冷轧卷取机工作原理及故障分析

孙伟

摘要：为实现冷轧卷取机的安全稳定运行，相关工作人员要对冷轧卷取机工作原理、组成要有正确认识，通过故障现象与造成后果分析、排除机械与工艺原因分析、故障原因与处理分析等，实现对故障问题的更好解决，在最大程度上避免故障问题出现。

关键词：冷轧卷取机;工作原理;故障

在如今社会快速发展背景下，制造业得以转型，并将现代化、智能化工厂建设作为一项重点工作。很多钢铁企业开始对自身产业结构进行调整，加快投资建设出一批钢铁行业中先进产品生产线。在很多生产线中，往往需要使用轧机出口双芯轴卷取机，主要是将其应用在带钢卷曲成卷中，这样可以为后续存储工作、运输工作提供更多便利，属于重要设备设施。因此，冷轧卷取机的工作状态，会对生产工作产生直接影响。在此背景下，为促使冷轧卷取机能够将自身最大作用发挥出来，工作人员要对其工作原理有正确认识，结合实际情况，分析具体故障问题，给出有效解决措施，尽量避免故障问题出现，实现冷轧卷取机正常运行。

1 双芯轴卷取机结构分析

对于双芯轴卷取机结构分析，本文主要从以下几点进行阐述与分析：

（1）主要设备组成分析。将双芯轴卷取机的两个结构、尺寸完全相同的芯轴安装在转盘上，位置对称相差为180°。芯轴涨缩通常情况下需要利用各自液压缸实现，并将其应用在轮流卷取带钢中。每个芯轴往往是由四个扇形板合并形成，形成一个圆柱体。具体结构如图一所示，是由两个芯轴1#、2#，电机、次级减速机、轮盘转动等构成。每个芯轴都需要一台2800kW交流异步电机进行驱动，电机主要供电方式是由TEMIC公司TM70系列变频装置实现，两个逆变器要设置一个整流装置。初级减速机一般会将其安装在两个电机抱闸后侧位置，而普通减速箱、次级减速机往往设置在圆形轮盘内部位置。转盘想要实现自身转动，那么需要一台200kW变频电机进行驱动。在轮盘外圈位置要设置两个限位挡块，液压缸驱动往往被应用在锁紧与限位中。

辅助设备分析。辅助设备包含很多不同设备，比如，皮带助卷器、底座、芯轴支撑压辊等。在芯轴工作位置上，需要在穿带位、卷取位设置两个活动支撑，这样可以为卷取工作的开展提供有效辅助支撑，避免钢卷过重、芯轴悬臂过长，造成弯曲问题出现。在卷取工作位置做好卷取压辊设置工作，主要目的是能够避免钢卷松开，压辊往往被设置为上下两个。在将飞剪切断前，要将正在卷取钢卷的带尾端前部位置压住，在完成卷取工作后，要选择合适时机将压辊松开，这一时间往往被选用在卸卷小车从芯轴上取出钢卷之前。皮带助卷器是由不同部分组成，包括助卷皮带、摆动辊等[1]。在穿带导板台安装工作开展中，工作人员可以将其安装在双芯轴卷取机入口处位置，确保在轧制线下方。皮带助卷器在这一过程中会摆动、升降、移动，主要是因为在其中设有磁力皮带。磁力皮带通常会将其应用在，将带头运输到皮带助卷器中。在将卷取的带钢从轮盘卷取位置运送到出口步进梁位置时，要对卸卷小车进行合理应用，能够实现水平动作与升降动作。

工艺介绍分析。双芯轴卷取机往往在可以旋转的大转盘上开展两个芯轴安装工作，在轧机机组穿带过程中，如果第一个芯轴处于初始位置，在将带头穿到穿带位芯轴位置，在达到一定程度后转盘可以逆时针旋转一百八十度，轧制工作的开展需要穿带位芯轴定位到卷取位置。也就是说，当第一个芯轴停留在轧制位置时，工作人员要做好准备工作开始进行轧制，与此同时，在第二个芯轴停留在初始位置时，准备开始落实卷取钢卷工作。转盘在旋转期间，第一个芯轴通常会随着轮盘进行旋转，此时能够保持自身自转。在对卷取带钢固定长度明确后，飞剪切断带钢[2]。此时，卷取位芯轴能够完成卸卷工作，卸卷小车会将钢卷移除到生产线外。第一个芯轴在轧制位置时，会将钢卷移出到生产线外，第二个芯轴在初始位置进行带钢卷取。两个芯轴之间能够实现交替工作，轧机轧制工作的连续性也可以得到保障。

2 冷轧卷取机故障分析与处理

2.1故障现象与造成后果分析

在轧机机组生产线生产工作开展中，生产的主要是普通钢种，原料厚度为2.0mm，而目标厚度是0.30mm。卷取机2#芯轴，在穿带位转轮转盘转动之前速度正常上升，从300r/min上升到700r/min。双芯轴卷取机此时会产生巨大振动声音，出口带钢失张，机组停止工作，飞剪处断带堆钢。在系统处会将2#芯轴驱动电机过流故障问题显示出来，卷取机2#芯轴生产升速期間，也会出现过流故障问题，这对于生产工作的安全稳定运行会产生很大影响。

2.2排除机械与工艺原因分析

通过对钢卷卷芯的检查中可以了解到，不存在明显滑动问题，此时可以将芯轴与带钢之间因为滑动造成的速度突跳问题，以及过流问题等排除。在相关处理工作开展中，工作人员要对测振仪进行合理应用，同时还可以采取人工检查方式，做好芯轴检查工作。在低速转动过程中，低速箱声音正常，此时可以判断机械减速箱、机械齿轮能够正常工作。不管是处于生产状态，还是处于单动状态中，抱闸动作能够确保正常[3]。在转动期间，卷取电机油顶升压力波动往往在正常范围内，这就可以将电机轴瓦故障排除。

2.3卸卷抽芯故障原因与处理

造成卸卷抽芯故障问题的原因可能是因为受到机械方面影响，卷取机在制造、调试以及安装期间，因为卷筒自身圆度影响、水平度影响以及轴承间隙影响，使得其精度与设计上会存在差异问题。为在最大程度上避免这一故障问题出现，相关工作人员要对卸卷小车升降缸在高低压切换时的工作压力进行相应调整，从而尽量避免液压引发的不良影响。同时要及时与电气工作人员之间加强联系与沟通，做好控制程序优化工作。在小车上升接触到钢卷，并且不再继续上升时，可以增加1s延时后，对卸卷小车升降缸压力进行切换，可以将其切换为高压，从而防止比例阀的持续给定输出。

结束语：

综上所述，对于冷轧卷取机工作原理与组成，需要工作人员能够有正确认识。结合实际情况，做好故障问题分析与处理，为机械设备安全稳定运行打下良好基础。

参考文献：

[1]刘金海.冷轧卷取机助卷器转轴强度数值分析[J].冶金设备，2019（06）：59-60+58.

[2]李喜梅.冷轧机板形辊包角计算方法[J].轧钢，2019，36（05）：34-37.

[3]杨维，唐光进，马铁栓.冷轧带钢卷取张力的研究[J].化工管理，2018（24）：118-119.