铝箔轧机皮带助卷器装置的优化改进

林仿

摘  要：想要达到助卷的标准，需要原皮带的助卷器在助卷的时候不仅要精准还要准确的调节包角油缸与张紧油缸中的压力，一般情况下会将张紧油缸与包角缸调到特别大的压力，以达到助卷要求。但在机架内部，几乎大部分的压力都被吸收了，导致机架本身发生变形并出现开裂。对于薄板卷取机来说，皮带助卷器工作的稳定性以及其工作的可靠性对机组的工作效率有着直接的影响。通过对助卷器原始结构的调试找到其中存在的问题，需要分析卷取力和张紧力进行理论分析，找到改进的方案并进行改进过后的效果分析，将铝箔轧机助卷器装置进行优化改进。

关键词：铝箔轧机皮带;助卷器装置;优化改进

中图分类号：TG333.24      文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）30-0054-02

Abstract： In order to meet the standard of roll assist， the coil aid of the original belt needs not only to accurately adjust the pressure in the angle cylinder and the tightening cylinder， but also to adjust the tension cylinder and the angle cylinder to a particularly high pressure. In order to meet the requirements of the auxiliary paper. However， in the interior of the rack， almost most of the pressure is absorbed， resulting in deformation and cracking of the rack itself. For the thin plate coiler， the stability of the belt coiler and the reliability of its work have a direct impact on the working efficiency of the unit. Through the debugging of the original structure of the winder to find out the existing problems， it is necessary to analyze the coiling force and tension force， find the improved scheme and analyze the effect after the improvement. The coiler device of aluminum foil mill is optimized and improved.

Keywords： belt of aluminum foil mill; coiler device; optimization and improvement

前言

铝箔轧机装置的组成是由开卷装置、轧机本体、机前装置、主传动装置、机后装置以及卷曲装置等几个主要装置组成的，铝箔轧机是将起始的原有铝制板带卷通过多个道次的轧制，让铝箔轧机变成了符合工厂工艺要求的铝箔厚度的工厂设备。铝箔轧机中特别主要的组成部分是卷取装置，卷取装置是这个铝箔轧机的组成部分中主要的，这个卷取装置又包括了四个组成部分，这四个组成部分分别是电机、减速箱、助卷器和液压涨轴，每个部件都有其各自的分工，对于助卷器这个部件，当助卷器的摆动缸发动摆臂紧紧的卷取涨轴，从而使张紧缸带动着张紧辊推进，进而使得皮带张紧来包住涨轴，实现了铝箔板面能够自动的缠绕于涨轴上面，这样就完成了铝箔打底的全部过程。这个铝箔皮带助卷器在铝带材轧机的成套的设备中，涉及到了一种辅助卷取机卷来取铝带材的装置。铝箔轧机助卷器它包括了助卷器框架和多个助卷辊还有皮带，助卷辊的一端安装在了助卷器的框架的内侧，助卷辊的另一端安装在了助卷辊的外侧，助卷器的框架上设置了可以驱动助卷辊运动的机构，皮带就绕在了每个助卷辊上，这样就形成了一个和卷筒相互配合的能够张紧的环状皮带，而皮带又能够随助卷辊的运动把铝带材头部压紧到卷筒外表面上，助卷器的框架又包括了主框架以及活动框架，而所有的助卷辊都安装在了活动框架上，主框架是和活动框架内侧相互连接的，活动框架又以销轴为中心来转动，活动框架的外侧可以通过可拆卸的紧固件和主框架互相连接，这样更有助于更换皮带。

1 皮带助卷器原始机构设计以及存在的问题

摆动油缸以及张紧油缸的压力的精准度在助卷的过程中是极其重要的，摆动油缸和张紧油缸的压力过大或过小都会使得助卷过程中出现问题，如果张紧缸的压力过小的话，皮带抱紧力就会很小，助卷力達不到使用标准;如果张紧缸压力过大的话，就会造成起包角辊的打开，进而助卷角度达不到要求，从而皮带包角以及助卷力也就达不到使用标准了。（如图2）所以，一般情况下就会把包角缸和张紧缸的压力调到特别大，这样才能到达助卷的标准，但是这样就会引起助卷器的机架由于受力过大，而引起机架的开裂以及变形。

“力乘以力臂等于力矩”这是我们应当知道的，然而力矩又是可以描述一个物体的转动效果的一个物理量。如图2原皮带助卷器摆臂受力分析所示，助卷器的本体和摆动装置两者之间的衔接点的位置、皮带的张力还有卷筒的支反力这三个力它们的力臂长度对摆动缸的推力有着决定性的作用。原始设计该皮带时，该皮带助卷器有四个助卷车架，它们一起同时工作（如图1所示），四个助卷车架同时工作时，四个助卷车架的抱紧臂会同时抱紧卷取芯轴运转，但是因为设备轧制带材宽度从10分米-21分米，对于轧制窄的带材时，带材的边缘部分特别容易把靠在外端的那两个助卷皮带损坏咯伤，这样就会导致铝卷的报废，甚至造成皮带卷入铝卷从而造成铝卷的报废。

从图2中，我们可以看出，要想让力矩和其他的两个力矩之间平衡的话，除了要提供有充足的张力T外，还要实现摆动装置它的包角辊要贴合卷筒，这样只能把摆动缸的压力变大或者把张紧缸的压力变小，这是因为张力臂1的力矩方向和张力矩2的力矩方向是一致的，而张力臂1的力矩方向又和摆动缸的推力F它的力矩方向呈相反的方向。但是如果张紧缸的压力过小的话就会导致助卷力的不足，不能达到使用的标准。因而，只有把张紧力调整并达到使用的标准之后，再进行精密而又准确的调整摆动缸的压力。但是尽管是这样，这么多的力量也并不能完全的转化变成皮带的助卷力，而是这些力量变成了机架的内力被消耗掉了，以至于整个助卷的过程对于机架来说受力会很大，进而就会进一步导致了机架的变形甚至开裂。

2 改进方案及效果分析

通过对以上的问题以及原因的分析了解到，我们应该要去防治因为机架受力过大而导致的机架的变形以至于开裂，这就要求我们要降低摆动缸压力，与此同时也要达到使用的标准和要求。为了满足这样的要求，我们的技术工作人员针对这一技术不断的进行攻关克难，一次又一次的进行摸索尝试，最后对摆臂和机架之间的衔接点的位置向轧机牌坊的方向进行了移动。在助卷这一完整的过程中，摆动缸都能够变换到“游动的状态”，它的抱紧状态和抱紧的趋向是完完全全的要靠张紧油缸来通过皮带的张紧完成的。在进行了优化改进之后，这个设备在进行助卷的过程中，油缸的力量简直是全部通过了皮带的作用在卷取机的卷筒上，机架几乎可以说是不受其它额外的力。

带钢在有张力情况下，带钢如果与卷筒之间没有出现打滑的现象，肯定就是摩擦力的作用，可以尝试用欧拉公式来解释这种现象。在后来的皮带助卷器的设计过程中，对于超过了1mm的带钢，而屈服强度还比较大，就可以在带钢头部的质量能够允许的条件下，尝试将卷筒毛化，就是为了增加带钢头部和带钢两者之间摩擦系数。但是皮带的最小张力是不能够小于Tmin的，如果能适当的增长皮带的张力，就会产生出非常有利的效果。

3 结束语

对于一些制造企业来说，想要产品的质量高产量好，就必须保持设备的稳定性好，因为设备的稳定性高的话，对于产品的质量和产量都有着非常有益的影响，并且想要保证这种设备的稳定性，这取决于多方的保证，首先需要设计者，然后是制造方，再到使用者这三方的保证。上述提到了助卷器的摆臂和机架之间衔接点的位置的选择，对于助卷器的机架的受力情况有着直接的影响，进而影响了机架使用的时间长短，这就考验了设计者的技术，使得设计者在设计的时候不能只光顾着满足动作的要求，也要注重设备其他的性能，要对设备进行综合的考虑。我想如果攻克了以上的难关，会使铝箔轧机助卷器的使用效果有很大的改进，第一，在提高了皮带的使用寿命的同时，又能降低对于皮带助卷器在维护过程中的成本;第二，不仅能够提高轧制的效率，又能够提高带材的质量;第三，解决了铝卷的报废问题，因为如果皮带经常加入铝卷的话就會降低成品率。

参考文献：

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