BD粗軋升降移送鏈拐臂軸承座改造方法
2012-02-28作者：丁元?jiǎng)?br />
（日照市高級(jí)技工學(xué)校培訓(xùn)處）
日照鋼鐵公司H型鋼廠是一家以生產(chǎn)H型鋼、槽鋼、工字鋼為主的軋鋼生產(chǎn)企業(yè)。H型鋼生產(chǎn)主體設(shè)備從意大利達(dá)涅利公司引進(jìn)，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)源自德國(guó)西門子，部分輔助設(shè)備由意大利達(dá)涅利公司設(shè)計(jì)、國(guó)內(nèi)制作而成。加熱——熱送——粗軋——連軋短流程生產(chǎn)工藝，熱裝率90%，經(jīng)濟(jì)節(jié)能，其技術(shù)裝備和自動(dòng)化程度屬先進(jìn)水平。生產(chǎn)過(guò)程采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制，萬(wàn)能軋機(jī)為盤式無(wú)牌坊軋機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，軋機(jī)剛度高，并實(shí)現(xiàn)了機(jī)架離線組裝，離線調(diào)整，在線整機(jī)架更換的快速換輥技術(shù)。萬(wàn)能軋機(jī)和軋邊機(jī)組成的十機(jī)架連續(xù)精軋機(jī)組，微張力控制，變形均勻，產(chǎn)品尺寸精度高。主導(dǎo)產(chǎn)品—H型鋼是國(guó)家十五期間重點(diǎn)推廣的十項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)品之一，是一種具有優(yōu)良的力學(xué)性能和優(yōu)越的使用性能的經(jīng)濟(jì)斷面鋼材，它結(jié)構(gòu)自重輕，強(qiáng)度高，抗災(zāi)能力強(qiáng)；連接方便，設(shè)計(jì)風(fēng)格靈活豐富；便于機(jī)械加工、結(jié)構(gòu)安裝，還易于拆除和再用。以H型鋼為主的鋼結(jié)構(gòu)，工程施工速度快、精度高，安裝方便，質(zhì)量易于保證。并且占地面積小，能有效地保護(hù)環(huán)境，適合于全天候施工。在世界發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用廣泛、發(fā)展迅速。H型鋼廣泛用于工業(yè)和民用建筑、鐵道橋梁、市政建設(shè)、高速公路、核工業(yè)、造船業(yè)、航天工業(yè)、石化工業(yè)等諸多領(lǐng)域。 升降移送鏈?zhǔn)荋型鋼生產(chǎn)線Z主要的機(jī)械之一，是一種有升降機(jī)構(gòu)的連續(xù)輸送機(jī)械。其主要由液壓缸，一組移送鏈由四條鏈臂及鏈條、四套獨(dú)立拐臂（每套拐臂支撐一條鏈臂）、拐臂軸承座、SKFuc220軸承、調(diào)節(jié)桿、SAE60關(guān)節(jié)軸承、銷軸等組成。雖然不同型號(hào)的升降移送鏈拐臂軸承座的形式和布置方式不盡相同，但主要結(jié)構(gòu)和基本組件上相同的。本設(shè)計(jì)是表著Z通用的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
軸承座是Z主要的原件之一，其設(shè)計(jì)的性能的好與否，直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)，所以其的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。考慮到以上所述的重要性，本設(shè)計(jì)采用Z通用的軸承座一剖分式軸承座。本設(shè)計(jì)之所以采用剖分式軸承座是因?yàn)槠溆腥缦聝?yōu)點(diǎn)：拆卸維修方便，檢查維護(hù)方便，承載強(qiáng)度高。這些都是剖分軸承座所必要的。
BD粗軋升降移送鏈的作用：BD粗軋移送鏈就是將從加熱爐熱送過(guò)來(lái)的鋼坯通過(guò)升降移送鏈臂鏈條傳輸?shù)酱周埲肟谳伒?，再通過(guò)輥道輸送到粗軋機(jī)進(jìn)行粗軋。
BD粗軋升降移送鏈的結(jié)構(gòu)：一組移送鏈由四條鏈臂及鏈條、四套獨(dú)立拐臂（每套拐臂支撐一條鏈臂）、拐臂軸承座、SKFuc220軸承、調(diào)節(jié)桿、SAE60關(guān)節(jié)軸承、銷軸及一件液壓缸等組成。升降系統(tǒng)由液壓傳動(dòng)聯(lián)接拉桿連接四件拐臂，通過(guò)液壓缸伸縮控制升降移送鏈高低。
改造原因及方案：
任何機(jī)械設(shè)備從投產(chǎn)使用開(kāi)始，都會(huì)由于磨損、腐蝕、維護(hù)不良、操作不當(dāng)或設(shè)計(jì)缺陷等原因而使技術(shù)狀態(tài)發(fā)生變化，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的性能、精度和效率不斷下降；還可能在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生故障或損壞。原安裝移送鏈拐臂軸承座為標(biāo)準(zhǔn)件，材質(zhì)為鑄鐵，整體很單薄且脆，在設(shè)備的正常使用過(guò)程中，由于此處有時(shí)操作人員操作不當(dāng)會(huì)致使熱鋼坯撞擊鏈臂連帶損傷再加上本身設(shè)計(jì)的缺陷、摩擦、高溫和腐蝕等長(zhǎng)期作用極易造成軸承座碎裂。影響了設(shè)備的精度、性能和效率，甚至發(fā)生過(guò)嚴(yán)重的設(shè)備損壞事故。在生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械設(shè)備的損壞形式有事故損壞、自然磨損和腐蝕磨損等三種。
事故磨損是指由于操作不當(dāng)、維護(hù)不良或設(shè)計(jì)缺陷等原因造成的設(shè)備損壞。這是人為的損壞，是可以避免的。
自然磨損的具體原因主要有以下幾種：
1）摩擦引起的磨損。機(jī)械零件在作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其摩擦表面上的微小峰谷互相擠壓，使脆性表層逐漸脫落而磨損。①氧化磨損。零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面上的微小峰谷與空氣中的氧化合成而生成與基體金屬接合不牢的脆性氧化物，該氧化物在摩擦中極易脫落，產(chǎn)生的磨損稱為氧化磨損。②摩擦生熱磨損當(dāng)零件在高速重負(fù)荷和潤(rùn)滑不良的情況下工作時(shí)，在表面峰谷處由于摩擦而產(chǎn)生高溫、接觸點(diǎn)硬度及耐磨性下降，甚至發(fā)生粘連、撕裂現(xiàn)象。這種磨損稱為摩擦生熱磨損。③硬粒磨損。如果零件的運(yùn)動(dòng)表面組織不勻，存在硬顆粒，或零件的運(yùn)動(dòng)表面間落入沙粒、摩屑、切屑等雜質(zhì)，零件在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，硬?；螂s質(zhì)會(huì)使零件表面擦傷甚至形成溝槽，這種磨損稱為硬粒磨損。④點(diǎn)蝕磨損。齒輪、軸承等滾動(dòng)接觸表面，在相對(duì)過(guò)程中周期性地受到很大的接觸壓力，長(zhǎng)時(shí)間作用，金屬表面產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象，使得零件表面上產(chǎn)生微小裂紋和剝蝕，這種磨損稱為點(diǎn)蝕磨損。
2）化學(xué)腐蝕作用引起的磨損。運(yùn)動(dòng)零件表面受到酸、堿、鹽類液體或有害氣體的侵蝕，造成生銹或腐蝕，加快了磨損過(guò)程，這種磨損稱為化學(xué)腐蝕作用引起的磨損。
3）高溫作用引起的磨損。運(yùn)動(dòng)零件長(zhǎng)期在高溫狀態(tài)下工作時(shí)，金屬的金相組織或化學(xué)成分發(fā)生變化，使零件表面的耐磨性、硬度降低，加快了磨損過(guò)程。這種磨損稱為高溫作用引起的磨損。
腐蝕損壞：設(shè)備上的非運(yùn)動(dòng)零件，由于與水、酸、堿、鹽等液體或有害氣體長(zhǎng)期接觸，造成生銹或被腐蝕而損壞，稱為腐蝕損壞。
原軸承座設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為整體件，在更換軸承時(shí)，拆卸軸承座很不方便，每次在更換完調(diào)整軸承座位置時(shí)極不方便，另外在調(diào)整時(shí)也很容易把軸承座打碎。
一旦軸承座碎裂后，不得不重新更換一套拐臂（一套包括：拐臂、軸、軸承、軸承座），這樣加大了成本消耗和檢修的工作量。
改造方案：
1）為更換升降移送鏈拐臂軸承座時(shí)方便快捷，減少工作量，提高更換效率，將軸承座改為上下分體剖分式軸承座。
2）同時(shí)為節(jié)約成本，提高軸承座強(qiáng)度，增加軸承座的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用性，將原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)鑄鐵件，改為Q235或45#鋼加工件。
實(shí)施效果：
改造后的軸承座結(jié)構(gòu)形式通過(guò)改造后跟蹤觀察，可以看到拐臂軸承座的運(yùn)行效果較好，能夠保證軸承座的強(qiáng)度，同時(shí)方便了軸承座的更換安裝，減少了檢修工作量，整改后達(dá)到預(yù)期效果，效果較好。
效益分析：
通過(guò)技改改造，升降移送鏈拐臂軸承座的強(qiáng)度得到了提高，減少了設(shè)備事故，減少了備件材料的消耗（拐臂軸、拐臂、軸承）；因軸承座問(wèn)題的更換牽扯的備件成本約合：2510元；共計(jì)4組：成本每年至少節(jié)約10040元；其中備件更換的人員工時(shí)節(jié)省費(fèi)用無(wú)法計(jì)算。