高 磊，馬彥平，王 利

（新疆昆玉鋼鐵有限公司，新疆 伊犁 833200）

新疆昆玉鋼鐵有限公司軋鋼廠全連軋100 萬(wàn)t棒材生產(chǎn)線于2011 年6 月開(kāi)始工程設(shè)計(jì)，編制設(shè)備技術(shù)規(guī)格書，2011 年11 月設(shè)備訂貨，2012 年7 月份進(jìn)行土建鋼結(jié)構(gòu)施工、設(shè)備安裝，2013 年7 月投產(chǎn)，1 個(gè)月達(dá)產(chǎn)達(dá)效。主軋線共布置有18 架軋機(jī)，所有軋機(jī)均為平立交錯(cuò)、全連軋、短應(yīng)力線、高剛度軋機(jī)。其中，粗軋機(jī)6 架（1H～6V），輥徑Φ680mm～Φ580mm，中軋8 架（7H～14V）,輥徑450 mm，15～18 架為4架精軋機(jī)組（15H，16H/V，17H，18H/V），輥徑350 mm，全線布置了3 臺(tái)平立轉(zhuǎn)換軋機(jī)。1H 粗軋件前配置夾送輥，夾送輥的作用是對(duì)軋件進(jìn)行夾送，使軋件順利咬入1 號(hào)軋機(jī)。全線優(yōu)化布置了3 臺(tái)啟停時(shí)飛剪。

1～12 架粗中軋減速機(jī)的軋機(jī)與減速機(jī)之間采用十字頭式萬(wàn)向連接軸連接。13～18 架為鼓形齒式（俗稱葫蘆頭）連接軸，規(guī)格為365 mm。萬(wàn)向式連接軸的優(yōu)點(diǎn)：接軸允許傾角大，壽命長(zhǎng)，更換效率高，維護(hù)量低；缺點(diǎn)是因傳動(dòng)間隙大造成高轉(zhuǎn)速情況下用在平軋機(jī)上振動(dòng)大，扁頭套損壞頻繁。葫蘆頭式接軸的優(yōu)點(diǎn)是：允許傾角小，在高低速工況下均運(yùn)行平穩(wěn)，振動(dòng)小；缺點(diǎn)：用到立軋機(jī)上時(shí)，與減速機(jī)相連的葫蘆頭易損壞，壽命短，維修工作量大。

主軋減速機(jī)為硬齒面減速機(jī)，齒輪采用滲碳鋼，齒部表面淬火磨齒加工，機(jī)殼為鋼板組合焊接加工而成。其中，14 H/V、16 H/V、18 H/V 平立轉(zhuǎn)換軋機(jī)的減速機(jī)為雙速比的減速機(jī)，通過(guò)撥叉進(jìn)行換擋，以實(shí)現(xiàn)主電機(jī)一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)（此范圍內(nèi)輸出扭矩和功率較大），軋機(jī)生產(chǎn)大小不同規(guī)格時(shí)對(duì)軋輥轉(zhuǎn)速的要求。

全線共布置了3 臺(tái)啟停式飛剪，其中，1 號(hào)飛剪布置在粗軋機(jī)與中軋機(jī)之間，承擔(dān)軋件切頭和事故碎斷工作，2 號(hào)飛剪布置在中軋機(jī)與預(yù)精軋機(jī)之間，承擔(dān)軋件切頭尾和事故碎斷工作。2 號(hào)飛剪在回轉(zhuǎn)過(guò)程中，存在加速、剪切、制動(dòng)、回位等四個(gè)過(guò)程，剪臂上的剪刃在剪切軋件時(shí)，其剪切速度必須大于軋件的運(yùn)行速度，剪刃的剪切速度與軋件速度的比值稱為超前率（也稱超前量），軋件規(guī)格的不同，超前量的設(shè)定略有不同。3 號(hào)飛剪布置在成品軋機(jī)后，承擔(dān)倍尺分段工作。

1 棒線主軋傳動(dòng)設(shè)備常見(jiàn)故障及分析

1）軋機(jī)減速機(jī)、聯(lián)合齒輪箱軸承損壞、齒輪損壞故障，主要有：粗中軋4V、7H 減速機(jī)軸承損壞、低速大齒輪斷齒故障，一級(jí)螺旋齒輪損壞故障；昆玉17架、18 架換擋減速機(jī)軸斷故障，故障處理過(guò)程：生產(chǎn)線正常過(guò)鋼中，17 架、18 架軋機(jī)突然失速，停機(jī)拆解檢查，減速機(jī)齒輪軸斷裂，通過(guò)更改生產(chǎn)工藝，將前面架次不用的同類型換擋減速機(jī)拆解出齒輪軸或整體更換損壞的減速機(jī)進(jìn)行替代，臨時(shí)應(yīng)付生產(chǎn)。

2）成品軋機(jī)（18H/V）離合器對(duì)中性差，合不上故障。故障現(xiàn)象：18 架平立轉(zhuǎn)換軋機(jī)在立式軋機(jī)狀態(tài)需要換輥時(shí)和品種切換時(shí)，需要立式轉(zhuǎn)平式或者平式轉(zhuǎn)立式，離合器開(kāi)合較為頻繁，平立轉(zhuǎn)換后機(jī)架定位發(fā)生變化，常發(fā)生離合器不對(duì)中問(wèn)題。特別是生產(chǎn)大規(guī)格產(chǎn)品（單線生產(chǎn)品種）時(shí)，18 架處于立式狀態(tài)，更換軋機(jī)時(shí)需要立式轉(zhuǎn)平式，開(kāi)合離合器時(shí)耗時(shí)長(zhǎng)，影響車間正常生產(chǎn)，離合器對(duì)中過(guò)程中，內(nèi)齒圈與外齒圈是否對(duì)中難以檢測(cè)，只能靠合離合器來(lái)判斷，易造成齒受撞擊變形，此故障屬于頻發(fā)故障。

3）2 號(hào)飛剪帶頭故障。所謂飛剪帶頭，是指飛剪剪掉軋件頭部后，頭部上翻，落到軋件上，隨軋件一起進(jìn)入下個(gè)道次的軋機(jī)，造成下道次軋機(jī)堆鋼故障。統(tǒng)計(jì)某一年，曾發(fā)2 號(hào)帶頭故障20 多次，平均每月造成軋廢2 支，造成停軋故障30 min 左右，對(duì)車間的生產(chǎn)影響較大。在處理帶頭過(guò)程中，人與紅鋼接觸較近，存在安全傷害危險(xiǎn)。因此找出真正原因加以解決，成為當(dāng)務(wù)之急。

2 解決措施

多年來(lái)，對(duì)此類故障認(rèn)真分析原因，從技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備革新方面入手，制定了如下解決措施，對(duì)以上故障逐一進(jìn)行消除。

粗軋減速機(jī)軸承、齒輪損壞故障損壞后，由于前6 個(gè)軋制道次不可或缺，無(wú)法甩開(kāi)軋機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，處理不及時(shí)，容易形成事故。

2.1 粗中軋減速機(jī)軸承損壞、低速大齒輪斷齒故障分析

因軋線減速機(jī)承受的載荷巨大，軸承設(shè)計(jì)要求為外國(guó)著名品牌，軸承采購(gòu)渠道有問(wèn)題，無(wú)法證明是外國(guó)原裝進(jìn)口，軸承質(zhì)量差，造成齒輪軸軸承內(nèi)外圈過(guò)早磨損、軸承游隙變大超標(biāo)準(zhǔn)[1]，進(jìn)而造成齒輪軸徑向跳動(dòng)大，造成與之相嚙合的大齒輪嚙合接觸面積減少，輪齒局部載荷過(guò)大，造成齒面因擠壓而剝落損壞。今后避免措施：軸承供應(yīng)部門要完善招投標(biāo)制度，采購(gòu)?fù)鈬?guó)原裝軸承，需附報(bào)關(guān)單，對(duì)出事故的軸承供貨中間商建立淘汰機(jī)制；周期性地對(duì)粗中軋減速機(jī)開(kāi)窺視孔蓋檢查，對(duì)齒輪和軸承的狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)斷裂前兆及時(shí)進(jìn)行處理。

2.2 平軋減速機(jī)一級(jí)軸軸承的選用

平軋減速機(jī)一級(jí)軸軸承選用有問(wèn)題，特別表現(xiàn)在7H 減速機(jī)上，小齒軸兩盤軸承選用雙列調(diào)心短圓柱滾子軸承，這種軸承能補(bǔ)償軸的彎曲變形，但是承受軸向負(fù)荷的能力不大，由于軋機(jī)減速機(jī)齒輪為斜齒輪，重負(fù)載下，小齒軸承受很大的軸向力，造成了一軸輸入定位軸承保持架的破裂。采取將7H 減速機(jī)一軸（輸入軸）軸承改為雙列向心圓錐滾子軸承，另一端（悶蓋端）不改，將雙列向心圓錐滾子軸承安裝并調(diào)整好軸向游隙后，能承受很大的軸向力、徑向力，解決了這一問(wèn)題。

2.3 螺旋齒輪損壞故障螺旋齒輪損壞故障分析

減速機(jī)一二級(jí)的螺旋傘齒輪裝配調(diào)整不合理，是造成本次螺傘損壞的直接原因。解決措施：利用崗位練兵、技術(shù)比武的手段，提高維修工螺傘調(diào)整的技巧和經(jīng)驗(yàn)，螺傘調(diào)整過(guò)程中，采用紅丹粉涂抹到嚙合面上，計(jì)算齒輪的嚙合面積，單個(gè)齒的嚙合面積要不低于齒面總面積60%，如果達(dá)不到，通過(guò)在螺傘齒輪軸軸承定位側(cè)增減調(diào)整墊的辦法來(lái)解決。

2.4 17 架、18 架換擋減速機(jī)軸斷原因分析

齒輪軸的設(shè)計(jì)原因所致，軸的設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足，安全系數(shù)不夠，分析是由于廠家對(duì)軋機(jī)減速機(jī)、聯(lián)合齒輪箱設(shè)計(jì)缺陷造成了軸的斷裂。解決措施：將17 架、18 架軋機(jī)減速機(jī)的高速齒輪軸改為件一根整體軸，鍛件加工，合理確定軸上鍵槽尺寸，避免尖角銳角在軸上出現(xiàn)[2]，改進(jìn)后的齒軸如圖1 所示。

圖1 改進(jìn)后的齒軸圖（mm）

2.5 成品軋機(jī)（18H/V）離合器故障原因分析

通過(guò)對(duì)平立轉(zhuǎn)換軋機(jī)機(jī)架的定位結(jié)構(gòu)形式仔細(xì)研究分析，在原來(lái)靠導(dǎo)輪支撐，滑道定位塊和機(jī)架鎖緊缸定位的基礎(chǔ)上，機(jī)架兩側(cè)增加液壓輔助定位系統(tǒng)，保證了離合器對(duì)中快速調(diào)整和輔助定位。

利用大項(xiàng)修時(shí)機(jī)更換磨損、變形的旋轉(zhuǎn)框架及底座，更換滑道里的托輪部套，重新調(diào)整旋轉(zhuǎn)框架軋機(jī)的標(biāo)高、錐箱輸入軸與變速箱輸出軸的同軸度。

2 號(hào)飛剪帶頭故障、原因分析及解決措施：

1）前后導(dǎo)槽的形狀的大小、高度位置的不合適，對(duì)帶頭有重要影響。特別是前導(dǎo)槽口的形狀尺寸和高度不合適，易造成軋件在通過(guò)飛剪時(shí)不穩(wěn)定，造成切頭飛行下落的軌跡不穩(wěn)定，易造成帶頭。解決措施：對(duì)飛剪前后導(dǎo)槽喇叭口的形狀、大小進(jìn)行優(yōu)化，將前導(dǎo)槽靠近剪刃的導(dǎo)槽出口改小，導(dǎo)槽與下面的腿部支座采用4 個(gè)螺栓連接，導(dǎo)槽高度可調(diào)，確保無(wú)論是生產(chǎn)大小規(guī)格材時(shí)，軋件實(shí)際的中心線高度在軋制線上，確保剪切時(shí)上下剪刃同時(shí)接觸軋件，確保剪切過(guò)程的穩(wěn)定性。

2）超前量設(shè)定不合理，會(huì)造成飛剪帶頭。解決辦法：研究飛剪位置控制的控制過(guò)程，優(yōu)化停止位置角度，根據(jù)飛剪位置控制機(jī)理合理設(shè)定超前系數(shù)，將超前西數(shù)設(shè)定在1.07%～1.08%之間，在1.08%為最佳。

3）飛剪剪前輥道的輥?zhàn)幽p、卡阻，前后導(dǎo)槽的磨損、高度位置不合適。解決辦法：將飛剪前磨損嚴(yán)重的輥?zhàn)尤扛鼡Q，禁止焊輥面，確保軋機(jī)在輥道里運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3 結(jié)語(yǔ)

多年來(lái)，通過(guò)上述故障解決、預(yù)防改進(jìn)措施的實(shí)施，很好地解決了昆玉棒材軋線減速機(jī)的典型設(shè)備故障，確保了軋機(jī)傳動(dòng)大設(shè)備的安全完好運(yùn)行，以上故障及解決方案為國(guó)內(nèi)同類棒材設(shè)備故障的解決提供了一個(gè)很好的解決思路，具有借鑒意義。