轧钢机组常见设备故障的判断与处理

杨伟明

（承德钢铁集团有限公司，河北 承德 067000）

关于轧钢机组中常见的设备故障诊断和处理，专门针对地辊设备和主传动装置故障进行检测和分析。地辊设备常见的机械故障有辊道卡死，此类问题需要及时清理杂物、加强润滑等方法进行处理，其电气故障主要为电动机的动作问题，则要对各项开关和零部件、线路等进行检查处理；主传动装置的故障主要表现减速机漏油、轴承发热以及万向轴断裂等问题。

1 轧钢机组故障分析

目前国内相关生产企业当中轧钢机械设备自身的故障问题较多，在此情况下，需要注重各种故障的诊断工作，通过相关的数据、信息做好后续的故障预防工作，这样能够促进轧钢机械设备的使用效率和使用寿命大大提升，同时保障一线施工技术人员的人身安全。随着社会经济的快速发展，目前对于工业安全生产方面的要求已经越来越高，这也代表着轧钢机械设备对于故障诊断工作者技能的需求程度，变得越来越高。为了使得轧钢机械设备能够安全的运转，相关工作人员需要通过建立故障诊断在线监测体系，实时监控减速机、转子、轴承运行状态及设备振动参量状态，同时采用最先进的监控技术，最大程度延长设备的预警时间，并通过智能的专家诊断，精确诊断故障源，方便相关施工技术人员对存在的故障、安全隐患进行后续处理，最大程度地保障轧钢机械设备的安全运转。

2 主传动装置的构成

近些年，随着我国社会经济的快速发展，轧钢生产行业如今已是我国的重要产业，必须采用良好的经营方法，于此同时，轧钢生产技术也影响着钢铁单位的进步朝向。在轧钢生产过程中极易出现各种机械故障，不利于生产效率的提升。其中主传动设备在轧钢机组热操作期间的价值为把电机的做功传输到轧辊，其包含电机、减速机、安全联轴器和万向轴。而减速机在轧钢机组中的作用为：把良好的管控电机组的转速，确保其能够满足轧辊工作的需要，通常条件下若是轧辊的转速范围在200r/min到250r/min 之间，此时需要应用减速机，确保主传动设备能够良好的运转。联轴器通常是电动机联轴器与主联轴器类型，电动联轴器主要装设在电动机与减速机之间，起到传动作用；主联轴器装设在减速机与齿轮座之间，如今在开展轧钢机组操作期间应用相对广泛的为齿轮联轴器。万向轴属于联结轴，万向轴可以把电动机与减速机等装置的力矩传输到轧钢的关键部件中，在确保轧钢机组良好运转的基础上，若是倾角与传输的扭矩偏大，此时必须应用万向轴。

3 轧钢机组常见设备故障的判断与处理方法

3.1 加热炉悬臂辊道粘钢及改进办法

轧钢生产中为确保方坯温度能够满足技术要求，现场需要应用加热炉，其类型为步进式，通过借助动梁步进，把加热炉中方坯装设在悬臂辊道上，借助悬臂辊道输送到辊道、粗轧机。方坯加热过程中温度较高，个别方坯的钢铁性能较低，可能在悬臂辊道位置发生粘连，长时间出现此种情况，则悬臂辊道表层会产生众多的凸块，造成方坯表层出现洼坑，经过轧制操作后表层产生裂纹。因此，有关的技术工作者需要逐渐的改善悬臂辊道的生身材质，不过没有获得显著的成效。历经多次验证，最后得出的论证为在轧制性能较低的钢铁期间，可以通过在退坯辊道放置冷坯，间断的在悬臂辊道中输入输出冷坯，借助多次的辊磨，能够消除掉悬臂辊道表层的凸块。应用这种方式保证方坯外形尺寸的效果显著的提高，消除了热坯表层因粘连所产生洼坑，在一定程度上提升了钢铁产品的品质。

3.2 导卫滑动摩擦及改进办法

依据之前的棒材划伤问题而言，之前轧机滑动导卫摩擦通常为造成棒材划伤的重要根源，主要是由于原导卫和棒材出现滑动摩擦的概率较大，造成制作完成后表层可能出现划伤。有关的技术工作者针对原导卫和棒材之间的摩擦展开研究，通过把原导卫滑动摩擦块替换成滚动摩擦进而降低原导卫和棒材之间的摩擦，而改变的方法为在增设两组辊子和三组立导轮，通过立导轮推动棒材进行移动，并且应用垫片提高辊道高度，保证棒材可以精准的动作，同时还需要加装水冷设备，发挥良好的降温效用。做出上述变动之后摩擦损伤的问题明显的缩减，不过在此种变动措施进行维修期间出现了显著的问题，首端第一组辊子的轴承磨损程度较深，通过探究可见造成此种情况的原因为其在生产过程中总是碰触红钢，在温度较高的条件下，润滑油可能出现碳化，导致轴承的润滑效果较差，从而造成了磨损。对于这种情况，通过研究采用铜套代替轴承，并且定期进行维护，在一定程度上降低了摩擦损伤问题的发生，同时装置出现划伤问题的情况也得到了管控。

3.3 重载十字轴式万向节问题

重载十字轴类型的万向节在轧钢机以及热轧粗轧机等机械设备的主传动设备中的使用频率较高，但是在轧钢机的主传动设备中重载十字轴类型的万向节出现过很多种问题。所以，在开展轧机规划的前期需要针对主传动体系的扭振展开详细的测算，穿件扭振模型和众多的知识与解答方式，并将其当作轧机扭振的依据。重载十字轴类型的万向节和传统的万向节进行比较，其最为明显的区别为必须借助扁头以及扁头套和轧辊展开衔接，同时扁头套出现损害的几率较高。通过有效的数据显示，扁头套出现损坏主要是由于生成品质较低造成的。重载十字轴类型万向节作为轧钢设备的重要组成部分，此部件的运转状态在一定程度上决定着轧钢操作的安全性，针对重载十字轴类型万向节展开探究，同时模拟其工作原理，能够看出重载十字轴型万向节两侧的相位角决定者万向节的运动规律。同时研究了影响承载系数的条件，若是轧钢机的咬钢与抛钢出现变化，通常是因为扭振造成的，同时依据十字轴型万向节的传动情况，针对容易发生的方位展开了研究，融合十字轴型万向节的规则，创设了重载十字轴型万向节的正向规划原理。

3.4 辊道功能状态不佳

辊道运输期间可能承载来自于钢坯的作用力，特别是R 1 轧机到R 2 轧机中间的辊道，钢坯途径R 1 轧机之后，通常会发生叩头情况，并且若是程度较大在运送期间能够严重的损伤辊道。在此种情况下，若是辊道设备的稳定性与强度较差，则可能降低辊道运送效果，同时辊道可能出现碎裂与下沉，从而对造成联轴器与电机等部件过多的消耗能量，在程度较深的情况下可能会造成划伤现象的出现，进而降低商品品质。针对此种情况，需要依据公司的有关情况，针对有关位置的辊道底梁展开规划、改善规划前期与后期的受力研究，之前的数据为：板坯的荷载能力为四十三吨，长为十二米，匡威一点九米，厚度是二百四十毫米，板坯的运动速度为每秒五米，制作材料为ZG20SiMn，板坯叩头程度极限为四十毫米，安全系数在一点五到二点零之间。应用上述指数借助ANSYS 展开碰撞研究，板坯与辊子接触之后会出现2598225N 的竖向力与1656778N 的横向力，此两种作用力均会在两端的底梁产生效用，通过应力研究，之前底梁出现的应力极限值是202.82MPa，上述测算全部应用板坯碰撞期间的极限数值，具体应用期间应力会小于极限数值，因此底梁材质为ZG20SiMn时，其最大屈服应力是295MPa，若是长时间的应用可能造成断裂现象发生。针对底梁做出加厚腹板操作，之后展开应以研究，可以生成的应力极限值为156.16MPa，加上安全系数的影响之后最大应力是280MPa，比G20SiMn 材质的屈服应力小，经过加工之后的底梁强度提升了一点三倍，良好的满足的施工区域的具体状况，能够出现底梁断裂问题。

3.5 小棒冷床群板装置

在棒材接触冷床本体前期会与韧磨板产生滑动摩擦，若是摩擦面发生特殊情况，可能造成棒材表层产生划伤。棒材若是想从辊道流入到冷床本体，则必须通过群板设备。因此采用各种方式管控较长的群板设备与韧磨板非常重要。机械运转过程中，前部的设备运转良好，到中部与后部则可能发生棒材损伤问题。主要是因为群板设备运转速度较快，导致棒材移动速度较快，相关的工作者无法近距离操作机械，所以无法判定造成损伤的位置。相关科研人员通过在生产位置进行观察与研究，查看到群板在上部、中部与下部的平整度较低，表明起到连接作用的轴承和销轴传动距离出现偏差，进而造成群板的平整度较差。通过研究最后科研人员通过替换存在偏差的配件来提高群板的平时度，同时调节了气动辅助缸压力与替换的时间。

4 结语

总之，为了避免轧钢机组故障需对加强相关故障的分析。轧制工艺用于钢材的加工，可根据用户在加工过程中的不同需要，根据加工的具体功能和形状进行加工。通过对常见设备故障的判断与处理增加产能具有十分重要意义。在此过程中，必须严格的控钢铁单位对于管理标准的完善，在故障出现前期能够做出相应的应对措施，针对生产效果展开预估。钢铁单位需要围绕工作编制效果情况管控展开认真的规划，制定工作流程，针对生产效果相关情况的预防与管控展开研究。审计单位需要良好的开展审核工作，将工作责任到个人，若是出现问题需要追查责任人，同时建立明确的惩处措施。