设备改造论文：线材风冷输送设备改造.doc

设备改造论文：
线材风冷输送设备改造
摘 要:针对线材生产线风冷输送设备存在的问题,进行分析和改造,达到适应生产要求,降低设备故障的目的。
　　关键词:线材风冷线输送辊道辊子子弹辊轴承座
1 前言
　　重钢高速线材生产线是2000年8月建成的,轧机共28架,全线无扭轧制,是国内设计并制造的,设计速度为90m/s,坯料规格为150*150*8000mm,产品规格为φ5.5-φ16mm的光面盘条和φ8-φ14mm的螺纹盘条,产品品种有碳素钢、优质碳素结构钢、低合金钢、焊条钢和铆螺钢等。
　　2 项目工艺简介
　　在高速线材生产过程中,轧制出来的线材产品必须从轧后的高温状态冷却到常温状态。线材轧后的温度和冷却速度决定了线材内在组织和力学性能,对产品质量有着及其重要的影响。风冷线是实现线材生产过程中,控制轧后冷却的设备,线材从精轧机组出来后,经过水冷段冷却,然后由夹送辊送入吐丝机,经吐丝机形成一定直径的线圈布放在连续运行的风冷线上,风冷线下方设有风机可鼓风冷却,通过选择标准冷却或者延迟型冷却的模式,生产出有预期金相组织和机械性能的线材,最后进入集卷筒进行收集。风冷线全长80米,其中运输机长71.2m。
　　风冷线输送辊道简介:整个风冷线的输送辊子共有404个,其中首段密排辊22只,尾段子弹辊4只,中间段分成18组,每组21只辊子。各组由一台直流电机及链条驱动,运输机速度为0.05～1.3m/s。运输机速度设定有两种:(1)所有电机以同一速度运转,最高1.3m/s;(2)下游每台电机转速逐渐加快。
　　3 改造前设备状况
　　改造前风冷线事故故障率比较高,2008年碎钢总数高达35.5支,并且故障导致的不断停机起机,阻碍了线材生产工艺的顺利完成。由于线材冷却效果达不到生产工艺要求,导致生产出的线材无法得到预期金相组织和机械性能。每次因风冷线的故障停一次机,就会造成两个盘圆线圈堆在风冷线辊道上无法集卷和得到有效的工艺冷却,这两个盘圆线材便是不合格产品,一般作为废钢或不合格协议品处理。所以风冷线故障率只高不下将会直接影响我高线厂成材率指标和全年生产任务的完成,经济效益也蒙受巨大的损失。
　　故障表现形式是:(1)超越离合器故障。(2)风冷输送辊道辊子轴承承载能力差,经常损坏。(3)带座轴承UCF210和UCF209润滑效果差。
　　4 设备改造内容及运行情况
　　4.1 超越离合器改造
　　改造情况:超越离合器结构复杂。改造前,我厂在生产时超越离合器经常出现故障,由于超越离合器安装在链轮内部,无法进行点检,故障难以控制。根据目前线材生产工艺环境和设备传动形式的客观条件,采用淘汰复杂的超越离合器,改为结构简单的链轮的方法,通过电机匹配调速是完全能够满足线材工艺生产需要的。
　　运行情况:改造后链轮运行稳定,辊道使用完全能够满足工艺生产需要,离合器引起机械故障不再出现,备件消耗为0。
　　4.2 风冷线输送辊道辊子自由端改造
　　改造情况:改造前,自由端使用承载能力差,寿命短的1508调心球轴承,故障率高,更换频率高,投入大量的人力物力,因此重新选择风冷线辊道辊子自由端轴承型号,将调心球轴承1508改为调心滚子轴承53508,提高辊子支撑轴承的承载能力4倍。生产需要允许角偏斜为1-2度,因此53508满足要求。改造前后轴承外形基本尺寸无变化,因此不需要对相关配套备件进行改造。轴承性能变化如下:(1)调心球轴承1508:双排钢球,外圈滚道为内球面,具有自动调心性能。主要承受径向力,寿命较短。(2)调心滚子轴承53508:与调心球轴承相似。双排滚子,有较高承载能力,寿命较长。运行情况:改造后,使用调心滚子轴承53508,承载能力提高4倍,故障降低,2009年1-12月由于自由端轴承损坏影响生产的故障总共为1次。
　　4.3 解决轴承润滑问题
　　4.3.1 改造风冷线尾段子弹辊轴承和轴承座
　　改造情况:改造前,风冷线尾段子弹辊道结构主要由辊子、UCF209轴承和链轮组成。生产中暴露的缺陷是,UCF209轴承承载能力差(24.5KN),轴承润滑孔太小,轴承座油槽仅为2mm,轴承无法得到良好的润滑。我厂风冷线棍道为集中式干油润滑,此处粉尘和氧化铁大,而且子弹辊是杠杆式单点受力,受力较大,因此需要加大轴承承载能力。改造内容:子弹棍子结构不变,轴承座子加油孔为φ10,使大量油脂能够进入轴承。轴承分别为调心滚子轴承53509和深沟球轴承209,辊道承载能力加大3倍。
　　改造前:带座外球面轴承UCF209,额定动载荷24.5KN,允许角偏斜2°～5°;轴承润滑孔为φ1.5mm,座子油槽宽为2mm。
　　改造后:调心滚子轴承53509,额定动载荷73.2KN,允许角偏斜1°～2.5°(满足生产偏斜),深沟球轴承209,额定动载荷24.5KN。轴承润滑孔为φ10。
　　运行情况:改进的子弹辊轴承座,安装后运行稳定,完全能够满足工艺使用要求,润滑结构的改造使油脂充满整个轴承座,粉尘和氧化铁无法进入轴承座,轴承得到了较好的润滑。
　　4.3.2 改造风冷线辊道主动端轴承和轴承座
　　改造情况:改造前,风冷线主动端辊道为UCF210带座外球面轴承,轴承承载能力低,润滑效果差。UCF210轴承额定动载荷为27KN,允许角偏斜2°～5°。轴承润滑孔为φ1.5mm,轴承座子油槽宽为2mm,风冷线辊道在高温的情况下会发生绕度弯曲,这时UCF210轴承就会出现油槽与油孔对中不好的现象,油脂无法进入轴承进行润滑。在粉尘大、氧化铁多、温度高的环境中,干油集中式润滑无法使轴承达到应有的使用寿命,事故屡增不减。改造内容:将UCF210轴承,改为独立的轴承座和53510调心滚子轴承的结构,承载能力增大2.7倍,加油孔改为φ10,使大量油脂能够进入轴承,轴承润滑能力变强。
　　运行情况:改进后的风冷线主动端轴承座,安装后运行稳定,完全能够满足工艺使用要求,润滑结构的改造使油脂充满整个轴承座,粉尘和氧化铁无法进入轴承座,轴承得到了较好的润滑。
　　通过风冷线辊道改进,不仅使风冷线作业率得以提高,而且也使我厂产品的合格率提高,减少了职工事故处理时间及其劳动强度,增加了工程技术人员提高经济技术指标的方法和途径,提高了企业的技术水平,为重钢环保搬迁,新高速线材厂的建立提供了较高的技术支持,具有较高的应用及其推广前景。