莱钢620mm热轧带钢立辊轧机整体改造与优化.docx

莱钢620mm热轧带钢立辊轧机整体改造与优化【摘要】随着热轧窄带钢产品市场竞争的日趋激烈产品的规格向超宽超薄方向发展。620mm热轧窄带钢宽度的最后控制主要由FE1立辊轧机来实现原设计FE1立辊轧机只能轧制宽度小于400mm的带钢在轧制超过400mm的带钢时必须另外准备小辊径轧辊这样就增加了备件成本和工人的劳动强度。通过对FE1立辊轧机液压系统改造及机械系统优化对设备进行适应性改造从而拓展产品规格和提高产品质量。【关键词】立辊轧机液压系统机械系统规格质量1前言莱钢620mm热轧窄带是全国第一条全连续式热轧窄带钢生产线随着热轧窄带钢产品市场竞争的日趋激烈产品的规格向超宽超薄规格发展。620mm热轧窄带钢宽度的最后控制主要由FE1立辊轧机来实现如何提高FE1立辊轧机的设备工作能力适应生产实际需要是我们研究的重点。通过对FE1立辊轧机液压系统改造及机械系统优化对设备进行适应性改造从而拓展产品规格和提高产品质量。2FE1立辊轧机制约生产的因素（1）带钢带材宽度的最后控制主要由FE1立辊轧机来实现其两辊中心距是由四个伺服侧压液压缸（220/160*140）控制原设计FE1立辊轧机两辊中心距为670-950mm轧辊直径尺寸为500-550mm用最大辊径轧辊只能轧制宽度规格小于400mm的成品带钢但实际生产中超过400的产品规格很多在轧制超过400宽度的成品带钢时必须另外准备小辊径轧辊这样就增加了工人劳动强度和备件成本增多了换辊时间已不能满足实际生产的需要。（2）FE1立辊轧机传动形式由一电机为原动机带动两个减速箱通过低速轴、水平轴、立轴伞齿带动立辊转动两减速箱之间通过高速轴传动原FE1高速轴为三段中间由两个联轴器连接易损坏发生故障且两轴承座在FE1轧机牌坊内工作环境恶劣润滑困难轴承损坏率较高更换困难。（3）FE1立辊轧机两立辊为工作辊由液压缸来控制其中一个工作辊为由定值液压缸控制的定值辊。另一个为由伺服液压缸控制的伺服辊。伺服液压缸利用位移测量数据调节活塞杆的行程从而达到控制两立辊之间距离。轧钢时在调整好两立辊辊缝后液压缸长时间不动作所需流量补充非常少电液换向阀大部分时间在零位状态因为原液压系统设计时没有蓄能器既没有保压补充流量的设备所以泵、电机一直在启动状态油液通过溢流阀又回油箱做无用功这样造成油温升高浪费大量的电能泵一直在启动状态对泵的寿命存在一定的影响系统没有蓄能器将不能吸收泵的脉动和回路上的液压冲击使伺服缸调节辊缝精度不稳定直接影响了带材的宽度质量。3FE1立辊轧机整体改造与优化主要内容（1）重新设计液压缸考虑改变行程及最大回程时缸杆伸长度和安装位置的改变增加缸的行程由140增加到200侧压液压缸均整体外移60mm这样立辊箱的中心距就在670-1070范围内不管大辊径还是小辊径轧辊均能轧制170-450宽度规格的产品。通过重新设计改造后FE1立辊轧机侧压缸型号为：220/160×200。（2）FE1高速水平轴由三段改为一段取消原轴中间的两个联轴器并将轴承座底座外移至轧机牌坊外侧改善了工作环境并利用集中干油润滑系统自动打油轴承损坏率减至最低降低了成本费用且方便更换。（3）重新设计原液压系统在原系统的基础上增加蓄能器压力继电器使泵在一定压力范围内启停即在系统设计压力下限时启泵在压力上限时停泵在工作压力范围内利用蓄能器补充流量压力损失这样既可避免泵、电机一直在启动状态做无用功提高使用寿命散发多余的热量也节约了电能还可利用蓄能器吸收泵的脉动和回路上的液压冲击提高伺服缸辊缝调节精度的稳定性保证带材的宽度质量。1）选择蓄能器蓄能器起保压补充油液损失的作用：V=∑Ai・Li・K-QpTV蓄能器有效面积Li液压缸的行程0.14m油液损失系数k=1.2Qp液压泵供油压力动作时间T=2sV=∑Ai・Li・K-QpTV=4×1/4×π×D?×0.14×1.2-1.84×2=21.82L据此选择蓄能器NXQ2―L25/31.5―H选择蓄能器安全阀组为：AJF-H325L-FM60×2选择压力继电器：HED50-1-2X/350Z142）验算系统性能：验算系统压力损失：P=P1+P2+P3（P1―沿程阻力损失P2―局部阻力损失P3―阀类元件阻力损失）①计算沿程阻力压力损失P1：系统中最长的管子内径d=25mm.长L=15m通过流量1.84L/s选择L-HM46#液压油工作温度下的粘度γ=44×10-6O/s密度ρ=900kg/m3管内流速V=Q/1/4×π×d2=3.7m/s雷诺数：Re=V