辊道结构

2024-08-15

辊道结构（精选7篇）

辊道结构篇1

0 引言

宝钢集团新疆八一钢铁有限公司2棒材机组于2010年上半年投产, 设计每年产能60万t。全线总共有对齐辊道81组, 对齐辊道轴承座型号为SN509。由于现场使用地点的外部辐射温度约400℃, 对齐辊道轴承润滑周期仅为5 d, 使用寿命≤90 d, 因此维护强度 (润滑、更换、修理) 较大, 维护成本较高, 每月发生设备故障热停时间约120 min, 频发故障和紧急处理故障, 彻底打乱了产品的的正常轧制, 对生产节奏影响较大。为提高设备运转率和生产作业率, 需对设备故障原因进行深入分析并给予解决。

1 对齐辊道轴承故障原因分析

1.1 SN509轴承座简图

(如图1)

1.2 轴承故障原因分析

根据生产实践情况来看, 该机组使用的润滑脂 (EP1) 在400℃左右的温度下, 极易发生润滑脂融化和流失, 这是导致轴承缺油烧损、保持架热胀卡阻断裂等故障的根本原因。

2 轴承座结构优化改型

为解决上述问题, 必须降低轴承及润滑脂的环境温度。为延长维护周期, 尽可能增大润滑脂的存储空间。因此, 我们将轴承座进行结构优化改型为水冷式轴承座。水冷式轴承座的具体结构如图2所示。

3 改型前后对比

如表1所示。轴承座结构优化改型后, 全线对齐辊道组轴承润滑周期大幅提高, 故障时间和维护成本大幅降低, 大大延长了维护周期。

4 结论

通过轴承座结构优化改型, 不仅提高了对齐辊道组的使用寿命, 还大大降低了维护成本和维护强度, 并延长了维护周期, 降本增效效果显著。

摘要：针对棒材机组投产初期对齐辊道轴承故障造成的维护难度大、成本高的问题, 提出了改进方案并予以实施, 提高了设备运转率和降低了成本。

关键词：对齐辊道,轴承,故障频发,改进,借鉴

参考文献

[1]机械设计手册编委会.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社, 2004.

辊道结构篇2

关键词：自动化物流,积放辊道输送机,结构,控制模式

积放辊道输送机作为一种集等间距输送、临时储存功能为一体的输送设备,广泛应用于自动化物流系统中。随着现代化物流技术的不断进步和创新,物流输送线的自动化、柔性化程度也越来越高。积放辊道输送机在输送系统中应用更加普遍的同时,用户也对设备的性能、成本、维护及使用寿命等方面提出了更高要求。本文就两种常见的积放辊道输送机的结构和控制模式进行分析和说明,进而阐述了两种积放辊道输送机的优缺点。

一、由机械制动器实现积放功能的积放辊道输送机

1. 主要结构

设备主要由机架、支腿、传输装置、摆动体、气控装置、光电检测装置和电控装置等组成,机械制动器为摆动体,整机结构,如图1。

(1)机架:机架由专用铝合金型材、撑杆组件等组装而成,是承载物料及其它部件的主体部分。

(2)支腿:支腿由专用型材、可调支脚等组装而成,其作用是支承机架,并保证输送面的水平高度。

(3)传输装置:传输装置由减速机、传动带、带轮、辊子等组成,其主要作用是通过减速机驱动传动带,传动带摩擦辊子旋转,以实现其上物料的水平输送,如图2。

(4)摆动体:摆动体由连杆、带轮、摆动杆、制动块等组成,其作用是当带轮顶起传动带、同时制动块脱开辊子,物料处于正常输送状态;当带轮松开传动带、同时制动块接触辊子,对该区域辊子产生制动时,物料来到该工位立即处于停止状态,如图3。

(5)气控装置:气控装置主要由电磁阀、气缸及各种气动元件等组成。外控信号或积放专用光电传感器的检测信号传递给电磁阀,电磁阀换向,使气缸动作,从而带动摆动体的摆动,使传动带和辊子组件之间获得动力或脱开动力,以实现物料的输送与停止,积放功能的气动原理图,如图4。

(6)光电检测装置:光电检测装置分为线控光电检测装置和积放专用光电检测装置。

线控光电检测装置主要由光电开关、连接插头和光电开关支架等组成,其功能是检测物料的位置,并将信号反馈给电控系统,以实现系统所需的控制要求。

积放专用光电检测装置由专用光电传感器、电缆分支器和连接插头等组成。专用光电传感器内集成有一个光电传感器和相应的逻辑元件,传感器配有输入信号滤波器,可排除周边元件或周围物体的干扰。当n个专用光电传感器串联连接时,各专用光电传感器内部所集成的逻辑功能,可保证输送物料实现单个无撞击顺序输送或储存,如图5。

(7)电控装置:电控装置则是由接线盒、操作盒及其它电器元件组成,主要是实现输送机的电气接线,让其能够正常运行。

2. 控制原理

由机械制动器实现积放功能的积放辊道输送机的物料临时停止、输送是通过电控系统给本设备一个控制信号,控制摆动体和传输装置的运动来实现的。

设备在电控系统的控制下,当设备连续向下游输送物料时,摆动体上的带轮将传动带顶起,传动带摩擦辊子,从而辊子组件旋转,物料在旋转的辊子作用下被输送到出料口,进入下游设备;当需要物料做临时停止时,电控系统给设备第一个工位的专用光电传感器一个控制信号,第一工位积放专用光电传感器被触发,并输出信号给对应的气控装置的电磁阀和第二个工位的专用光电传感器,电磁阀换向,使气缸动作,带动摆动体的连杆摆动,使输送带与第一个工位上的辊子脱开,摆动体的制动块与辊子接触,对辊子进行摩擦制动,辊子上的物料因此停止运动,从而实现该工位物料的临时停止,与此同时第二个工位的专用光电传感器也获得控制信号触发,输出信号给该工位的气控装置的电磁阀和下一工位的专用光电传感器,物料停留在第二工位上。以此类推,后续物料依次停留在设备的相应工位上。

当需要设备恢复正常输送物料时,设备得到电控系统的一个控制电信号,第一个工位的专用光电传感器接收并发出信号,在相应工位气控装置的作用下,摆动体的连杆摆动,使输送带与第一个工位的辊子接触,辊子重新获得动力,停留在第一个工位的物料向下游设备输送;与此同时第二个工位的专用光电传感器也获得第一个工位的专用光电传感器发出的控制信号,在第二个工位气控装置的控制下,重新获得动力,向第一工位输送物料。以此类推,上游工位依次向下游工位输送物料,从而实现物料的临时停止或输送,并且通过辊子布局、摆动体与专用光电传感器的设置实现物料的等间距输送。控制原理如图3和图5。

二、由电动滚筒的启停实现积放功能的积放辊道输送机

1. 主要结构

设备主要由机架、支腿、传输装置、光电检测装置和电控装置等组成,整机结构如图6。

(1)机架:功能同上。

(2)支腿:功能同上。

(3)传输装置:传输装置主要由带积放功能的电动滚筒、辊子和多楔带等组成。它是由电动滚筒驱动,通过多楔带带动辊子组件旋转,以共同实现其上物料的水平移动,如图7。

(4)光电检测装置:分为线控光电检测装置和积放用光电检测装置。

线控光电检测装置主要由光电开关、连接插头和光电开关支架等组成,其功能是检测物料的位置,并将信号反馈给电控系统,以实现系统所需的控制要求。

积放用光电检测装置由光电开关、连接插头和光电开关支架等组成,每个积放工位都配备一个光电检测装置和一个电动滚筒以及相应的无动力辊子,每个电动滚筒配备一个积放控制卡,光电开关通过电缆与相应工位的积放控制卡连接,各控制卡之间通过控制卡连线互相串联,首尾工位均通过控制卡接插口接入设备电控箱,这样物料就能实现按顺序依次输送或储存,如图8。

(5)电控装置:电控装置主要由直流电源、电动滚筒保护器、继电器、接线端子等组成,主要是实现积放辊道输送机的电气接线及控制功能。

2. 控制原理

由电动滚筒启停实现积放功能的积放辊道输送机的物料临时停止、输送是通过电控系统给本设备一个控制信号控制传输装置的运动来实现的。

在电控系统的控制下,当设备连续向下游输送物料时,物料在旋转的辊子作用下被输送到下游。当需要物料作临时停止时,电控系统将控制信号输入给第一个工位的积放控制卡,并由第一个工位的积放控制卡依次传入后续工位的积放控制卡;此时,当物料被第一个工位的光电传感器检测到位后并将信号传给第一个工位的积放控制卡,积放控制卡驱使第一个工位上电动滚筒停止运转,该工位上其它辊子失去动力,辊子上的物料因此停止运动,从而实现物料的临时停止;与此同时,当后续物料来到第二个工位,被相应光电传感器检测到位后,将信号传入该工位的积放控制卡,由于系统已将积放控制信号都传给了各积放控制卡,积放控制卡再驱使电动滚筒停止运转,因此物料立即停留在该工位上。以此类推,后续物料在相应光电传感器的检测作用下依次停留在设备的相应工位上。

当需要设备恢复正常输送物料时,电控系统给设备一个控制信号,第一个工位上的积放控制卡驱动电动滚筒开始运转,该工位上其它辊子重新获得动力,停留在第一个工位的物料向下游输送,同时第二个工位的积放控制卡获得第一个工位的积放控制卡发出的控制信号,驱动第二个工位上的电动滚筒开始运转,该工位上其它辊子也重新获得动力,将物料补充到第一工位。以此类推,上游工位依次向下游工位输送物料,从而恢复了物料的正常输送。上述物料在临时停止或输送时,可通过光电检测装置位置的设置、电动滚筒及辊子的排布来实现物料的等间距输送。控制模式如图8所示。

三、两种积放辊道输送机的优缺点

由机械制动器实现积放功能的积放辊道输送机,性能稳定、可靠,电控程序方便、简单,易于控制,设备使用寿命长;但设备结构复杂、元器件多、成本较高,不便于维护。

由电动滚筒启停实现积放功能的积放辊道输送机,结构简单,设备轻便,元器件少,对设计、生产、维护提供了很大的方便并缩短了周期,而且成本也比由机械制动器实现积放功能的积放辊道输送机低;但是由于电动滚筒需要随时启停,所以电动滚筒容易损坏,并且启动电流较大,为了保证操作人员安全以及启动的平稳性,需要设置直流电源、电动滚筒保护器、继电器、接线端子等电器元件,这样在控制上就变得更加复杂。

四、结语

辊道运行监测装置篇3

目前工件镀铬装置使用槽镀式居多, 镀铬时工件不移动。河南济源中原特殊钢股份有限公司机加厂所使用的是无污染及环保型连续行进式镀铬设备, 通过辊道使工件边移动边进行镀铬。辊道运行由MICROMASTER440型变频器驱动。运行速度通过接于变频器模拟给定端的外接电位器调节。当变频器受到电磁干扰或调速电位器接触不良时, 辊道运行会停止。在实际工作中, 由于辊道运行速度仅1~1.5m/h。一旦辊道停止运行, 短时内很难被发现。若轨道停止运行超过一定时间, 被镀工件将会出现镀层超差、镀层起皮等现象。造成严重质量问题, 为此研发了辊道运行监测装置。

图1是该装置控制电路图。装置采用集成运算放大器作比较器, 比较器的反向输入端接一比较电压, 电压由电位器RP调节。比较器正向输入端与信号隔离变送器输出端相接。信号隔离变送器输入端与变频器模拟输出端相接。变频器工作时输出0~20mA模拟电流信号, 经变送器转为0~10V电压信号加于比较器正向输入端, 通过电阻R2、R3和稳压管V1稳压后加于放大管V2基极 (图1a) 。设备开始工作时, 先启动变频器, 其内部继电器吸合, 继电器的常开触点K闭合 (图1b) , 延时继电器JS吸合, 经延时其延时闭合触点闭合, 为辊道运行出现自动停止现象时做好发出警示信号准备。正常工作时变频器的工作频率>5Hz。此时信号隔离变送器的输出电压>1V, 当将辊道电机工作频率调至5Hz时, 信号隔离变送器输出电压为1V。将比较器反向输入端设定的标准比较电压调至1V以内 (如0.8V) 。使设备正常工作时不产生警示信号。即比较器正向输入端电压大于反向输入端设定的比较电压, 比较器输出为一高电平, 使放大管V2饱和导通, 其集电极继电器J吸合, J的常闭触点断开, 报警器无警示。当变频器受到电磁干扰或调速电位器接触不良时, 变频器频率下降为0Hz, 此时信号隔离变送器输出电压也降为0V, 比较器正向输入端电压低于反向输入端设定的比较电压, 比较器输出就由高电平转为低电平。放大管V2也由饱和导通变为截止, 其集电极继电器J失电。J常闭触点闭合, 由此控制的中间继电器KA吸合, 其常开触点闭合, 使报警器发出报警信号, 警示操作人员辊道以停止运行。操作人员看到警示信号, 即刻对辊道运行进行调整, 这样就可避免被镀工件因辊道自行停止造成质量问题。

该装置使用一年多来效果显著, 彻底消除了因辊道工作不正常产生的产品质量问题。

辊道结构篇4

在陶瓷行业发展到今天,对设备和技术的要求也越来越高。陶瓷窑炉的发展趋势由辊道化、自动化、大型化、轻型化向环保节能型窑炉方向发展。目前,一种超宽体辊道窑因产量大、单位产量投入小、能耗低等优点广受陶瓷企业的青睐。但同时也对技术方面提出了更高的要求,比如:因窑宽加宽,超长度的陶瓷辊棒的平整度;跨度较宽辊棒传动的稳定性;断面截面温度出现温差等。本文从超宽体辊道窑和普通辊道窑在预热带各段热耗角度进行分析。

1 研究对象简介

在陶瓷窑炉行业,将有效内宽>3.0m的辊道窑称为超宽体辊道窑。根据实际生产情况,研究对象为某建陶厂日产量15750m2内墙砖的天然气明焰超宽体辊道窑和日产量13806m2普通辊道窑。假定窑炉的基本参数除窑炉有效宽、日产量不同,其他窑炉各段长度、高度、窑墙厚度,所使用的耐火材料及产品规格等都相同,产品规格300mm×600mm,烧成周期52min,烧成产品合格率96%,烧成灼减5%、烧成温度1180℃。

1.1 窑炉主要基本参数

(表1)

1.2 窑体材料

(表2)

2 研究对象计算过程与分析

2.1 热平衡计算分析

对超宽体辊道窑和普通辊道窑进行预热带、烧成带热平衡计算,结果见表3,具体计算方法和相关参数选择过程参考文献。

通过热平衡计算结果表明:超宽体辊道窑和普通辊道窑在窑炉散失热量方面占总热支出比例相差不大,但超宽体辊道窑的日产量高于普通辊道窑日产量,可见超宽体辊道窑的热利用高于普通辊道窑。

2.2 两种窑炉预热带各段热耗计算

2.2.1 数学模型

根据《陶瓷窑炉热工分析与模拟》文献提出:在完全燃烧条件下的单位热耗计算公式:

式中

q0:完成燃烧过程所需的有效热。

qυ:单位产品的烟气带走热损失,KJ/Kg

q'υ:单位产品中逸出气体带走的热损失,KJ/Kg

qd:单位产品所用窑具加热耗热,KJ/Kg

qi:单位产品输送装置离开烧成带带走或窑体加热期蓄热,KJ/Kg

q'w:单位产品的窑体不气密而漏出烟气带走的热损失,KJ/Kg

qw:单位产品的窑体散热损失,KJ/Kg

坯体在燃烧过程中会发生一系列的物理化学反应。在预热带燃烧过程中坯体发生物理化学反应过程主要有自由水、结构水的排出,坯体有机物质的排放。根据热平衡计算我们可知烧成产品的有效热q0包含了坯体水分蒸发和加热水蒸发耗热q2、坯体烧成过程中分解反应耗热q3和焙烧至最高烧成温度耗热q4。

研究将预热带烧成过程各温度段细分,重点突出在预热带各温度段热耗关系,为简化研究对象过程,假设坯体排出水分的过程和有机物的排放都为线性关系,陶瓷坯体质量大小随着窑炉温度的升高成线性比例减少。本文重点讨论预热带各温度段的坯体和窑体的热耗情况。制品烧成过程中所需要的有效热计算公式:

式中:

mx:1t成品入窑坯体中所含吸附水量,kg

mj:1t成品入窑坯体中所含结晶水量,kg

tsp:生坯入窑温度,℃

mt:1t成品生坯中的黏土量,kg

qt:分解1kg黏土所需热,为1088KJ/Kg

c:制品平均比热容,KJ/(Kg�℃)

m:烧成产品质量,Kg/h

t:烧成温度,℃

2.2.2 计算结果及分析

根据上述公式及热平衡计算公式,得出两种窑炉在预热带各段热耗情况,见表4。

通过两种窑炉在预热带各段热耗计算结果,发现在预热带450℃至1050℃即高箱预热带处所消耗的热耗量最大,预热带所需要的热量大于烧成带,通过曲线图1可以直观反映出预热带和烧成带各段热耗关系。

通过热平衡计算和对两种窑炉在预热带各段热耗计算,得知以下结论:

1)超宽体辊道窑随着窑炉宽度的加宽,虽然窑体散热量高于普通辊道窑,但由于超宽体辊道窑日产量高于普通辊道窑,超宽体辊道窑热利用率高于普通辊道窑,所以超宽体辊道窑窑体散热量占总散量比例与普通辊道窑差不多。

2)通过两种窑炉在预热带各段热耗计算分析,根据图1可知道辊道窑热耗量最大在预热带高箱位置,从另一个角度看,窑炉热收入大部分来自燃料化学热和显热,该热量大部分提高给预热带坯体。即预热带热量充足与否直接关系到制品的烧成情况。

3)通过图1可以看出超宽体辊道窑在同等条件下同等温度区间所需要的热量都高于普通辊道窑。

4)从辊道窑预热带各段热耗情况分析,如何从烧成、窑炉结构等满足该段所需热量,对窑炉结构的优化提出新的思考角度。

摘要：通过热平衡计算分析超宽体辊道窑和普通辊道窑在预热带各段热耗情况,从热耗角度来解析超宽体辊道窑同普通辊道窑对比所具有的热效率高、产量高等优点。

关键词：热平衡,超宽体辊道窑,预热带,热耗

参考文献

[1]冯青等.辊道窑挡火板开度对预热带气流影响的数值研究[J].中国陶瓷,2006

[2]魏延军等.辊道窑不同辊下高度气体流场与温度场的数值模拟[J].中国陶瓷,2012

[3]刘振群.陶瓷工业热设备[J].武汉:武汉工业大学出版社,1991

[4]胡国林.建陶工业辊道窑.北京:中国轻工业出版社,1998

[5]宋湍,蒋欣之.陶瓷窑炉热工分析与模拟.北京:中国轻工业出版社,1993

连铸出坯辊道优化升级篇5

1 出坯辊道主要存在问题

随着炼钢厂连铸生产节奏不断加快出坯辊道作为板坯连铸机的重要设备之一, 近两年来凸显出诸多弊病, 严重影响了生产的有序进行, 大幅抬高了备件成本, 主要问题有以下几个方面。

(1) 出坯辊道轴承座隔热护板经常因铸坯跑偏而被撞变形, 导致护板固定螺栓被撞断, 大部分护板因固定螺栓丝扣损坏而无法紧固, 长时间高温炙烤导致轴承座内干油固化, 轴承失效, 而处理及更换停转辊道时间较长, 严重影响了正常的生产秩序。

(2) 辊道跨度大, 在辊道运行过程中, 热铸坯头、尾均有“探头”现象, 对辊道冲击非常明显, 经常发生轴承座地脚螺栓松动, 辊身挠曲变形的情况, 频繁紧固螺栓及更换辊子, 极大增加了工人的劳动强度。

(3) 出坯辊道为悬挂式电机减速机驱动, 被“探头”的铸坯撞击后松动的轴承座地脚螺栓在生产过程中得不到及时紧固, 导致电机减速机受到冲击振动, 减速机固定螺栓孔变形, 减震垫破损, 电机与减速机连接部位破裂失效。

2 优化方案

(1) 根据现场实际情况及实际测量数据, 对辊道隔热护板进行了重新设计, 逐步将出坯辊道两侧单体护板改进为长侧导板形式, 将导板厚度由3mm改进为30mm, 头尾设计导向角, 辊道两侧对称分布, 且侧导板安插在圆柱状桩孔上, 便于拆装更换, 起到有效隔热的目的。

(2) 针对出坯辊道及轴承座设计单薄的现状, 我们对辊道及轴承座进行了扩容改造, 原直径300mm的空心辊改进为直径400mm的实心辊, 同时对轴承座及地脚螺栓进行了相应改进, 轴承型号尺寸由原来225×150×56mm (23030CCK/W33) 改进为300×180×118mm (24136CC/W33) , 地脚螺栓型号由M24×180mm改为M30×515mm大幅提高了辊子及轴承座的负载能力及抗冲击能力。

(3) 改造现有悬挂式电机减速机为落地式, 增加电机负载能力, 由原7.5kW功率电机改进为20kW, 相应改进减速机与之配套, 减速机与辊道间增加万向联轴器连接这样有效缓解了铸坯对电机减速机的直接冲击, 大幅提高了电机减速机的工作能力提高了辊道的生产效率。

3 结语

通过以上改进措施的实施, 有效改善了出坯辊道事故频发的状况, 保证了辊道及电机减速机在线使用寿命, 降低了维护成本, 对提高铸坯质量、提高生产率、提高管理水平有着很大影响, 实现了炼钢产能和效益的最大化。

摘要：分析了炼钢厂连铸机出坯辊道频繁损坏的根本原因, 并结合现场实际进行了相应的设备改造, 解决了辊系传动问题, 大幅提高了出坯辊道及传动设备的在线使用寿命。

关键词：辊子,传动,改造

参考文献

一种电动辊道输送车篇6

在某些大型流水线企业, 将货物从货车卸下送至流水线一般采用的方法是叉车卸货、搬运车搬运至流水线、人力搬货至升降机并由之送至流水线平台[1], 需要用到多种搬运设备, 费时费力。若能将这一系列复杂的流程整合成由单一的设备来完成, 将有利于企业完成时间成本和经济成本的控制。

基于此, 在兼收并取了用户工况实际需求和多种搬运设备优点的基础上, 采用三维造型设计、优化设计等现代设计手段设计研制了新颖的电动辊道输送车。该设备沿用了电动堆高车成熟的交流控制技术和制动技术, 并融合了堆高车、升降平台和搬运车等搬运设备的结构特点, 能够自如地满足用户的要求。

1 辊道输送车的功能、外形和主要技术参数

1.1 功能

该辊道输送车要具备的功能为, 辊道平台起升高度能达到货车卸货平台高度;辊道能与流水线对接;在可供选择的情况下, 具备自动推送货物至流水线的能力。

1.2 外形

为实现上述的功能, 该辊道输送车在设计上仍沿用电动搬运设备的模块架构, 整车由车架系统、电驱动系统、液压系统、操纵系统、电气控制系统和辊道架系统组成。图1为该机的三维实体模型。

1.3 主要技术参数

由于该车型为特殊要求衍生产品, 在结合客户的实际需求的情况下, 其技术参数是在宽腿堆高车的基础上修改完善的。表1为该车标准款的主要技术参数。

在设计辊道输送车的技术参数时, 根据功能设定, 辊道架起升后的最高高度这一参数是由能否达到货车车厢底平台决定的, 而一般厢式货车的底部离地高度在1.5 m以下。除此之外, 整车的宽度和辊道架长度参数可以在标准款的基础上进行调整选择, 以满足更多实际工况的需求。

2 整车结构设计和工作原理

根据模块化的设计理念, 由于辊道输送车的起升特性和行走特性比较接近于电动堆高车, 因此在驱动系统和操纵系统方面沿用了电动堆高车的方案。而在结构方面, 则做了大幅度的设计和改动。图2为辊道输送车的车体构造示意图。

根据客户的反馈和实际的考察总结, 类似辊道输送车这一车型的辊道宽度往往有规格的限定, 在此限定出于多载货的要求一般希望辊道架的长度尽量长, 而对载重量的要求则不那么高 (一般货物很重的情况在生产线型企业很少出现) 。

2.1 车架结构

在堆垛设备的设计中, 基于载荷中心距常规采用的方法是:

(1) 使用支撑腿结构, 规避前悬距 (如堆高车) [2];

(2) 使用配重块, 平衡掉前悬距 (如叉车和平衡重堆高车) 。

由于辊道架的长度值很大, 若采用方案 (2) 则会出现较大的前悬距, 导致配重块较大, 在车体设计中的布局成为了大难题。而从载重量方面考虑, 由于载重不大, 支撑腿采用方案 (1) 最需担心的长支撑腿结构的强度问题也变得比较好处理。

因此, 该车综合考虑, 采用了堆高车带支撑腿的结构, 考虑到该车支撑腿较长, 因此使用实心矩形钢来代替轻型堆高车常用的矩形管。经过受力计算, 符合强度的要求。图3为支撑腿结构示意。

在门架的设计上, 常规的堆垛设备也主要有焊接式和装配式两种[3]。焊接式备料简单、成本低, 但焊接变形大, 制造难度高;装配式安装简单、制造精度高, 但成本较高。由于焊接门架的精度随着门架高度的增大成倍下降, 因此比较适合高度较低的单门架结构, 而高门架堆垛设备则基本采用装配式门架结构。

由于辊道车起升高度低, 其特性与焊接式的优势吻合, 因此门架选择焊接式的单门架结构。图4为焊接式门架结构示意。

2.2 辊道架结构与起升支撑

辊道架的长度和宽度参数在确定后, 即可设计搭建出辊道架的基本结构。由于载重量要求不高, 辊道架采用合适厚度的型材拼焊成框架形结构即可基本满足强度要求。图5为辊道架的基本结构示意。

由于辊道架较长, 若采用简单的货叉架结构则悬臂较长, 不仅会使辊道架为了达到强度要求而被迫加厚型材, 从而大幅提高成本, 而且也会使辊道架在起升下降时受到弯矩而运行不畅。因此在设计中, 本车借鉴了升降平台的结构特点, 引入了类似剪刀叉的连杆机构。

叉形连杆机构的一端分别与车架和辊道架铰接, 另一端都采用槽钢和滚轮配合实现滑动。当辊道架起升时, 连杆可提供支撑力, 不再是悬臂结构, 因此可以大幅减轻车重, 也可以保证起升下降的顺畅性, 对整车的稳定性非常有利。图6为叉形连杆机构示意, 图7为滑动形式的实现示意。

由此, 整车结构通过长支撑腿和叉形连杆布局, 使整车受力平均而合理, 协调性更好, 运行更平稳。

3 液压系统和电气系统

液压系统和电气系统作为车子功能实现电控化的主要系统, 在设计上采用的是沿袭堆高车的整体架构, 并在细节上针对车型特点进行部分改动的方式。

液压系统方面, 由于该车为单级门架结构, 且起升下降功能要求较简单, 车型选择使用单中油缸结构, 即能节约成本, 也能避免双边缸结构带来的繁杂的协调性调试问题。除此之外, 由于车型起升行程比较特殊, 油缸需要重新定制, 液压站需要根据油量和载重量重新计算选择, 且不考虑单速或双速下降的问题。

电气系统负责整车所有的功能控制, 如车子的起升下降、行走速度控制、充电保护等功能的实现。除此之外, 基于车辆行走和操作安全考虑, 整车设置了起升下降的机械和电子限位保护, 除此之外, 还增加了车辆低电压保护等人性化功能, 并预留了增加自动推送货物等功能的接口, 为后期的产品升级作准备。

4 结论和前景展望

电动辊道输送车最初是为了基于用户的特殊需求而开发的产品, 但由于其在领域内的良好使用效果, 且基于成熟车型的驱动和控制系统, 性能可靠稳定, 因此具有较好的市场前景。

在接下去还可以深入研发的是, 该产品可以根据市场的实际需求衍生出一个系列, 如站驾式、坐驾式、电子助力转向等特性和在车体尺寸上更大的选择空间。更多的选择意味着更好的适配性, 良好的适配性和稳定的使用性能, 将成为面对这一类工况问题时的最佳解决方案。

摘要：通过对仓储物流细分市场的准确判断, 结合客户的实际需求, 研制了全电动辊道输送车。本文介绍了该车型的主要技术特点和性能特点, 详细阐述了其结构实现方式和工作原理。该车型为解决某些工况环境下的实际问题提供了良好的解决方案。

关键词：辊道输送车,结构,参数,连杆

参考文献

[1]陈慕忱.装卸搬运车辆[M].北京:人民交通出版社, 1999.

[2]闫杰.渣罐输送车支腿结构的设计[J].采矿技术, 2003 (1) :45-46.

浅谈热卷箱辊道的修复篇7

关键词：热卷箱,辊道,失效,修复

一、概述

热卷箱的主要作用是将热轧中间坯进行无芯卷取和开卷后送入精轧机组进行轧制。其优点是可以减小中间坯温降, 提高中间带坯温度的均匀性。热卷箱上共计17根辊子。如图1所示。

1-热卷箱入口辊2根;2-弯曲辊3根;3-成型辊1根;4-1#摇篮辊2根;5-2#摇篮辊3根;6-运输辊2根;7-位置辊2根;8-夹送辊3根

热卷箱的辊子承担着对中间坯运输、卷取、开卷的功能。辊子结构形式基本相同, 为内冷辊道且配有外冷水。辊子的使用寿命和表面质量对提高板带钢产品质量和改善中间坯卷形有直接影响。由于辊道各种形式的失效, 每年都要更换一定数量的辊道。

二、辊道的失效

1) 表面裂纹

这种失效属于典型的热疲劳失效, 热卷箱卷取中间坯的温度都在1000度左右, 高温的带钢和辊道接触, 使辊道本体的表面温度高达到100多度。热卷箱辊道在非周期性的温度极具变化条件下工作, 很容易由于表面热疲劳而产生裂纹, 这种失效形式在弯曲辊、卷取辊、夹送辊上较为突出。下图是下机辊道上典型的热疲劳裂纹。

2) 表面磨损:由于辊道表面和带钢产生摩擦造成磨损, 表现为辊子直径的减小, 辊身上出现阶梯性的直径变化。表面磨损的根本原因是辊面速度和轧件之间很难保持绝对的速度相等。辊子直径的减小对于热卷箱的使用有着直接的影响, 直径的减小会对对辊面的线速度和辊缝产生影响。尤其在弯曲辊上表现的最为明显, 对卷形的控制有一定的影响。

3) 表面粘钢:由于带钢的头部对辊子的猛烈冲击, 或者温度相对较低的带钢边部和辊子产生巨大接触压力, 使带钢与辊子的接触点产生瞬时高温高压而产生焊合。这样带钢局部发生塑性变形, 并与辊子表面粘附, 而辊子处于旋转状态, 带钢与辊子的接触点在切应力作用下, 小部分带钢材料被撕裂, 并粘附在辊子表面, 这样就形成了所谓的"粘钢"。粘钢在弯曲辊和夹送辊上表现最为突出。

三、热卷箱辊道的修复

热卷箱的工作条件决定了热卷箱辊子必须具备以下性能:1) 具有较高的抗冲击能力, 要求辊子要有一定的韧性和足够的刚度。2) 具有较好的抗热疲劳性, 能在周期和非周期性温度变化下工作;3) 辊面要有合适的硬度和耐磨性, 并在工作中不能出现粘钢。

因此热卷箱辊子的修复是以耐冲击性、抗热疲劳性和耐磨性作为目标。其辊子设计材质为DIN 34CrNiMo6+QT, 对应的国内牌号是34CrNi2Mo2, 辊身调质处理, 其表面硬度为HRC30左右, 具有良好抗冲击性, 但是由于辊面硬度偏低, 造成辊面磨损速度较快。以热卷箱弯曲辊为例。其功能是完成中间坯的弯曲成型。带钢头部在成型过程中对弯曲辊的冲击很大, 过钢量为50万吨时, 辊子磨损达到4mm左右, 接近辊子下机标准。根据这个工况, 比较理想的辊面堆焊层应该是高碳马氏体不锈钢。最好是组织中还均匀分布一定量的细小碳化物, 如WC, Ti C等, 起到提高轧辊红硬性及耐磨性的作用。根据这个需求, 一般选用焊丝为:为Cr13系列或CrMoW系列。通过对比发现含Cr不易过高, 其含量量超过了15%, 辊子就容易产生粘钢。一般保持在13%以下为好。在反复试验后我们最终确定了辊子的堆焊材质和工艺。目前热卷箱辊道修复选用的焊丝牌号:BGMZ, 化学成分如下表:

热卷箱辊道的修复工艺路线如下:辊子粗加工和超声波探伤检查--辊子预热和堆焊--焊后热处理和精加工--堆焊金属表面硬度和探伤检验--辊子装配和检验;

1、粗车和检验

(1) 去除疲劳层。 (2) 对整个辊身进行超声波无损探伤检测。如无裂纹等缺陷, 则转堆焊工序;如有裂纹等缺陷, 则继续车至无缺陷, 然后转焊;如裂纹深度超标, 进行报废处理。

2、焊前准备和辊子预热

(1) 对选用的堆焊材料 (焊丝和焊剂) 在350℃下烘焙2-3h。选用的药芯焊丝可使堆焊层硬度达到HRC48-51

(2) 预热前, 在辊身的两端装上挡环。挡环为焊接式 (一次性) , 用薄钢板 (厚度≥6 mm) 制成, 并环向对接点焊在辊身两端

(3) 预热温度为320℃。在箱式电阻炉中以80℃/h升温至240℃, 再以40℃/h升温至320℃, 保温10h。

3、保温堆焊

⑴采用埋弧自动堆焊机堆焊, 进行双机头单丝圆周方向连续螺旋自动埋弧堆焊

⑵选用的堆焊材料马氏体转变温度点为200℃, 采用现有方法堆焊可以保证层间温度不低于该温度。

⑶焊接电流:450-500 A;焊接电压:30-32V;焊道搭接:相邻焊道搭接50-60%, 具体焊道搭接量应视焊道平整光滑情况而调整;焊弧导前距离35-38mm, 具体导前距离视焊道成形情况调整;焊丝伸出长度:30-35 mm;焊道层间温度:可低于预热温度, 但最低不超过10℃-40℃。

⑷首先, 在辊身的两端, 即始焊部位和终焊部位, 均应先沿圆周方向堆焊一周 (即在不移动堆焊机头的情况下堆焊一周) , 然后再进行螺旋线堆焊。同时要求堆焊时应使各堆焊层间的焊道位置相互错开1/2焊道宽度。焊前保证辊身清洁。