CN102717041A - 一种利用十字滑块改造连铸机扇形段辊系的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用十字滑块改造连铸机扇形段辊系的方法，属于连铸设备技术领域。该方法通过对十字滑块尺寸与结构的持续改进，并与唇形密封圈配套装配使用，改善了辊系中间水套的漏水问题，确定了造成辊系漏水的根本原因，降低了漏水量，减少了因为漏水对铸坯质量造成的影响，提高了扇形段的使用寿命；该技术的推广，具有较好的社会、经济效益。
Description
技术领域
本发明属于连铸设备技术领域。特别涉及一种利用十字滑块改造连铸机扇形段辊系的方法。
背景技术
目前国内部分钢厂扇形段辊系连接形式大体一致，均为两分节或三分节辊形式，通过中间水连接套进行连接，使用O形密封圈进行密封，旋转接头使用内置式旋转接头，运用轻压下技术。此种结构形式的辊系在实际生产过程中，中间水连接套部位容易发生漏水，影响辊系寿命和铸坯质量，没有很好的办法彻底解决此问题。
国内某钢厂2#连铸机是西马克公司承担设计的国内比较先进的铸机设备，该铸机设计除0段外共有扇形段12个，其中水平段9-12段采用了轻压下技术，扇形段采用渐进弯曲、带中间支撑的三分节辊、通水内冷方式，2-12段辊子的连接方式是一样的，但是水平段由于有动态轻压下，发生漏水的机率要比2-8段的辊子多，为了减少水平段标定误差，上了一套离线标定设备，完善了扇形段的标定，避免了因为标定误差导致的辊系漏水。
将2-8段与9-12段对比，就工作环境而言存在轻压下的差异，除此之外并无其他差异。分析分节辊连接与轻压下之间的关系可以初步得到密封失效的原因为：压下力的不均使板坯与辊面接触不均，导致板坯带动某一节或者两节辊子转动，从而引起密封形式由静态密封转变为动态旋转，加之压下力不均导致分节辊在压下力方向上位置的不一致，使得密封圈承受径向压力不均，进而导致密封圈的急速磨损，最终产生密封失效，导致水平段辊系漏水机率大于其他段落辊系。
经过对密封失效问题的初步分析加之对前述的种种改进方案所得效果的总结，我们提出了采用十字滑块连接方式使分节辊在同步运转的基础上满足轻压下带来的分节辊轴线不同轴运转的实际条件，这样既可达到密封状态始终处于静密封的目的，从而解决密封失效问题。十字滑块联轴器的主要特点是允许两轴有较大的径向位移，并允许有不大的角位移和轴向位移，同时对于低速运转的连接可以不考虑十字滑块自身的离心力作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用十字滑块改造连铸机扇形段辊系的方法。解决由于分节辊转动不同步及错位而造成的连铸机辊系漏水的问题。在满足分节辊的尺寸误差为±0.02mm的要求下实现与连接件的良性装配。
为解决上述技术问题，其具体步骤如下：
1、用带键槽的端盖取代端盖（原有），带键槽的端盖尺寸为φ160*15mm，安装时预留十字滑块的安装空间。在轴承座位置不变的前提下，使带键槽的端盖在满足强度及其定位要求的基础上为十字滑块留出安装空间，解决了十字滑块机构应用与两个分节辊连接的空间问题。
2、在预留的安装空间内设置十字滑块，十字滑块的厚度尺寸为12mm；十字滑块上设有键，键高为10mm，键宽为20mm；十字滑块的内孔尺寸为φ54、外圆尺寸为φ144。十字滑块的厚度尺寸是利用十字滑块的允许微量轴向位移的特点设计的。
3、在十字滑块和带键槽的端盖之间安装对中弹簧8个，每侧各4个，对中弹簧的尺寸为φ3*15mm，以保证十字滑块始终处于链接的最佳状态。
4、在分节辊轴承座与带键槽的端盖之间设置垫片，使分节辊轴向攒动量不叠加至同一个十字滑块连接处，为十字滑块与带键槽的端盖的键连接提供足够的接触面积。
5、由于O型密封弹性范围较小，接触面积小，加之此连接并非绝对的没有相对运动，径向的相对挤压和轴向的相对窜动给密封带来一定的磨损。而唇形密封圈基础面积大，适用于轴向密封且在有水压作用的情况下可以保持唇口的张口度。所以用唇形密封圈代替O型密封圈（原有）并与水连接套装配使用，唇形密封圈的外径尺寸为75 mm，内径尺寸为55 mm，厚度为12mm。
本发明的优点在于：
1、通过对十字滑块的持续改进，以及和唇形密封圈同时配套装配使用，改善了辊系中间水套的漏水，确定了造成辊系漏水的根本原因，降低了漏水量，减少了因为漏水对铸坯质量造成的影响，提高了扇形段的使用寿命。
2、该技术将解决钢厂中普遍存在的辊系漏水问题，具有较好的社会、经济效益。
附图说明
图1 为垫片添加位置的示意图。其中，分节辊长辊A，分节辊中间辊B，分节辊短辊C，分节辊长辊左端面1，分节辊长辊右端面2，分节辊中间辊左端面3，分节辊中间辊右端面4，分节辊短辊左端面5，分节辊短辊右端面6。
图2 为一种辊系十字滑块改造局部的示意图。其中，十字滑块7、带键槽的端盖8、水连接套9、对中弹簧10、唇形密封圈11。
具体实施方式
实施例1：
1、用带键槽的端盖8取代端盖（原有），带键槽的端盖8尺寸为φ160*15mm，安装时预留十字滑块7的安装空间。在轴承座位置不变的前提下，使带键槽的端盖8在满足强度及其定位要求的基础上为十字滑7块留出安装空间，解决了十字滑块7机构应用与两个分节辊连接的空间问题。
2、在预留的安装空间内设置十字滑块7，十字滑块7的厚度尺寸为12mm；十字滑块7上设有键，键高为10mm，键宽为20mm；十字滑块7的内孔尺寸为φ54、外圆尺寸为φ144。十字滑块7的厚度尺寸是利用十字滑块7的允许微量轴向位移的特点设计的。
3、在十字滑块7和带键槽的端盖8之间安装对中弹簧10，,每侧各4个，共8个，对中弹簧10的尺寸为φ3*15mm，以保证十字滑块7始终处于链接的最佳状态。
4、在分节辊长辊右端面2、分节辊中间辊左端面3和分节辊短辊左端面5处分别设置垫片，使得分节辊膨胀取向为——分节辊长辊A膨胀方向为从右向左，分节辊中间辊B的膨胀方向为从左向右，分节辊短辊C的膨胀方向为从左向右，为十字滑块7与带键槽的端盖8的键连接提供足够的接触面积。
5、用唇形密封圈11代替O型密封圈（原有）并与水连接套9装配使用，唇形密封圈11的外径尺寸为75 mm，内径尺寸为55 mm，厚度为12mm。
Claims (2)
1.一种利用十字滑块改造连铸机扇形段辊系的方法，其特征在于，具体步骤为：
1）用带键槽的端盖（8）取代端盖，带键槽的端盖（8）尺寸为φ160*15mm，安装时预留十字滑块（7）的安装空间；
2）在预留的安装空间内设置十字滑块（7），十字滑块（7）的厚度尺寸为12mm；十字滑块（7）上设有键，键高为10mm，键宽为20mm；十字滑块（7）的内孔尺寸为φ54、外圆尺寸为φ144；
3）在十字滑块（7）和带键槽的端盖（8）之间安装对中弹簧（10），每侧各4个，共8个，对中弹簧（10）的尺寸为φ3*15mm；
4）在分节辊轴承座与带键槽的端盖（8）之间设置垫片；
5）用唇形密封圈（11）代替O型密封圈并与水连接套（9）装配使用，唇形密封圈（11）的外径尺寸为75 mm，内径尺寸为55 mm，厚度为12mm。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤2）中十字滑块（7）的厚度尺寸是利用十字滑块（7）的允许微量轴向位移的特点设计的。
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