孫維陽 李洋

北方重工集團(tuán)有限公司 遼寧沈陽 110141

作為世界上最大的鋼鐵生產(chǎn)國和消費(fèi)國，我國的鋼鐵生產(chǎn)和消費(fèi)多年來一直是全球第一。當(dāng)前，我國鋼鐵工業(yè)的整體水平已有了非常顯著性的提升，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量也在提高，我國與國外先進(jìn)設(shè)備水平之間的差距正在慢慢減小，同時這幾年以來我國大型鋼鐵行業(yè)取得了驕人的成績。但是，我們也遇到了國內(nèi)鋼材品種少，類型相似，附加值低，生產(chǎn)能力不足等等的一些問題。這使得高附加值和高技術(shù)含量的板材總產(chǎn)量降低。同樣在鋼鐵產(chǎn)量中所占的份額也很小。

1 對于矯直機(jī)的簡單介紹

機(jī)械振動現(xiàn)在是一個熱門話題，軋機(jī)設(shè)備在使用的過程中發(fā)現(xiàn)了許多振動問題，迫切需要進(jìn)行深入的研究。在工程平板磨削中，矯直機(jī)的振動形式也變得越來越復(fù)雜多樣。對于板材進(jìn)行矯直工作中這些振動的出現(xiàn)，我們還不清楚哪種類型振動對機(jī)械運(yùn)行有害，也不清楚哪種使用振動是有益的，這就會大大增加了對有害振動的控制以及對有益的振動加以利用的復(fù)雜困難程度。在矯直過程中，所有移動部件都經(jīng)歷了不同強(qiáng)度的振動頻率，如發(fā)動機(jī)、傳動軸、工作輥、矯直板材、壓力系統(tǒng)，甚至是基礎(chǔ)和液壓系統(tǒng)都或多或少的出現(xiàn)了振動現(xiàn)象。國家對矯直機(jī)振動的研究還沒有較大的投入，但是往往因?yàn)槠叫休伿匠C直機(jī)和四輥式矯直機(jī)結(jié)構(gòu)框架很相像，由于對軋機(jī)中的振動研究資料比較完整，這樣一來，可以為矯直機(jī)動力學(xué)應(yīng)用與研究起到一定的幫助作用?？偠灾?，矯直機(jī)以及軋機(jī)都是復(fù)雜的多變量旋轉(zhuǎn)機(jī)械體系，每個移動部件中也往往會伴隨著不同程度的振動。當(dāng)軋機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常完美時，工藝選擇宜提高其制造精度以及各種裝配精度，同時各方面材料的使用性能也必須達(dá)到良好，也要足夠智能化進(jìn)行控制系統(tǒng)，能夠在一些方面上降低振動阻力，使振動現(xiàn)象不會出現(xiàn)。但減弱并不等于消除機(jī)械工況變化，一旦出現(xiàn)突變的機(jī)械能力，或者由于矯直精度、速度等的修正進(jìn)一步提高了對軋機(jī)狀態(tài)的調(diào)整，此時產(chǎn)生的振動是很危險(xiǎn)的，甚至可能導(dǎo)致斷裂輥等故障?，F(xiàn)在，避免軋制過程中產(chǎn)生振動的主要方法就是要進(jìn)一步降低軋制或矯直的速度。該方法相當(dāng)于減小振動系統(tǒng)的相關(guān)比例，從而才能更加有效地降低了系統(tǒng)的振動強(qiáng)度。減速法導(dǎo)致生產(chǎn)率也會大大下降，不改變矯直系統(tǒng)固有的特性，當(dāng)振動達(dá)到或接近系統(tǒng)的固有頻率時，仍會引起一些共振。因此，為了更好地避免振動的發(fā)生，我們必須從系統(tǒng)本身固有的特性出發(fā)，研究系統(tǒng)發(fā)證振動地主要特征，以此來找出解決問題的最佳辦法[1]。

2 輥式矯直機(jī)未來的發(fā)展前景

采用全自動測厚儀，通過數(shù)字控制和自動控制定向矯直輥負(fù)荷和在線過程，自動精確調(diào)整定向輥的位置，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能化。

為了對矯直效果有所提升，矯直機(jī)出口處的上部輥（或下部）可以單獨(dú)來進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以在矯直器操作過程中調(diào)節(jié)。

上矯直輥也可以或多或少的發(fā)生橫向傾斜，可以調(diào)整支承輥的任何部分，或者更改矯直輥的彎曲，以移除支承板的單側(cè)或雙側(cè)單元。

上下轉(zhuǎn)向輥和支承板安裝在各自的框架內(nèi)，框架的主要作用可以橫向移動，以實(shí)現(xiàn)快速換輥系統(tǒng)的離線準(zhǔn)備（即配備兩組以上的輥系裝備，提供一組矯直機(jī)進(jìn)行使用）[2]。

矯直機(jī)進(jìn)口處配備有去除殘馀氧化物的水或擠壓空氣。

為避免輥面平滑化，輥面必須具有一定的硬度。四輥矯直機(jī)必須確保工作輥與支承輥之間輥面硬度不同，最好是有一定參數(shù)地差值。

3 輥式矯直機(jī)框架結(jié)構(gòu)里最突出的幾個特點(diǎn)

3.1 輥式矯直機(jī)正常工作過程

輥式矯直機(jī)由兩組校正輥、車架和齒輪組成傳動裝置，具體情況如圖1所示。鋼材通過先前的輥式布置拉直，用多次重復(fù)的推力進(jìn)行校正。輥式矯直機(jī)是板壁中使用的主要矯直機(jī)。軋輥矯直機(jī)是一種滾軋機(jī)，遵循軋輥矯直機(jī)的基本功能原理。該矯直程序分為小變形程序和大變形程序，整個運(yùn)行過程有序順利的進(jìn)行工作。

圖1 輥式矯直機(jī)運(yùn)行示意圖

輥式矯直機(jī)設(shè)備里有幾個非常重要的參數(shù)：輥直徑、輥間距、輥數(shù)、輥身長度。輥直徑：指矯直機(jī)工作輥的直徑。當(dāng)其他參數(shù)保持不變時，直徑的距離越小，最終的工作效果就會越好。輥數(shù)：當(dāng)其他參數(shù)保持不變時，兩個相鄰工作輥中心線之間的距離越小，效果就會更加的好。軋輥數(shù)：軋輥矯直機(jī)工作的軋輥數(shù)越多，矯直機(jī)的定向效果越好。輥身長度：工作輥與帶鋼接觸部分之間接觸部分的最大長度以及輥身長度越大，產(chǎn)生的來料寬度就會變得更大[3]。

工作輥經(jīng)過熱加工之后，不僅能保證輥材料硬度高，耐磨性高，材料要求高，而且能保證采用輥頸加工步驟變得更加簡單，同時成本也較低。工作輥的核心是可以用水冷卻的中空結(jié)構(gòu)。其中工作輥通過碟形彈簧在支承輥輥面上進(jìn)行不斷地拉靠作用，同時矯直輥軸承不承受相關(guān)的其他力，而完全由支承輥軸承來承擔(dān)所有力地支撐。

3.2 主傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架

主傳動系統(tǒng)的傳動方式采用發(fā)動機(jī)、彈性離合器、主傳動配電箱、安全聯(lián)軸器、通用離合器至工作輥。其主傳動分配箱將傳動裝置和傳動減速器設(shè)計(jì)為共同體，使傳動系統(tǒng)變得更加一體化，便于從驅(qū)動側(cè)換輥。滾動更換方法是將驅(qū)動電機(jī)、主傳動配電箱、通用離合器和滾動系統(tǒng)拉出傳動側(cè)框架，以便在機(jī)架的傳動側(cè)完成換輥更換工作。這樣一來就會有更大的工作空間，便于輥系和萬向接軸系統(tǒng)的完成以及相關(guān)的連接和分離工作。主傳動變速箱配電箱采用鑄件焊接結(jié)構(gòu)，制造周期非常短暫，而且箱體強(qiáng)度高，整體重量也變得非常輕等。變速器軸承采用分割結(jié)構(gòu)，便于拆卸和安裝，使后續(xù)地維護(hù)保修工作也會更加方便。

4 結(jié)語

伴隨用戶對鋼板質(zhì)量要求的不斷提升，軋輥矯直機(jī)面向鋼板缺陷的高剛度、高矯直力和特殊功能框架去發(fā)展，同時會通過自動控制和改進(jìn)液壓系統(tǒng)，最大限度地縮短了在線維護(hù)時間，從而簡化了生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和操作使用。