棒材冷床功能精度恢复的实施方法

陈小星,陈海明,钱建光

韶关钢铁特轧厂棒一生产作业区

摘 要 ：介绍棒材步进式冷床的工作原理，重点介绍步进式冷床年久失修后如何通过检修调整来彻底恢复其功能精度，从而满足生产需求。

关键词 ：冷床 ；涡轮箱 ；传动轴；偏心轮；齿条

1、前言

步进式冷床是轧件冷却和传输的核心设备，主要由飞剪后输送辊道、裙板上料装置、冷床本体、对齐辊道、移钢小车、输出辊道、定尺冷剪等零部件组成。其中冷床本体由冷床传动装置、矫直板装配、齿条装配等组成。冷床本体常用配置为两台电机带4台涡轮箱传动，零部件众多且复杂，其装配后占地面积120米*12米。

由于冷床本体自身重量约300吨，轧件在齿条上铺满后约60吨，轧件在步进式冷床上温度高达900多度，故冷床长期处于低速重载、高温、粉尘大的极度恶劣的条件下进行工作。在国内棒材过分追求产能的大环境下，较难给与冷床较长时间的检修维护，大部分产线只是利用日常的停机时间进行基本的维护保养，无法从根本上解决问题，导致冷床设备功能进一步劣化，故障频繁，严重影响了生产节奏及轧件质量。

从实际经验来看，棒材冷床在年久失修后大多出现如下共性问题：

冷床传动电机或涡轮箱地脚松动，高速轴与低速轴安装位置不成90度，偏差较大，造成电机或涡轮箱运转时振动、磨损加剧，严重时出现烧电机、涡轮箱扫齿或传动轴断轴事故。

低速轴水平偏差较大，据现场测量局部位置甚至大于4/15000，两条低速轴平行度局部大于10mm，两轴高度差大于10mm，造成冷床动梁框架跑偏，齿条错齿，冷床在步进时钢材打扭弯曲，严重影响钢材质量及步进节奏。　

偏心轮安装位置严重超差，部分产线冷床主轴偏心轮全长累计偏差达70mm以上，造成整个动梁跑偏、动梁框架变形、齿条错齿、钢材打扭，同时影响拖轮、偏心轮的使用寿命。

冷床齿面高低不平，动齿、定齿弯曲变形严重，直线度不同一，冷床在步进过程中极易挂钢，生产节奏慢，处理挂钢安全风险高。

2、实施方法

1、重新对冷床主轴基准进行校核：

（1）以轧制中心线、轧制标高为基准线。以2#剪至3#剪的剪刃中心线作为轧制中心线，以2#剪至3#剪的剪刃的剪刃闭合线为轧制中心标高。

（2）通过轧制中心线校核裙板主轴中心线，根据轧制中心线、标高，复测裙板制动板轴的中心线、标高。以裙板制动板轴为基准来定位冷床主轴中心线及标高。具体实施时为方便施工，中心线可以裙板主轴中心线为基准引伸出中心线出来到方便测量的位置。标高可根据裙板主轴的直径，从裙板主轴中心引伸出来，方便测量。吊锤稳固的办法可采用一个小罐金属罐装满液压油，把吊坠浸透在油的里面，这样，吊坠就不会摆动，减少误差。

2、冷床传动高速轴的安装：

（1）水平方向的定位：以冷床入口到冷床高速轴距离为冷床传动中心线（即高速轴中心线的位置），为精确测量冷床入口的位置，可根据3#飞剪中心线冷床入口的距离进行定位。冷床入口的位置定位后可进一步测量冷床高速轴的距离。最后用经纬仪确立传动机构安装十字基准线（垂直误差＜±0.5mm）即高速轴（涡轮箱）在水平方向的定位。

（2）高度方向的定位：以裙板辊子外径中点为基准标高±0,通过确定裙板辊子外径中点与高速轴的距离进一步确定高速轴标高，要求偏差＜±0.3mm。

3、低速轴的安装：

（1）通过低速轴中心线距裙板辊道中心线距离即可测得低速轴的实际中心线。

（2）高度定位：由于高速轴的高度位置确定，通过涡轮箱的装配尺寸可进一步确定低速轴的标高。

（3）根据两条低速轴平行线中心距离可进行定位另外一条低速轴的位置，偏差＜±1mm。

4、传动轴安装应注意事项：

要求在检修前，在冷床的中间传动机构位置架设一台水准仪，用水准仪依次向两边对称的进行传动轴安装标高的测量工作，派专人记录测量原始数据。测量动齿条底梁、动齿齿面的原始标高。另在冷床的两对角加设一经纬仪，测量冷床的安装角度是否为900，复测冷床高、低传动轴的中心线偏差情况。

5、偏心轮的安装：

依据图纸尺寸对将所有偏心轮安装在主轴上，偏心轮定位时定位尽量不要采用连环定位的方法，要以一个基准定位各个位置，从而减少循环累计测量误差。

6、动齿框架的矫正：

拆除临时支架，恢复动齿框架，检测重新定位安装好的偏心轮位置与动齿框架上的托轮箱位置是否吻合对正。检查时注意把偏心轮位置先放在最低位。因动齿框架变形较大，可以考虑两个方法进行矫正拆除安装；第一种方法，初步放下移动框架与查看托轮箱位置与偏心轮位置的偏差，根据记录好的偏差，解体移动框架梁，进行矫正，修复然后恢复；第二种方法，拆除所有托轮箱与移动框架动梁的连接件，焊接的割除焊缝，把托轮箱采用临时保住固定的办法放在偏心轮上面，放正定好好，让托轮箱放正后保持自由状态，然后以托轮箱的连接位置正对来分别解体调整移动框架的变形，然后再连接起托轮箱。

7、齿条调整检修：

检测动齿条齿顶标高，根据测量的数据，调整齿条与动齿杠架的安装尺寸，使动齿面符合安装持技术要求。因动齿齿条顶面磨损严重，不易找出比较标准的标高，可以考虑以齿条底面的标高来反应齿条的标高状态，然后进行修复调整。可采用加减齿条梁与齿条连接的齿条座的垫片法，进行调整齿条标高。磨损、变形严重的齿条根据备件情况可以更换，部分齿条磨损可采用堆焊法进行修复。

调整标高一般采用加减传动轴轴承座垫板来完成，如是动静齿条底梁标高误差校大时，标高较低的地方在底梁的安装面上加上造当厚度的垫板。标高较高且无法减垫板的地方可适当降低齿条的安装高度（可齿条上开设腰形眼，齿条定位再进行塞焊）。

3结语

步进式冷床的安装调整在保证使用要求的前提下，严格按照验收标准进行安装，即可降低安装难度，又能保证安装质量，杜绝返工现象。

参考成熟经验安装步进式冷床，可以缩短安装、调试时间。

参考文献:

谷士强编. 冶金机械安装与维护（2002版） . 北京： 冶金工业出版社， 2002.

荣占毅编. 260轧机棒材机组冷床改造。 北京： 冶金设备， 2001.

程知松等编. 棒材步进式冷床撞齿条原因分析 北京：冶金设备，2012.