轧钢机械装备及其智能化技术 课件 第10章 卷取机与开卷机.ppt

第10章开卷机与卷取机10.1热带卷取机卷取机的用途是收集超长轧件，将其卷取成卷以便于贮存和运输。热带卷取机是热连轧机、炉卷轧机和行星轧机的配套设备。按照卷取机位于运输辊道标高之上、下而分为地上式、地下式。地下式卷取机具有卷取速度快、钢卷密实、可卷取带钢范围广等特点，因此在现代热连轧生产线上得到了广泛应用。卷取机的设备组成一般包括卷筒部分、喂料辊部分、助卷辊部分及卸卷装置等。此外，在卷取区域还需配置一些其它辅助设施，如过桥辊道、事故剪切机，带卷输出运输链、运输车、翻卷机，打捆机等。卷取机卷取带材时，首先应以8~12m/s的低速咬入卷取然后随轧机加速到正常轧制速度。为使带材顺利咬入卷取机和建立张力卷取，卷取机各部分与轧机都必须具有一定的速度关系。首先喂料辊与卷筒的线速度应分别比精轧机座出口速度高10~15%和15~20%，助卷辊的线速度应比卷筒的速度高5%。待卷取3~5圈后，上喂料辊抬起，助卷辊打开，精轧机座与卷筒直接建立张力并升速到最高卷取速度。当带材尾部将要离开精轧机座时，上喂料辊重新压下并和卷筒建立张力。带材尾部将要离开喂料辊时，助卷辊又重新合拢，压紧带卷，降速卷取，直至卷完（或不降速，一直高速卷完）。有时卷取较厚的带材或难变形的带材时，助卷辊可自始至终压紧带卷，直到卸卷时才打开。热带钢卷取机结构形式的发展，主要表现为助卷辊数量及其布置形式的变化，如较早出现的八辊式和六辊式，后来出现的两辊式、三辊式以及四辊式。现在的卷取机大多使用结构简单的三辊式。1）喂料辊喂料辊除用于咬入带材头部并使其向下弯曲进入卷取机外，当带材尾部离开轧辊时代替轧辊与卷筒建立卷取张力，故也称张力辊。喂料辊由上、下辊、上辊升降装置、辊缝调节装置及喂料辊传动装置等组成.为使带材顺利喂入卷取机，上喂料辊直径大于下喂料辊直径，一般上喂料辊直径为?800~950mm，下喂料辊直径为?400~500mm。上喂料辊相对下喂料辊沿带材前进方向偏移，偏移值为50~300mm，或偏移角为20°左右。偏移角过大上喂料辊咬入困难，过小则卷筒咬困难。辊身长度等于或略大于轧辊辊身长度。上喂料辊辊身中部可具有小的凸度，呈鼓形辊面，用来补偿辊身中部的快速磨损。但凸度不利于带材的对中，因此也有做成平辊身的。一般上喂料辊为堆焊硬质合金层的辊面与锻钢芯轴构成的复合式空心辊，有利于散热并减轻重量。下喂料辊为辊面堆焊硬质合金层的锻钢实心辊，可在张力作用下承受很大压力。当给定咬入速度时，应根据带材厚度、材质、温度、喂料辊的偏移值和压力等因素确定合适的辊缝值，以便保证喂料辊处于既不弹跳也不打滑的稳定喂料状态。一般辊缝值比带钢厚度小0.5~2mm（厚带取大值）。辊缝值的调整通过改变喂料辊轴承座的位置高度或改变喂料辊的定位装置高度进行的，目前常用的辊缝调整机构由两对蜗轮蜗杆机构（又叫螺旋千斤顶）组成。喂料辊的传动方式分两种：一种是采用电动机、联合减速器和万向接轴等部分的集体传动式，为保证两个喂料辊速度一致，二者必须始终保持确定的直径比；另一种是采用两个电动机分别传动喂料辊的单独传动方式，用电气同步控制保持上、下辊速度匹配，因此对辊径比无严格要求。喂料辊的传动功率按下式计算：式中T—卷取张力；P1，P2—上、下喂料辊压力；R1，R2—上、下喂料辊半径；d1，d2—上、下喂料辊直径；f—喂料辊与带材间的滚动摩擦系数，取值为0.2；μ—滚动轴承摩擦系数，取值为0.008；v—最大卷取速度；η—传动效率，取值为0.9。当两台卷取机交替工作时，电机功率应按下式确定，即??式中tj—卷取时间；t0—间歇时间。一般情况下故得??（2）助卷辊助卷辊和助卷导板的作用是引导带材使之弯曲而紧卷在卷筒上。目前常用的单独位置控制的助卷辊一般由支撑臂、助卷辊及其传动系统、助卷导板、助卷辊压紧装置和辊缝控制机构等组成。助卷辊可为镀以硬合金层的光面锻钢辊，辊身直径一般为?300~400mm，辊身长度与卷筒长度相等。各助卷辊由电机单独传动，传动轴多为十字轴或球笼联结轴。各助卷辊之间由助卷导板衔接，助卷导板的弯曲半径略大于卷筒半径且呈偏心布置，使各助卷导板与卷筒之间形成一楔形通道，使带钢顺利卷上卷筒。助卷辊与卷筒间辊缝值的大小对卷取质量有很大影响。辊缝值过大，卷得不紧，头几圈可能打滑；辊缝值过小，会产生冲击，引起辊子跳动而打滑。所以应根据带材和助卷辊的压紧力来选定辊缝值，其值应比带材厚度小0.5~1mm。传统的助卷辊为气缸压紧，现在的卷取机助卷辊常为液压缸压紧。采用了液压伺服控制系统，动作灵敏、准确，缸径小、压力大、建立张力迅速，带钢头部冲击小，有利