滾盤式冷床的原理結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)特點(diǎn)

江偉

摘 要：目前滾盤式冷床在中厚板廠已經(jīng)被大量的應(yīng)用起來(lái)，其主要的作用就是把高溫的中厚板自然空冷，具有非常重要的作用。文章對(duì)滾盤式冷床進(jìn)行分析，首先對(duì)滾盤式冷床的原理結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，然后對(duì)滾盤式冷床的設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)特點(diǎn)做了分析，最后闡述了滾盤式冷床的制造工藝及裝配。

關(guān)鍵詞：滾盤式冷床；原理結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)特點(diǎn)

滾盤式冷床是由多根滾輪軸構(gòu)成的，每根滾輪軸由電機(jī)單獨(dú)操控，在滾輪軸上裝置了一定的滾盤，通過滾盤的運(yùn)行推動(dòng)鋼板進(jìn)行移動(dòng)，進(jìn)而達(dá)到冷卻鋼板的目的。滾盤式冷床的優(yōu)點(diǎn)有很多，包括輻射面積大、降溫快、故障少、易操作等特點(diǎn)，另外對(duì)鋼板也不會(huì)造成損傷，具有很好的利用率。

1 滾盤式冷床的原理結(jié)構(gòu)分析

1.1 滾盤式冷床的原理

滾盤式冷床的主要構(gòu)成部分包括冷床輸入輥道、冷床入口移鋼機(jī)、冷床本體、冷床出口移鋼機(jī)、冷床輸出輥道等。出入口鋼板橫移裝置的結(jié)構(gòu)基本一致，其功能分別為把鋼板從輸入輥道傳送到冷床和從冷床把鋼板傳送到輸出輥道。如入口鋼板裝置，其構(gòu)成包括導(dǎo)軌和中間盤式移送機(jī)構(gòu)。由液壓缸來(lái)完成導(dǎo)軌的升降工作，由滑動(dòng)梁來(lái)完成鋼板的運(yùn)輸，另外由液壓力來(lái)保證鋼板平穩(wěn)的移動(dòng)。

1.2 冷床輸入輥道

冷床輸入輥道的作用就是把鋼板輸送到冷床上，其構(gòu)成部件包括輥?zhàn)?、輥頸軸承、輥道梁、裙板、側(cè)導(dǎo)板、傳動(dòng)、潤(rùn)滑。

1.3 冷床入口移鋼機(jī)

冷床入口移鋼機(jī)的作用就是把鋼板輸送到滾盤式冷床上，其構(gòu)成部件包括導(dǎo)軌和中間盤式移送機(jī)構(gòu)。

1.4 冷床本體

冷床本體的作用是運(yùn)送、冷卻鋼板，其構(gòu)成部件包括圓盤、軸、軸承座、傳動(dòng)、潤(rùn)滑。冷床設(shè)計(jì)成盤狀的主要原因就是為了保證連續(xù)改變鋼板的接觸線，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鋼板均勻冷卻的目的。滾盤式冷床可以為單排或雙排操作，分為冷區(qū)和熱區(qū)，二者的主要區(qū)別在于可接受的溫度不同。

1.5 冷床出口移鋼機(jī)

冷床出口移鋼機(jī)的作用為傳送已經(jīng)冷卻的鋼板，把鋼板從冷床上運(yùn)輸?shù)捷敵鲚伒郎?，其?gòu)成部件包括導(dǎo)軌和中間盤式移送機(jī)構(gòu)。

1.6 冷床輸出輥道

冷床輸出輥道的作用就是把鋼板輸送到下一工序中，其構(gòu)成部件包括空心鋼輥，其它部件同輸入輥道一致。

2 滾盤式冷床的設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)特點(diǎn)

2.1 滾盤式冷床的設(shè)計(jì)參數(shù)

以某套滾盤式冷床為例，鋼板的厚度為13到31毫米，寬度為800到1600毫米，長(zhǎng)度為3到13毫米，溫度為200到700攝氏度。由于受到工廠具體的情況限制，最終滾盤式冷床寬度為13米，長(zhǎng)度為55米，下面為滾盤式冷床的具體參數(shù)。

2.1.1滾盤軸間距。滾盤軸間距的設(shè)置通常要小于鋼板寬度的一半，也就是小于400毫米，結(jié)合鋼板的具體規(guī)格，最終確定滾盤軸間距為390毫米。需要了解的是，滾盤軸間距越大其散熱的效果就越好。

2.1.2滾盤外徑。滾盤的作用就是承受鋼板的壓力以及二者之間的摩擦，所以滾盤必須要具備耐高溫、耐摩擦的特點(diǎn)，在考慮滾盤的外徑時(shí)需要注意下面幾點(diǎn)要求：其一，托輪裝置有很多潤(rùn)滑點(diǎn)，同鋼板之間的距離越遠(yuǎn)，潤(rùn)滑系統(tǒng)的效率也就要高；其二，滾盤的半徑要小于滾盤軸間距與滾盤軸隔熱套筒半徑之差；其三，由于滾盤是滾盤式冷床中的主要部件，如果外徑越大，所需要的成本也就越高；其四，滾盤越大，鋼板和滾盤軸之間的距離越遠(yuǎn)，散熱效果就越好。所以這里的滾盤外徑為500毫米。

2.1.3 滾盤軸直徑。滾盤軸的作用就是承受壓力和扭矩，所以滾盤軸必須要具備一定的強(qiáng)度和剛度，強(qiáng)度和剛度復(fù)核需考慮彎曲和扭轉(zhuǎn)，一般強(qiáng)度能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)，剛度需要復(fù)核。首先是軸的扭轉(zhuǎn)，電機(jī)端和非電機(jī)端的扭轉(zhuǎn)角盡量控制在較小，避免鋼板在冷卻時(shí)出現(xiàn)偏移；其次是軸的彎曲，也就是撓度，滾盤式冷床寬度的撓度要盡量??；最后，滾盤軸在長(zhǎng)時(shí)間受到高溫的影響下會(huì)出現(xiàn)變形：（1）容易使?jié)L盤的速度出現(xiàn)差異，導(dǎo)致鋼板出現(xiàn)劃痕；（2）容易對(duì)滾盤的高度造成影響，導(dǎo)致滾盤會(huì)被鋼板磨損，所以滾盤軸要盡量粗。

2.2 滾盤式冷床的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

（1）冷床的輸入、輸出輥道的結(jié)構(gòu)形式采用的是提升機(jī)構(gòu)和運(yùn)載鏈相結(jié)合的方式，冷床采用大滾盤式傳動(dòng)系統(tǒng)，保證鋼板在移動(dòng)時(shí)不會(huì)遭受摩擦。（2）滾盤式冷床床體由間距為540毫米的軸構(gòu)成，每根軸上還裝有48片間距為650毫米的滾盤，滾盤的布置狀態(tài)為交叉狀，使散熱的面積更大，提高冷卻的速度。（3）滾盤式冷床臺(tái)面由左右兩個(gè)區(qū)域組成，每個(gè)區(qū)域又分為前段和后段，各個(gè)部分不僅能夠獨(dú)自運(yùn)行，也可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，通過這種單獨(dú)控制的方法能夠提高生產(chǎn)的節(jié)奏，有利于提高冷床的利用率。（4）結(jié)合鋼板的移動(dòng)狀態(tài)，可以把冷床分為高溫區(qū)和低溫區(qū)，并分別設(shè)置潤(rùn)滑系統(tǒng)，這樣能夠防止發(fā)生故障時(shí)相互的影響。（5）潤(rùn)滑油管的布置盡量要垂直分布，在油管上還要包裹上石棉套，避免輻射；在高溫區(qū)要在油管上包裹耐熱石棉板，以此有效的隔熱。通過這些措施能夠有效的避免了油管中油脂凝固、管道堵塞的一系列問題。

3 滾盤式冷床的制造工藝及裝配

3.1 滾盤式冷床的制造工藝技術(shù)要求

3.1.1 材料。滾盤式冷床中所有使用的材料都要具有生產(chǎn)許可證、材質(zhì)證明、合格證書；且為最近一年生產(chǎn)、沒有露天存放的材料，對(duì)于存在缺陷或銹蝕的材料堅(jiān)決不能使用，另外還需對(duì)鋼材進(jìn)行噴丸處理。

3.1.2 焊接。在焊接過程中的所有內(nèi)容，包括工藝、準(zhǔn)備工作、矯形、熱處理、表面處理、質(zhì)量檢測(cè)、修補(bǔ)等，都必須要滿足相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。所有零部件都要采用數(shù)控切割下料，保證零部件的精準(zhǔn)度；以焊接規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；在焊接的過程中要經(jīng)常檢查，保障焊接的質(zhì)量，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)焊接工藝就行矯正。對(duì)于焊接失敗或變形嚴(yán)重的要進(jìn)行嚴(yán)格的處理并記錄，之后完全符合標(biāo)準(zhǔn)之后才能開展下一項(xiàng)工作。

3.1.3 鑄造。鑄件工作的開展要滿足相關(guān)技術(shù)資料，取同批中的一組進(jìn)行檢查，鍛造情況、質(zhì)量、熱處理都必須要滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。由機(jī)械進(jìn)行加工的工件精度要滿足外方提供的標(biāo)準(zhǔn)，所有設(shè)備、零件的精度和尺度都要同設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)保持一致。

3.1.4 管件。滾盤式冷床中所有的配管都要經(jīng)過打底焊接、酸洗、鈍化、封口等一系列的處理，以此滿足在安裝之后不再?zèng)_洗的要求。管件和管件之間要使用管焊接接頭，保證管件彎曲的位置能夠有一個(gè)圓潤(rùn)的過渡，不會(huì)造成管件的變形。

3.2 滾盤式冷床的裝配

首先在基礎(chǔ)底板上鋪置一層墊片，然后把支架放在墊片上，進(jìn)行連桿、輥輪和固定架的組裝；然后通過相關(guān)設(shè)備和測(cè)量桿進(jìn)行測(cè)量，保證支架處于正確位置；調(diào)整底板和支架之間的墊片，以框架需要加工的方向作為參考面；接下來(lái)檢查支架的中心線是否標(biāo)準(zhǔn)，保證其處于正確的位置；然后向螺栓灌漿使之產(chǎn)生緊固力，在形成之后把螺栓緊固到扭矩的一半，最后進(jìn)行各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的檢查，符合標(biāo)準(zhǔn)之后擰緊腳螺栓。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，滾盤式冷床是一種性能良好、設(shè)計(jì)合理的冷卻設(shè)備，具有很高的應(yīng)用價(jià)值，因此必須要加強(qiáng)對(duì)滾盤式冷床的研究，不斷改進(jìn)其原理結(jié)構(gòu)，使?jié)L盤式冷床的設(shè)計(jì)更加科學(xué)，提高冷卻的效率，還要盡量減少安裝設(shè)計(jì)所需的費(fèi)用。

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