冷軋原料卷鏈式運輸系統(tǒng)故障分析及改造

武貝貝， 秦 疆， 石 凱， 董 智

（河北鋼鐵集團邯鋼公司邯寶冷軋廠， 河北 邯鄲 056003）

邯寶冷軋廠采用熱軋廠成品卷作為原料軋制冷軋卷。熱軋成品庫與冷軋原料庫相鄰，但兩個庫區(qū)相隔一條馬路在不同跨。運輸鏈就是將鋼卷按一定的速度從熱軋成品跨運送到冷軋原料跨。整個運輸鏈由四部分組成，即上料系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)、下料系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。其中上料系統(tǒng)包括C形車、過渡鞍座、1號步進梁、鋼卷對中裝置、鋼卷旋轉臺、2號步進梁、升降機、3號步進梁，運輸系統(tǒng)包括鏈式運輸機，下料系統(tǒng)包括4號步進梁，輔助系統(tǒng)包括入口液壓站、出口液壓站。

1 工作原理

如圖1所示，C形車將熱軋鋼卷從熱軋托盤小車上取下并運到過渡鞍座上，1號步進梁再將過渡鞍座上的鋼卷運到鋼卷旋轉臺上，1號步進梁最后一個鞍座處設有鋼卷對中裝置，保證鋼卷在鋼卷旋轉臺上的準確位置；鋼卷在旋轉臺上旋轉90°使鋼卷軸線與2號步進梁運輸方向一致；2號步進梁從旋轉臺上取下鋼卷并運送到鋼卷升降機上，升降機下降約1900 mm，再由3號步進梁將鋼卷從升降機取下并運到鏈式運輸機上，鏈式運輸機穿過鋼軋東路將鋼卷運到冷軋車間，4號步進梁把鋼卷從運輸鏈上取下并運送到天車卸料位置，由天車卸料。

圖1 運輸鏈卷運輸過程

鏈式運輸機是整個系統(tǒng)核心部分，由鞍型座、張緊裝置、傳動裝置、軌道與支架組成。如圖2中所示熱軋卷1安放在鞍型座2上，傳動裝置3電機帶動鏈輪轉動把鋼卷一步一步運輸。鏈式運輸機最大運輸量11卷，最大重量440 t，運輸距離60 m，運輸速度大約250 mm/s。鏈式運輸機具有載重大、行走距離遠、運輸速度慢的特點。

圖2 鏈式運輸機

傳動裝置是由電機通過減速箱帶動傳動齒輪轉動，傳動齒輪通過兩根鏈條帶動張緊齒輪轉動，鏈條上的推塊推動鞍型座移動（如圖3所示）。傳動裝置上部位置和受力較特殊采用C型結構的軌道。

圖3 傳動裝置（mm）

2 故障及原因分析

2.1 鏈式運輸機鞍座信號頻繁丟失

鏈式運輸機共有24個鞍座，在它的東西兩端分別有4個感應限位，控制鏈式運輸機的行走，確保每次精確地行走一個鞍座位。實際使用中由于鏈式運輸機較長、連接部位較多，各個鞍座之間通過鏈板連接，所以每次到限位感應時與限位的間距有變化，有時出現(xiàn)限位無法感應到的情況，出現(xiàn)信號丟失。

另外鏈式運輸機的感應限位是通過感應鞍座側面來反饋信號，而且是光電感應限位，但是在長期使用后鞍座側面銹蝕油污較多，限位感應效果不佳，也是導致信號丟失的重要原因。

在運卷過程中經常出現(xiàn)鏈式運輸機未到位突然停止，信號丟失報警。操作人員只能手動狀態(tài)觀察走到位后再啟動自動步，嚴重影響接卷速度，甚至導致熱軋生產線堵卷。

2.2 鏈式運輸機C型軌道斷裂變形

如圖3中所示鏈式運輸機C型軌道是位于鏈式運輸機主傳動部位的一節(jié)長約9 m的軌道，結構和位置都比較特殊，是整個卷運輸?shù)闹匾课?。C型軌道每節(jié)支撐立柱跨度約2 m（如圖6所示），軌道下支撐只是厚20 mm的鋼板（如圖4所示），長期承受30 t至40 t的熱軋鋼卷的壓力導致軌道產生撓性變形，甚至出現(xiàn)斷裂、塌陷等問題。

圖4 改進前C型軌道側視圖（mm）

2.3 C型軌道上壓板掀起故障

為防止在鏈式運輸機運轉過程C型軌道處鞍座輪翹起，C型軌道設計有上壓板，但軌道上壓板厚度僅為20 mm過于薄弱，導致運卷過程中上壓板頻繁被掀起，鞍座輪脫出軌道。

3 解決辦法

3.1 鏈式運輸機鞍座信號丟失解決辦法

根據(jù)鞍型座形狀和鏈式運輸機行走感應限位的高度位置，使用寬15cm、長120cm的鍍鋅反光板焊接在鞍型座側面（如圖5所示）。鍍鋅板表面亮度高，光反射效果好，實際檢測光柵感應距離從原來的7cm增加到15cm，應用后運輸機運轉不再出現(xiàn)信號丟失現(xiàn)象。

圖5 焊接鍍鋅反光板的鞍型座（mm）

圖6 改進后C型軌道主視圖（mm）

3.2 鏈式運輸機C型軌道斷裂變形解決辦法

為提高C型軌道框架下部支撐強度和穩(wěn)定性，要改進軌道支撐結構。如圖7所示在軌道框架下方采用兩個立面支撐板。根據(jù)原結構特點，鞍座輪壓在軌道上軌道是主要受力部位，在此位置正下方焊接加裝20 mm厚高250 mm的立面支撐板（如圖7所示），提高軌道整體支撐強度。

圖7 改進后C型軌道側視圖（mm）

3.3 C型軌道上壓板掀起故障解決辦法

如圖7中顯示為解決C型軌道框架上壓板被掀起變形問題，將上壓板加厚10 mm，并在壓板上加焊接L型卡子。C型軌道安裝完成后，L型卡子焊接在軌道框架上立面和上面都進行焊接（因為提前焊接會導致C型軌道框架變形影響正常安裝）。如此可以增加上壓板整體強度，防止上壓板被掀起。

4 結語

經過改造后，鏈式運輸機運行非常穩(wěn)定，不再出現(xiàn)鞍座信號丟失、上壓板被掀起、軌道下支撐板變形下沉等問題。改造后鏈式運輸機的設備維護時間大大縮短，提高了生產效率，減少了焊接工作量和備件的消耗。