茍春生

寶武重慶鋼鐵 重慶 401220

0 引言

2 700板坯升降系統(tǒng)主要用于將水平標(biāo)高較高的煉鋼廠生產(chǎn)的連鑄鋼坯送往標(biāo)高較低下游板材軋鋼廠（2 700中板廠），該裝置的升降臺(tái)車在下行過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生連鑄坯從臺(tái)車上掉落，牽引配重小車因臺(tái)車出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)經(jīng)常脫軌。后來(lái)改用汽車轉(zhuǎn)運(yùn)，但費(fèi)用高、不經(jīng)濟(jì)。基于生產(chǎn)的需要，本文對(duì)2 700板坯升降臺(tái)車做適應(yīng)性改造，使其不發(fā)生歪斜，滿足生產(chǎn)需要。

1 設(shè)備簡(jiǎn)介

1.1 工作流程

如圖1、圖2所示，升降臺(tái)車上布置有輸送輥道，電動(dòng)機(jī)設(shè)置在運(yùn)輸輥道，將運(yùn)輸輥道A上的鑄坯運(yùn)送到運(yùn)輸輥道B上。當(dāng)鑄坯從運(yùn)輸輥道A運(yùn)動(dòng)到板坯升降臺(tái)車輥道上停止后，板坯升降系統(tǒng)升降臺(tái)車卷?yè)P(yáng)機(jī)起動(dòng)，通過(guò)1組滑輪機(jī)構(gòu)將臺(tái)車和鋼坯一起向下運(yùn)動(dòng)到與運(yùn)輸輥道B對(duì)齊的位置，將鑄坯運(yùn)送到運(yùn)輸輥道B上，然后臺(tái)車返回到澆鑄線待機(jī)位，準(zhǔn)備下次運(yùn)坯。

圖1 2 700板坯升降系統(tǒng)布置圖

圖2 改造前2 700板坯升降系統(tǒng)傳動(dòng)布置圖

1.2 工作原理

該設(shè)備具有輥道運(yùn)輸鋼坯、橫移升降、導(dǎo)向?qū)χ械裙δ堋Ｅ_(tái)車車架上設(shè)置了7組獨(dú)立傳動(dòng)輥道，用于接受并存放澆鑄線送來(lái)的連鑄鋼坯。當(dāng)光電開關(guān)確認(rèn)鋼坯到位后，升降臺(tái)車的卷?yè)P(yáng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，將臺(tái)車從運(yùn)輸輥道A平行位置向下斜降到運(yùn)輸輥道B平行位置，再通過(guò)臺(tái)車上的輥道將鋼坯輸送到運(yùn)輸輥道B上。臺(tái)車在斜面軌道上運(yùn)行，車架兩側(cè)設(shè)置有側(cè)導(dǎo)向輪。

1.3 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

由于受廠房地勢(shì)的限制，本設(shè)備的車架采用了三角形構(gòu)架，以此來(lái)保證鋼坯在整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中始終處于水平狀態(tài)。升降臺(tái)車的卷?yè)P(yáng)傳動(dòng)采用2套傳動(dòng)裝置，通過(guò)1組平衡滑輪組串聯(lián)，組成1套平衡系統(tǒng)。臺(tái)車上的輥道采用單獨(dú)傳動(dòng)的方式，如果其中1臺(tái)傳動(dòng)裝置故障，不會(huì)影響整個(gè)臺(tái)車的工作。另外，在臺(tái)車的軌道內(nèi)側(cè)設(shè)置2根軌道，用于布置配重小車，達(dá)到省力節(jié)能的效果。配重小車質(zhì)量小于臺(tái)車質(zhì)量，以確保鋼絲繩處于張緊狀態(tài)，確保鋼絲繩不亂卷筒繩槽。

2 故障問題

1）升降臺(tái)車托住鋼坯沿傾斜軌道下移至底部，與2 700輸送輥道B齊平時(shí)，升降臺(tái)車上的板坯向B輥道輸送，光電位置檢測(cè)開關(guān)經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)，鋼坯未完全脫離升降臺(tái)車，升降臺(tái)車便向上運(yùn)行，出現(xiàn)鋼坯從升降臺(tái)車上掉落，砸壞軌道。

2）鋼坯完全進(jìn)入升降臺(tái)車向下運(yùn)行，當(dāng)偏心過(guò)大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)鋼坯從臺(tái)車上掉下或配重小車下道。

3）升降臺(tái)車滑線小車、滑線支架設(shè)計(jì)不合理，因臺(tái)車運(yùn)行時(shí)抖動(dòng)過(guò)大，經(jīng)常出現(xiàn)滑線小車掉落和刮傷電纜。

3 原因分析

1）在自動(dòng)模式下，當(dāng)鑄坯從升降臺(tái)車輥道上向B輥道輸送時(shí)，鑄坯遮擋開光電開關(guān)，此時(shí)光電開關(guān)接收到信號(hào)后閉合，并延時(shí)幾秒待鑄坯完全脫離升降臺(tái)車后，升降臺(tái)車自動(dòng)上升到與A輥道平行位置等待下一塊鑄坯的運(yùn)送。但是輸送冷鑄坯時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生鑄坯實(shí)際并未完全通過(guò)光電開關(guān)位置，因冷鑄坯有時(shí)彎曲較大，兩端上翹，光電開關(guān)會(huì)接收到錯(cuò)誤的鑄坯已通過(guò)信號(hào)并閉合，臺(tái)車自動(dòng)上行。而實(shí)際上，鑄坯并未完全脫離升降臺(tái)車，造成鋼坯從正在上升的臺(tái)車上墜落到B輥道上，損壞輥道設(shè)備。

2）采用雙電動(dòng)機(jī)雙卷筒分別驅(qū)動(dòng)（見圖1、圖2)，一邊卷筒上的鋼絲繩通過(guò)升降臺(tái)車上的2個(gè)滑輪后，再纏繞在另一個(gè)卷筒上，升降臺(tái)車通過(guò)2個(gè)滑輪組浮動(dòng)支撐在1根鋼絲繩上面，當(dāng)鋼坯上升降臺(tái)車時(shí)，鋼坯重心不在臺(tái)車中心線上時(shí)，臺(tái)車出現(xiàn)偏載，理論上偏心力矩由臺(tái)車上的導(dǎo)向輪來(lái)平衡。事實(shí)上，由于設(shè)計(jì)上的原因，臺(tái)車整體剛度不足，會(huì)出現(xiàn)升降臺(tái)車扭轉(zhuǎn)變形，進(jìn)而導(dǎo)致升降臺(tái)車歪斜（見圖3），經(jīng)常發(fā)生鋼坯從升降臺(tái)車掉落或造成配重小車下道。

圖3 歪斜的升降臺(tái)車

3）升降臺(tái)車滑線導(dǎo)軌與升降臺(tái)車不平行，滑車長(zhǎng)期脫軌，滑車設(shè)計(jì)不合理。

4 解決方案及實(shí)施過(guò)程

連鑄鋼坯上臺(tái)車，因長(zhǎng)度長(zhǎng)短不一，要完全讓鑄坯停在臺(tái)車中央較困難，偏心力矩經(jīng)常存在，要解決臺(tái)車歪斜問題，需要采取以下措施：

1）升降臺(tái)車不能通過(guò)2個(gè)滑輪組浮動(dòng)支撐在1根鋼絲繩上面，應(yīng)改為2根。

2）升降臺(tái)車產(chǎn)生的偏心力矩不能由導(dǎo)向輪承受，應(yīng)由2臺(tái)電動(dòng)機(jī)共同承擔(dān)，并確保2臺(tái)電動(dòng)機(jī)在任何時(shí)候轉(zhuǎn)速保持相同。具體方法是將2臺(tái)電動(dòng)機(jī)改為雙出軸電動(dòng)機(jī)，在2臺(tái)電動(dòng)機(jī)之間加裝1根萬(wàn)向聯(lián)軸器，偏心載荷可由2根鋼絲繩自適應(yīng)分配。通過(guò)改進(jìn)，可確保鋼絲繩在任何時(shí)候，卷繞收放速度是一致的，導(dǎo)向輪不承受偏心力矩，車架也不會(huì)發(fā)生歪斜。配重小車因沒有歪斜不會(huì)再次出現(xiàn)下道，偏心載荷產(chǎn)生的偏心力矩滿足公式M=N·e=2f·L，偏心力矩完全由2根鋼絲繩承擔(dān)?？捎行П苊庑枰黾悠渑まD(zhuǎn)剛度而對(duì)升降臺(tái)車進(jìn)行大的改造。如圖4所示。

圖4 改造后2 700板坯升降系統(tǒng)布置圖

3）為解決因光電開關(guān)誤判斷導(dǎo)致掉坯的故障而增加判定條件。即當(dāng)光電開關(guān)接收到信號(hào)閉合后，在原來(lái)的延時(shí)基礎(chǔ)上加長(zhǎng)5 s，因5 s時(shí)間足夠鑄坯移動(dòng)至B輥道，則杜絕了因鑄坯彎曲或抖動(dòng)導(dǎo)致光電開關(guān)誤判斷而出現(xiàn)掉坯的情況。

4）升降臺(tái)車滑線小車、滑線支架設(shè)計(jì)不合理，原設(shè)計(jì)的是C形鋼電纜滑車。升降臺(tái)車設(shè)計(jì)時(shí)受廠房地勢(shì)的限制，本設(shè)備安裝在35°的斜坡上面。由于設(shè)計(jì)的C形鋼電纜滑車結(jié)構(gòu)太單薄并且傾斜35°。因此，經(jīng)常出現(xiàn)松動(dòng)和刮傷電纜。在傾斜角度不變的情況下改變滑車的強(qiáng)度，采用工字鋼滑車替代C形鋼滑車，并確保工字鋼導(dǎo)軌與臺(tái)車軌道平行。

5 結(jié)論

經(jīng)過(guò)上述改造，導(dǎo)向輪不再承擔(dān)偏心扭矩，升降臺(tái)車也沒有出現(xiàn)偏心歪斜，再?zèng)]有出現(xiàn)掉坯和配重小車下道的故障，達(dá)到了改造的目的。