而因工作环境相对恶劣复杂，再加上振动幅度较大、作业频率较高，一般主要将其定义为冶金类起重机设备[1]。同时该种设备应用原理如下：起重机设备一般是由小车运行机构、大车运行机构及起升机构等组合而成，其中小车运行机构又是由减速机驱动小车轮和电动机构成，需沿着安排轨道进行行驶；大车运行机构则是由四套分别驱动行驶的电动机和减速器组成，借此对大车轮行驶起到驱动效果，使其能够按照规定车道前行；起升机构是由液压盘式制动器构件、减速机、滑轮组、夹钳吊钩及钢丝绳等多种器材组合而成，进而便于顺利开展起重机的上升和下降等操作。
2关于板坯夹钳更换的详细阐述介绍
2.1电动平移式板坯吊具组成
根据调查了解到，一般电动平移式板坯吊具主要是由2套夹紧板坯钳脚、首振装置、开闭框架及驱动钳脚传动系统等组合而成，并且还涵盖了众多控制装置，如高度检测装置、限位开关及接线端子箱等，以下展开具体阐述：第一，钳脚总成。钳脚总成作为板坯吊具中的承载性构件主要扮演着板坯夹紧角色，其又是由弹簧装置、行程开关及钳体等形成，往往吊具在进行板坯起吊工作时，由于受到重力作用导致板坯与钳体一同朝向斜面开始移动，这时钳脚对板坯也会愈发夹紧，需借助弹簧装置使吊具放开板坯，所有构件全部恢复到原先状态。同时弹簧装置内部还具有限位开关，一旦动臂行程超出制定位置限位开关便会启动，代表着板坯夹紧存在异常情况，若是将钳脚安装在限位开关轴上，随着螺母的不断变化其也会随之一起移动[2]。由于钳脚内部具有动臂，所以在利用钳口将板坯夹紧后，通过行程机构可将吊具吊起，如果板坯重量较大，那么动臂行程就较大，相应的夹紧程度也就更强。
一般来说，在进行夹钳更换时必须要按照以下步骤进行：（1）操作人员在地面人员指示下将大车、小车停放在指定位置，并将夹钳放入存放架后离开此环境且严禁触碰任何开关按钮；（2）地面夹钳工作人员还需将夹钳与吊钩连接处的电源插头拔下，将夹钳吊挂的大销轴开口销取下，将夹钳吊挂的大销轴缓慢拔出避免对吊钩位置产生任何影响，然后回归到地面安全位置；（3）操作人员需将吊钩提升起来使其离开夹钳达到安全位置，在地面更换人员配合下将吊钩对准夹钳吊挂位置，严禁工作人员接触开关；（4）地面夹钳更换人员需将夹钳吊挂的大销轴移动到指定位置，在确定销轴处于合理操作范围内避免对吊钩取出产生任何影响，并且还要将大销轴锁紧开口销固定好，离开夹钳存放架位置。
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传动系统。板坯夹钳设备运行过程中传动系统也是必不可少一项环节，具体实施顺序如下：电动机--离合器--减速器--制动器--链条--丝杆--螺母--枢轴--钳脚等，其中主要是通过离合器、减速机等构件将回转力传动给丝杆，还需在离合器和减速机之间增设动作形制动器设备，将其与拥有自锁功能的丝杆融合在一起，确保板坯夹紧始终保持一个状态[3]。而开闭框架则是由丝杆、螺母、轴承座及加工件本体等组合而成，其主要存在作用便是将回转运送准确输送给钳脚使其转变成直线运动，再加上丝杆螺母具有自锁功能，极容易使钳脚紧紧夹紧板坯，所以不同构件之间需保持一定距离，为防止框架挠度或是钳脚弯曲对丝杆产生不利破坏，需将枢轴形式丝杆螺母与钳脚结合起来。
上层横梁和首振装置。上层横梁属于吊具设备的承载性构件，主要是由钢板材料焊接形成的箱型截面积，往往在其上部分位置装有能与滑轮组或是导柱连接起来的支座，并且在梁中间位置还增设了各种辅助性吊钩，这样一来既能对设备运行安全性起到保护作用，还能起吊摆放位置不够准确板坯。夹钳更换电气原理如下：由于原来夹钳调试仅仅只有两套钳臂控制系统，所以只能调试两个钳臂夹钳起重机，夹紧板坯一端然后借助四钳臂夹钳起重机来随时切换，可将控制系统切换到两个钳臂的电气元件上，如离合器、制动器及电动机等，确保另外两个钳臂能够夹住板坯另一端，在四个钳臂都夹住板坯后，再将整个板坯起吊翘起来，这样便可解决小容量变大容量问题。
2.2工作原理
通过对板坯夹钳吊具设备的综合分析，可将其具体工作原理分为以下几点内容：第一，吊具下降。往往吊具在最开始下降时两侧钳口宽度就已经超出板坯宽度的200mm左右，并在吊具缓慢下降阶段板坯表面与吊具重锤底面接触后，信号发射器会迅速发出限位开关指令，要求吊具下降速度减慢，直至到达板坯制定高度。第二，吊具闭合。在吊具设备下降到标准高度后，驾驶室内工作人员需立即按闭合按钮，使吊具开始慢慢闭合，直至闭合到与板坯表面接触状态，因其二者接触产生的阻力矩较强致使离合器出现打滑现象，所以在输出速度处于零时需启动吊具上的零速开关动作，在系统发出信号后立即切断，顺利完成夹紧操作。第三，吊具下降。工作人员需将板坯放置在指定位置后将吊具下降，如果驾驶室内称重系统显示板坯实际重量低于标准重量，则代表着板坯已与地面进行接触，可直接打开吊具，避免板坯放置时产生较大噪音污染[4]。第四，吊具上升下降。在利用吊具进行板坯起吊时，动臂需沿着斜面移动，致使钳脚愈发夹紧，但如果动臂形成超出制定标准，则弹簧装置内的限位开关需启动，说明板坯存在异常情况。这时就应立即停止吊具操作，打开板坯夹紧装置，避免出现失误情况。
3吊具使用功能及存在特点
基于对板坯夹钳设备不断演变更新的深入了解，可将板坯夹钳吊具使用功能分为以下几点：第一，积极吸收国外先进技术，结合自身当前实际情况，为更好满足使用者实际需求，可对产品设备展开精细化设计制造，确保设备使用较具安全可靠性优势，尽可能要求板坯夹钳吊具满足结构简单、维修简便、性能良好等综合条件。第二，通过四点夹紧型式确保吊具在上升期间能够通过板坯自重，达到钳脚夹紧平衡状态，充分保障吊运安全性[5]。第三，往往一些重要配件需尽可能使用国外进口，借此大大延长吊具实际使用寿命，具体可引进配套构件有离合器、制动器、零速开关、传动电机及限位开关等，最大限度降低误差出现可能性，促使板坯夹钳设备操作更加顺利进行。第四，工作人员还可利用高度检测发信器对板坯位置及数量等展开综合检测判断，随后借助操作室内部编码器将获得信号准确传送给操作人员，为更好开展操作工作提供便利性帮助。同时还可通过限位开关对钳脚开闭最大值最小值有效控制，结合实际情况做出适当调整改进，从而借助编码器和发信器将钳脚位置及信号传送到操作人员手中，便于取得最佳操作成效[6]。
结束语：
总体来说，为实现板坯夹钳设备操作的最佳效果，相关工作人员需认真把控每一细节要点，确保使用到的构件均处于良好状态，不断吸收引进国外先进技术设备，促使我国板坯夹钳吊具使用功能得到大幅度提升。并且在此基础上还要做好日常保养维修工作，避免正式操作期间出现任何失误情况。
参考文献：
[1]苏显峰.机械板坯夹钳钳齿及齿座结构改造[J].黑龙江科学，2017(6):126-127.
[2]王一波.板坯夹钳吊车钳体轴承损坏原因分析与改进[J].冶金设备管理与维修，2017(1):47-48.
[3]张亮，王东，赵明.冷轧机辊系换辊车夹钳装置气动改造[J].包钢科技，2016(5):19-22，68.
[4]王力，徐贵强.舞钢机械板坯夹钳钳齿及齿座结构改造[J].中国科技博览，2015(24):18.
[5]新疆八一钢铁股份有限公司.改进的板坯连铸浸入式水口夹取装置:中国，CN201620240088.9[P].2016-09-21.
[6]大连宝信起重技术有限公司.一种板坯夹钳高度智能检测设备:中国，CN201620725498.2[P].2017-01-04.
论文作者:陈俊杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/9
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