楊偉明

（承德鋼鐵集團有限公司，河北 承德 067000）

關(guān)于軋鋼機組中常見的設(shè)備故障診斷和處理，專門針對地輥設(shè)備和主傳動裝置故障進行檢測和分析。地輥設(shè)備常見的機械故障有輥道卡死，此類問題需要及時清理雜物、加強潤滑等方法進行處理，其電氣故障主要為電動機的動作問題，則要對各項開關(guān)和零部件、線路等進行檢查處理；主傳動裝置的故障主要表現(xiàn)減速機漏油、軸承發(fā)熱以及萬向軸斷裂等問題。

1 軋鋼機組故障分析

目前國內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)當(dāng)中軋鋼機械設(shè)備自身的故障問題較多，在此情況下，需要注重各種故障的診斷工作，通過相關(guān)的數(shù)據(jù)、信息做好后續(xù)的故障預(yù)防工作，這樣能夠促進軋鋼機械設(shè)備的使用效率和使用壽命大大提升，同時保障一線施工技術(shù)人員的人身安全。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，目前對于工業(yè)安全生產(chǎn)方面的要求已經(jīng)越來越高，這也代表著軋鋼機械設(shè)備對于故障診斷工作者技能的需求程度，變得越來越高。為了使得軋鋼機械設(shè)備能夠安全的運轉(zhuǎn)，相關(guān)工作人員需要通過建立故障診斷在線監(jiān)測體系，實時監(jiān)控減速機、轉(zhuǎn)子、軸承運行狀態(tài)及設(shè)備振動參量狀態(tài)，同時采用最先進的監(jiān)控技術(shù)，最大程度延長設(shè)備的預(yù)警時間，并通過智能的專家診斷，精確診斷故障源，方便相關(guān)施工技術(shù)人員對存在的故障、安全隱患進行后續(xù)處理，最大程度地保障軋鋼機械設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)。

2 主傳動裝置的構(gòu)成

近些年，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，軋鋼生產(chǎn)行業(yè)如今已是我國的重要產(chǎn)業(yè)，必須采用良好的經(jīng)營方法，于此同時，軋鋼生產(chǎn)技術(shù)也影響著鋼鐵單位的進步朝向。在軋鋼生產(chǎn)過程中極易出現(xiàn)各種機械故障，不利于生產(chǎn)效率的提升。其中主傳動設(shè)備在軋鋼機組熱操作期間的價值為把電機的做功傳輸?shù)杰堓?，其包含電機、減速機、安全聯(lián)軸器和萬向軸。而減速機在軋鋼機組中的作用為：把良好的管控電機組的轉(zhuǎn)速，確保其能夠滿足軋輥工作的需要，通常條件下若是軋輥的轉(zhuǎn)速范圍在200r/min到250r/min 之間，此時需要應(yīng)用減速機，確保主傳動設(shè)備能夠良好的運轉(zhuǎn)。聯(lián)軸器通常是電動機聯(lián)軸器與主聯(lián)軸器類型，電動聯(lián)軸器主要裝設(shè)在電動機與減速機之間，起到傳動作用；主聯(lián)軸器裝設(shè)在減速機與齒輪座之間，如今在開展軋鋼機組操作期間應(yīng)用相對廣泛的為齒輪聯(lián)軸器。萬向軸屬于聯(lián)結(jié)軸，萬向軸可以把電動機與減速機等裝置的力矩傳輸?shù)杰堜摰年P(guān)鍵部件中，在確保軋鋼機組良好運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，若是傾角與傳輸?shù)呐ぞ仄?，此時必須應(yīng)用萬向軸。

3 軋鋼機組常見設(shè)備故障的判斷與處理方法

3.1 加熱爐懸臂輥道粘鋼及改進辦法

軋鋼生產(chǎn)中為確保方坯溫度能夠滿足技術(shù)要求，現(xiàn)場需要應(yīng)用加熱爐，其類型為步進式，通過借助動梁步進，把加熱爐中方坯裝設(shè)在懸臂輥道上，借助懸臂輥道輸送到輥道、粗軋機。方坯加熱過程中溫度較高，個別方坯的鋼鐵性能較低，可能在懸臂輥道位置發(fā)生粘連，長時間出現(xiàn)此種情況，則懸臂輥道表層會產(chǎn)生眾多的凸塊，造成方坯表層出現(xiàn)洼坑，經(jīng)過軋制操作后表層產(chǎn)生裂紋。因此，有關(guān)的技術(shù)工作者需要逐漸的改善懸臂輥道的生身材質(zhì)，不過沒有獲得顯著的成效。歷經(jīng)多次驗證，最后得出的論證為在軋制性能較低的鋼鐵期間，可以通過在退坯輥道放置冷坯，間斷的在懸臂輥道中輸入輸出冷坯，借助多次的輥磨，能夠消除掉懸臂輥道表層的凸塊。應(yīng)用這種方式保證方坯外形尺寸的效果顯著的提高，消除了熱坯表層因粘連所產(chǎn)生洼坑，在一定程度上提升了鋼鐵產(chǎn)品的品質(zhì)。

3.2 導(dǎo)衛(wèi)滑動摩擦及改進辦法

依據(jù)之前的棒材劃傷問題而言，之前軋機滑動導(dǎo)衛(wèi)摩擦通常為造成棒材劃傷的重要根源，主要是由于原導(dǎo)衛(wèi)和棒材出現(xiàn)滑動摩擦的概率較大，造成制作完成后表層可能出現(xiàn)劃傷。有關(guān)的技術(shù)工作者針對原導(dǎo)衛(wèi)和棒材之間的摩擦展開研究，通過把原導(dǎo)衛(wèi)滑動摩擦塊替換成滾動摩擦進而降低原導(dǎo)衛(wèi)和棒材之間的摩擦，而改變的方法為在增設(shè)兩組輥子和三組立導(dǎo)輪，通過立導(dǎo)輪推動棒材進行移動，并且應(yīng)用墊片提高輥道高度，保證棒材可以精準(zhǔn)的動作，同時還需要加裝水冷設(shè)備，發(fā)揮良好的降溫效用。做出上述變動之后摩擦損傷的問題明顯的縮減，不過在此種變動措施進行維修期間出現(xiàn)了顯著的問題，首端第一組輥子的軸承磨損程度較深，通過探究可見造成此種情況的原因為其在生產(chǎn)過程中總是碰觸紅鋼，在溫度較高的條件下，潤滑油可能出現(xiàn)碳化，導(dǎo)致軸承的潤滑效果較差，從而造成了磨損。對于這種情況，通過研究采用銅套代替軸承，并且定期進行維護，在一定程度上降低了摩擦損傷問題的發(fā)生，同時裝置出現(xiàn)劃傷問題的情況也得到了管控。

3.3 重載十字軸式萬向節(jié)問題

重載十字軸類型的萬向節(jié)在軋鋼機以及熱軋粗軋機等機械設(shè)備的主傳動設(shè)備中的使用頻率較高，但是在軋鋼機的主傳動設(shè)備中重載十字軸類型的萬向節(jié)出現(xiàn)過很多種問題。所以，在開展軋機規(guī)劃的前期需要針對主傳動體系的扭振展開詳細的測算，穿件扭振模型和眾多的知識與解答方式，并將其當(dāng)作軋機扭振的依據(jù)。重載十字軸類型的萬向節(jié)和傳統(tǒng)的萬向節(jié)進行比較，其最為明顯的區(qū)別為必須借助扁頭以及扁頭套和軋輥展開銜接，同時扁頭套出現(xiàn)損害的幾率較高。通過有效的數(shù)據(jù)顯示，扁頭套出現(xiàn)損壞主要是由于生成品質(zhì)較低造成的。重載十字軸類型萬向節(jié)作為軋鋼設(shè)備的重要組成部分，此部件的運轉(zhuǎn)狀態(tài)在一定程度上決定著軋鋼操作的安全性，針對重載十字軸類型萬向節(jié)展開探究，同時模擬其工作原理，能夠看出重載十字軸型萬向節(jié)兩側(cè)的相位角決定者萬向節(jié)的運動規(guī)律。同時研究了影響承載系數(shù)的條件，若是軋鋼機的咬鋼與拋鋼出現(xiàn)變化，通常是因為扭振造成的，同時依據(jù)十字軸型萬向節(jié)的傳動情況，針對容易發(fā)生的方位展開了研究，融合十字軸型萬向節(jié)的規(guī)則，創(chuàng)設(shè)了重載十字軸型萬向節(jié)的正向規(guī)劃原理。

3.4 輥道功能狀態(tài)不佳

輥道運輸期間可能承載來自于鋼坯的作用力，特別是R 1 軋機到R 2 軋機中間的輥道，鋼坯途徑R 1 軋機之后，通常會發(fā)生叩頭情況，并且若是程度較大在運送期間能夠嚴(yán)重的損傷輥道。在此種情況下，若是輥道設(shè)備的穩(wěn)定性與強度較差，則可能降低輥道運送效果，同時輥道可能出現(xiàn)碎裂與下沉，從而對造成聯(lián)軸器與電機等部件過多的消耗能量，在程度較深的情況下可能會造成劃傷現(xiàn)象的出現(xiàn)，進而降低商品品質(zhì)。針對此種情況，需要依據(jù)公司的有關(guān)情況，針對有關(guān)位置的輥道底梁展開規(guī)劃、改善規(guī)劃前期與后期的受力研究，之前的數(shù)據(jù)為：板坯的荷載能力為四十三噸，長為十二米，匡威一點九米，厚度是二百四十毫米，板坯的運動速度為每秒五米，制作材料為ZG20SiMn，板坯叩頭程度極限為四十毫米，安全系數(shù)在一點五到二點零之間。應(yīng)用上述指數(shù)借助ANSYS 展開碰撞研究，板坯與輥子接觸之后會出現(xiàn)2598225N 的豎向力與1656778N 的橫向力，此兩種作用力均會在兩端的底梁產(chǎn)生效用，通過應(yīng)力研究，之前底梁出現(xiàn)的應(yīng)力極限值是202.82MPa，上述測算全部應(yīng)用板坯碰撞期間的極限數(shù)值，具體應(yīng)用期間應(yīng)力會小于極限數(shù)值，因此底梁材質(zhì)為ZG20SiMn時，其最大屈服應(yīng)力是295MPa，若是長時間的應(yīng)用可能造成斷裂現(xiàn)象發(fā)生。針對底梁做出加厚腹板操作，之后展開應(yīng)以研究，可以生成的應(yīng)力極限值為156.16MPa，加上安全系數(shù)的影響之后最大應(yīng)力是280MPa，比G20SiMn 材質(zhì)的屈服應(yīng)力小，經(jīng)過加工之后的底梁強度提升了一點三倍，良好的滿足的施工區(qū)域的具體狀況，能夠出現(xiàn)底梁斷裂問題。

3.5 小棒冷床群板裝置

在棒材接觸冷床本體前期會與韌磨板產(chǎn)生滑動摩擦，若是摩擦面發(fā)生特殊情況，可能造成棒材表層產(chǎn)生劃傷。棒材若是想從輥道流入到冷床本體，則必須通過群板設(shè)備。因此采用各種方式管控較長的群板設(shè)備與韌磨板非常重要。機械運轉(zhuǎn)過程中，前部的設(shè)備運轉(zhuǎn)良好，到中部與后部則可能發(fā)生棒材損傷問題。主要是因為群板設(shè)備運轉(zhuǎn)速度較快，導(dǎo)致棒材移動速度較快，相關(guān)的工作者無法近距離操作機械，所以無法判定造成損傷的位置。相關(guān)科研人員通過在生產(chǎn)位置進行觀察與研究，查看到群板在上部、中部與下部的平整度較低，表明起到連接作用的軸承和銷軸傳動距離出現(xiàn)偏差，進而造成群板的平整度較差。通過研究最后科研人員通過替換存在偏差的配件來提高群板的平時度，同時調(diào)節(jié)了氣動輔助缸壓力與替換的時間。

4 結(jié)語

總之，為了避免軋鋼機組故障需對加強相關(guān)故障的分析。軋制工藝用于鋼材的加工，可根據(jù)用戶在加工過程中的不同需要，根據(jù)加工的具體功能和形狀進行加工。通過對常見設(shè)備故障的判斷與處理增加產(chǎn)能具有十分重要意義。在此過程中，必須嚴(yán)格的控鋼鐵單位對于管理標(biāo)準(zhǔn)的完善，在故障出現(xiàn)前期能夠做出相應(yīng)的應(yīng)對措施，針對生產(chǎn)效果展開預(yù)估。鋼鐵單位需要圍繞工作編制效果情況管控展開認真的規(guī)劃，制定工作流程，針對生產(chǎn)效果相關(guān)情況的預(yù)防與管控展開研究。審計單位需要良好的開展審核工作，將工作責(zé)任到個人，若是出現(xiàn)問題需要追查責(zé)任人，同時建立明確的懲處措施。