CN111940514B - 一种用于无缝钢管冷轧机轧辊传动精度的在线调整方法 - Google Patents

Abstract

一种用于无缝钢管冷轧机轧辊传动精度的在线调整方法，其包括如下步骤：1)作业准备，工作机架定位于机座居中、设备断电；2)磨损当量实测；3)工作机架后极限工位定位；4)齿侧啮合间隙计算；5)在线调整校正后极限工位的齿侧啮合间隙；6)工作机架前极限工位定位；7)齿侧啮合间隙计算；8)在线调整校正前极限工位的齿侧啮合间隙；9)在线检验齿侧啮合间隙。本发明在线调整方法实现不同工位齿侧啮合间隙的差异化校正，满足不同规格、不同磨损当量的齿侧啮合间隙调整校正的技术要求，促进设备功能精度建设，保证轧辊装置乃至轧制机构的运行精度。

Description

一种用于无缝钢管冷轧机轧辊传动精度的在线调整方法

技术领域

本发明涉及无缝钢管生产方法，尤其是指一种用于无缝钢管冷轧机轧辊传动精度的在线调整方法，特别适用于轧制成品规格φ38mm以上两辊周期式无缝钢管冷轧机的轧辊装置端部齿轮与机座传动齿条的同步精度(啮合间隙)调整。

背景技术

无缝钢管是常见的冶金金属制品。无缝钢管冷轧技术因其轧制精度高、速度快、产能大、成材率高，易于生产组织与工艺技术调整等特点，目前已成为无缝钢管生产制备加工的主要方式。

无缝钢管冷轧生产设备根据轧辊数量分成两辊式、多辊式，其中两辊周期式冷轧管机因结构紧凑、轧制力大、产能高等特点，是应用最为广泛的无缝钢管冷轧机。两辊周期式无缝钢管冷轧机的结构主要由轧制机构、进给回转机构、传动机构、芯棒卡盘机构、床身支承机构、授料落料机构和液压系统、工艺润滑系统、电气自动化控制系统、气动系统和辅助机构等组成。其中轧制机构的功能就是通过由顶头和孔型组成的变形工具，对无缝钢管的坯料管进行常温工况下的冷态变形加工。

轧制机构由机座、工作机架、轧辊装置、滑板装置、传动齿条装置、齿侧间隙调节器等部件组成。框架式结构的机座整体安置在混凝土基础上，工作机架垂直安装在机座框架的内部，工作机架与机座之间设置滑板装置起到支承、导向与保护功能，并通过水平连杆与传动机构连接；轧辊装置分为上、下轧辊两套相对独立的辊组，组成部件成对安装在工作机架内，辊轴外侧端部的圆柱齿轮与安装在机座两侧的传动齿条啮合；齿侧间隙调节器有两套，分别安装在传动齿条外侧的机座面板上；传动齿条共有2件，分别安装在机座两侧面板的台阶上，采用特制高强度螺栓固定，使用时依靠齿条底面的斜面在齿侧间隙调节器的作用下实现轴向位移，达到调整轧辊齿轮与齿条啮合间隙的目的。

无缝钢管轧制时，主电机通过离合器带动主传动机构传递并输出动力，工作机架在水平连杆作用下，由传动机构带动在机座内做往复水平运动；此时工作机架内部的轧辊装置，依靠辊轴外侧端部圆柱齿轮与机座传动齿条的啮合，将工作机架的水平往复运动，转化成为轧辊装置的同步旋转运动，从而实现对无缝钢管在常温工况下的冷轧变形加工。对于轧制机构而言，轧辊装置的同步旋转运动是主运动，工作机架的水平往复运动是副运动。由于轧制机构的工况特点，轧辊装置在工作机架内的旋转运动(传动)精度直接影响到轧制产能与质量，以及设备本身的使用寿命，主要由端部齿轮的啮合精度与轧辊轴承座内滚动轴承的工作游隙决定，轧辊端部齿轮与机座齿条的啮合间隙既能直接影响到轧辊旋转精度，又能影响到轧辊轴承的使用寿命，因此保证轧辊装置端部圆柱齿轮与机座传动齿条的啮合间隙，就是保障轧辊装置、乃至整个轧制机构精度的核心要素，需要根据轧制工况进程时时调整校正，尤其是在轧制镍基合金油井管、690核电管等高合金奥氏体不锈钢无缝管时，对轧辊的运行精度要求极高。

目前在线调整校正轧辊齿轮与机座传动齿条啮合间隙的方式是：参见图1、图2，采用齿轮啮合间隙调整器，通过螺杆旋转带动斜楔使得齿条轴向局部微量位移，实现齿侧啮合间隙的调整，同时通过塞尺实测齿侧啮合间隙值。其作业工序是：工作机架定位(后极限工位)→设备断电→打开机座左、右两侧面板的后方作业窗口→松动左右传动齿条连接螺栓→分别校正左右传动齿条与轧辊齿轮的齿侧啮合间隙→紧固左右传动齿条连接螺栓→设备通电→工作机架定位(前极限工位)→设备断电→打开机座左右两侧面板的前方作业窗口→松动左右传动齿条连接螺栓→分别校正左右传动齿条与轧辊齿轮的齿侧啮合间隙→紧固左右传动齿条连接螺栓→设备通电→手动低速运行→工作机架定位后极限工位→设备断电→实测左右齿侧啮合间隙(不符重新校准)→设备通电→工作机架定位前极限工位→设备断电→实测左右齿侧啮合间隙(不符重新校准)→关闭机座面板作业窗口→设备通电(恢复生产)。此种作业工艺方法正常一次性完成调整校正作业共涉及25个工步，虽然能够完成齿侧啮合间隙的在线校准作业，但仍存在着一定的不足，即：

首先，齿侧间隙调节器的调节螺杆副本身存在间隙值，调整时易造成齿侧间隙的误差值增加；其次，轧辊齿轮与机座齿条的啮合面因长期使用会出现磨损现象，齿面的渐开线遭到破坏，给啮合间隙测量与调整增加难度；再次，当对工作机架处于机座前后极限位置(水平连杆最前端和最后端工位)时，与其他工位的磨损当量存在差异，尤其是后极限位置轧制变形载荷最高区域，磨损量最大，而在线齿侧间隙调整的工位分别设定在前、后极限位置，调整时会产生累积误差，若无及时修正就会造成啮合间隙的偏差，影响到正常的轧制生产，间隙大则啮合面易撞击，间隙小则啮合面易胶合。轧机规格越大，此种现象越甚，尤以LG-220H冷轧机最为明显。第四，冷轧机轧制规格较多，一台轧机通常有3～5个轧制规格，每次更换规格或更换轧辊装置之后，都要进行齿侧间隙的调整校正作业，而机座传动齿条基本不变动的前提下，每套轧辊装置的齿轮磨损当量是完全不同的，齿与齿之间渐开线也是存在差异的，因此调整校正作业较为困难，无法做到各啮合部位的兼顾。第五，现有的技术要求对齿侧啮合间隙值，基本上是恒定的，以LG-220H冷轧机为例，其齿侧啮合间隙值为0.15±0.02mm，而生产实践中传动齿条与轧辊齿轮各齿侧啮合点承受在载荷有所区别，磨损当量也不同，因此齿侧啮合间隙也应有一定的微量差异并能够补偿修正，才能保证轧辊装置的轧制运动精度。

为了保证齿侧啮合间隙符合技术要求，只能凭借经验预留一定量的啮合间隙，作为累积误差的修正当量，虽然能够满足生产要求，但是对作业人员的经验技能要求高，且不能实现量化、标准化规范作业。

综上所述，在两辊周期式无缝钢管冷轧机轧制机构齿侧啮合间隙直接影响到轧辊装置的传动精度，也决定了无缝钢管冷轧生产的质量、效能和设备运行稳定性，需要对目前采用的在线齿侧间隙调整校正作业工艺方法实施相应的技术改进，减少因累积误差与磨损当量不一致，以及齿侧啮合间隙缺少适时的差异化调整，对轧辊装置传动(旋转运动)精度的负面影响，实现标准化规范作业，保障生产有序顺畅。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于无缝钢管冷轧机轧辊传动精度的在线调整方法，实现不同工位齿侧啮合间隙的差异化校正，满足不同规格、不同磨损当量的齿侧啮合间隙调整校正的技术要求，促进设备功能精度建设，保证轧辊装置乃至轧制机构的运行精度。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种用于无缝钢管冷轧机轧辊传动精度的在线调整方法，其包括如下步骤：

1)作业准备

工作机架定位于机座居中、设备断电；

2)磨损当量实测

实测左、右传动齿条前后两端即前后极限工位齿形渐开线磨损当量L2并记录；

实测上、下轧辊装置端部齿轮与前后极限工位齿条啮合齿形的渐开线齿面磨损当量L4并记录；

3)工作机架后极限工位定位

设备通电，工作机架定位到机座的后极限工位，设备断电；即将工作机架连同轧辊装置定位在机座后极限工位；

4)齿侧啮合间隙计算

打开机座左侧面板的后方作业窗口，实测啮合部位的实际间隙值并记录，计算啮合间隙值：按照啮合间隙值L＝标准间隙值L1－齿条齿形渐开线磨损当量L2+工位间隙修正值L3－轧辊装置端部齿轮的渐开线齿面磨损当量L4的模型进行计算；其中，标准间隙值L1根据不同冷轧机的技术要求选取，L1＝0.03～0.22mm；L2、L4根据齿条与轧辊装置端部齿轮的实际磨损量核定选取，通常以两者磨损当量相加之和的50％计算；工位间隙修正值L3按照后极限0.02～0.04mm、前极限0.04～0.06mm选定；

打开机座右侧面板的后方作业窗口，实测啮合部位的实际间隙值并记录，计算啮合间隙值。

5)在线调整校正后极限工位的齿侧啮合间隙：

松动传动齿条连接螺栓，按照计算结果，通过齿轮啮合间隙调整器对齿侧啮合间隙进行调整并测量，最后紧固传动齿条连接螺栓；

6)工作机架前极限工位定位

设备通电，工作机架定位前极限工位，设备断电；即将工作机架连同轧辊装置定位在机座前极限工位；

7)齿侧啮合间隙计算

打开机座左侧面板的前方作业窗口，实测啮合部位的实际间隙值并记录，计算啮合间隙值；

打开机座右侧面板的前方作业窗口，实测啮合部位的实际间隙值并记录，计算啮合间隙值；

8)在线调整校正前极限工位的齿侧啮合间隙

松动传动齿条连接螺栓，按照计算结果，通过齿轮啮合间隙调整器对齿侧啮合间隙进行调整并测量，最后紧固传动齿条连接螺栓；

9)在线检验齿侧啮合间隙

设备通电，手动低速运行，使工作机架至少三次水平往复周期运动；工作机架定位到机座后极限工位，设备断电，使用塞尺实测左右齿侧啮合间隙，实测间隙值在计算啮合间隙值L的±0.02mm区间内为合格，不在此区间内，啮合间隙为不合格，需重新校准；

设备通电，工作机架定位到机座前极限工位，设备断电，实测左右齿侧啮合间隙的数值，若该数值符合技术要求，认定为合格，关闭机座面板作业窗口，设备通电，恢复冷轧生产；若该数值不符合技术要求，认定为不合格，则按上述步骤重新校正，直至符合技术要求。

本发明的有益效果：

1.工艺设计合理、工序工步流畅，无需增加相关费用投入支出，实用高效，一次校准合格率达100％；

2.模型测量计算便捷、减少对人员技能经验的依赖，为标准化规范作业创造良好的条件；

3.作业便捷、安全可靠、省工省时，减少重复性返工消耗，不仅适用于冷轧生产中的时时维护作业，也适用于更换轧辊、更换齿条之后的啮合间隙校准作业；

4.采用标准值与各修正参数累加，根据工作机架处于不同工位设定差异化的啮合间隙值予以修正误差，满足不同规格、不同磨损当量的齿侧啮合间隙调整校正的技术要求；

5.齿侧啮合间隙值累计误差≤0.05mm，满足轧辊装置乃至轧制机构的运行精度要求，促进设备功能精度建设；

6.通用性强，目前业内类似的两辊周期式无缝钢管冷轧机轧辊装置传动精度调整校正作业方法的改进，具有一定的借鉴、应用价值。

附图说明

图1为无缝钢管冷轧机轧制机构齿侧啮合工况结构示意图；

图2为图1中A部放大示意图。

图中，1机架面板，2轧辊齿轮，3齿侧间隙调节器，4工作机架，5传动齿条，6齿条螺栓。

具体实施方式

参见图1、图2，本发明的一种用于无缝钢管冷轧机轧辊传动精度的在线调整方法，包括如下步骤：

1)作业准备

工作机架定位于机座居中、设备断电；

2)磨损当量实测

实测左、右传动齿条前后两端即前后极限工位齿形渐开线磨损当量L2并记录；

实测上、下轧辊装置端部齿轮与前后极限工位齿条啮合齿形的渐开线齿面磨损当量L4并记录；

3)工作机架后极限工位定位

设备通电，工作机架定位到机座的后极限工位，设备断电；即将工作机架连同轧辊装置定位在机座后极限工位；

4)齿侧啮合间隙计算

打开机座左侧面板的后方作业窗口，实测啮合部位的实际间隙值并记录，计算啮合间隙值：按照啮合间隙值L＝标准间隙值L1－齿条齿形渐开线磨损当量值L2+工位间隙修正值L3－轧辊装置端部齿轮的渐开线齿面磨损当量L4的模型进行计算；其中，标准间隙值L1根据不同冷轧机的技术要求选取，L1＝0.03～0.22mm；L2、L4根据齿条与轧辊齿轮的实际磨损量核定选取，通常以两者磨损当量相加之和的50％计算；工位间隙修正值L3按照后极限0.02～0.04mm、前极限0.04～0.06mm选定；

打开机座右侧面板的后方作业窗口，实测啮合部位的实际间隙值并记录，计算啮合间隙值。

5)在线调整校正后极限工位的齿侧啮合间隙：

松动传动齿条连接螺栓，按照计算结果，通过齿轮啮合间隙调整器对齿侧啮合间隙进行调整并测量，最后紧固传动齿条连接螺栓；

6)工作机架前极限工位定位

设备通电，工作机架定位到机座前极限工位，设备断电；即将工作机架连同轧辊装置定位在机座前极限工位；

7)齿侧啮合间隙计算

打开机座左侧面板的前方作业窗口，实测啮合部位的实际间隙值并记录，计算啮合间隙值；

打开机座右侧面板的前方作业窗口，实测啮合部位的实际间隙值并记录，计算啮合间隙值；

8)在线调整校正前极限工位的齿侧啮合间隙

松动传动齿条连接螺栓，按照计算结果，通过齿轮啮合间隙调整器对齿侧间隙进行调整并测量，最后紧固传动齿条连接螺栓；

9)在线检验齿侧啮合间隙

设备通电，手动低速运行，使工作机架至少三次水平往复周期运动；工作机架定位到机座后极限工位，设备断电，使用塞尺实测左右齿侧啮合间隙，实测间隙值在计算啮合间隙值L的±0.02mm区间内为合格，不在此区间内，啮合间隙为不合格，需重新校准；

设备通电，工作机架定位到机座前极限工位，设备断电，实测左右齿侧啮合间隙的数值，若该数值符合技术要求，认定为合格，关闭机座面板作业窗口，设备通电，恢复冷轧生产；若该数值不符合技术要求，认定为不合格，则按上述步骤重新校正，直至符合技术要求。

某钢铁公司钢管厂在无缝钢管冷轧产线上的国外引进的SKW-75和KPW-50高速冷轧机，以及LG-220H和LG-150H、LG-110H、LG-60H等型号两辊周期式无缝钢管冷轧机上使用本发明所提供的技术，用于高合金奥氏体和双相不锈钢无缝管冷轧生产变形加工。

实施例一

以轧制成品规格φ150～220mm的LG-220H两辊周期式无缝钢管冷轧机，更换成品规格φ208*12mm的轧辊装置为例，现场实施轧制机构齿侧啮合间隙的校准作业。其工序包含的的工步是：作业准备、磨损当量实测、工作机架定位(前后极限工位)、齿侧啮合间隙测量与计算、在线调整校正齿侧啮合间隙、齿侧啮合间隙检验等，齿侧啮合标准间隙是0.15±0.02mm。

1)作业准备工序包括：安全技术交底、现场安全防范措施落实、检修维护作业登记与挂牌联络、工装器具准备等→工作机架定位于机座居中工位→设备断电。

2)磨损当量实测包括：人员进入机座内→实测左侧传动齿条前后两端(前后极限工位)齿形(渐开线)磨损当量并记录(后极限齿形磨损参数值0.05mm、前极限齿形磨损参数值0.04mm，磨损均值L2＝0.045mm)→实测下轧辊装置端部齿轮与前后极限工位齿条啮合齿形的渐开线齿面磨损当量并记录(后极限齿形磨损参数值0.06mm、前极限齿形磨损参数均值0.04mm，磨损均值L4＝0.05mm)→实测右侧传动齿条前后两端(前后极限工位)齿形(渐开线)磨损当量并记录(后极限齿形磨损参数值0.04mm、前极限齿形磨损参数值0.03mm，磨损均值L2＝0.035mm)→实测上轧辊装置端部齿轮与前后极限工位齿条啮合齿形的渐开线齿面磨损当量并记录(后极限齿形磨损参数值0.05mm、前极限齿形磨损参数均值0.04mm，磨损均值L4＝0.045mm)人员撤离机座。

3)工作机架后极限工位定位包括：设备通电→工作机架定位到机座的后极限工位→设备断电；功能就是将工作机架连同轧辊装置，定位在机座后极限(轧制初始与工作机架返乡返回运动起始)工位。

4)齿侧啮合间隙计算包括：打开机座左侧面板的后方作业窗口→实测啮合部位的实际间隙值并记录(前间隙值0.12mm)→计算啮合间隙值【就是按照啮合间隙值L＝标准间隙L1－齿条极限齿形磨损当量修正值L2+工位间隙修正值L3－极限轧辊齿轮齿面磨损当量L4的模型，以及工位间隙修正参数值L3按照后极限0.02mm计算，即L左后＝0.15－0.045+0.02－0.05＝0.075mm，考虑到公差系数此时的标准现场啮合间隙值L左后＝0.075±0.02mm，实测为0.12mm，差值＝0.045±0.02mm】→打开机座右侧面板的后方作业窗口→实测啮合部位的实际间隙值并记录(间隙值0.10mm)→计算啮合间隙值【就是按照啮合间隙值L＝标准间隙L1－齿条极限齿形磨损当量修正值L2+工位间隙修正值L3－极限轧辊齿轮齿面磨损当量L4的模型，以及工位间隙修正参数值L3按照后极限0.02mm计算，即L右后＝0.15－0.035+0.02－0.045＝0.075mm，考虑到公差系数此时的标准现场啮合间隙值L右后＝0.09±0.02mm，实测为0.10mm，处于技术要求公差区间之内，可做微调】。

5)在线调整校正齿侧啮合间隙包括：松动左侧传动齿条连接螺栓→按照计算结果通过旋转齿侧间隙调节器螺杆，带动齿条斜面位移，直至符合啮合间隙值L左后＝0.075±0.02mm(塞尺实测)→紧固齿条连接螺栓→松动右侧传动齿条连接螺栓→按照计算结果通过旋转齿侧间隙调节器螺杆，带动齿条斜面位移微调，直至符合啮合间隙值L右后＝0.09±0.02mm(塞尺实测)→紧固齿条连接螺栓。

6)工作机架前极限工位定位包括：设备通电→工作机架定位前极限工位→设备断电；功能就是将工作机架连同轧辊装置，定位在机座前极限(工作机架返回返乡运动起始)工位。

7)齿侧啮合间隙计算包括：打开机座左侧面板的前方作业窗口→实测啮合部位的实际间隙值并记录(前间隙值0.18mm)→计算啮合间隙值【就是按照啮合间隙L＝标准间隙L1－齿条极限齿形磨损当量修正值L2+工位间隙修正值L3－极限轧辊齿轮齿面磨损当量L4的模型，以及工位间隙修正参数值L3按照前极限0.04mm计算，即L左前＝0.15－0.045+0.04－0.05＝0.095mm，考虑到公差系数此时的标准现场啮合间隙值L左前＝0.095±0.02mm，实测为0.18mm，差值＝0.075±0.02mm】→打开机座右侧面板的前方作业窗口→实测啮合部位的实际间隙值并记录(间隙值0.15mm)→计算啮合间隙值【就是按照啮合间隙L＝标准间隙L1－齿条极限齿形磨损当量修正值L2+工位间隙修正值L3－极限轧辊齿轮齿面磨损当量L4的模型，以及工位间隙修正参数值L3按照前极限0.04mm计算，即L右前＝0.15－0.035+0.04－0.045＝0.095mm，考虑到公差系数此时的标准现场啮合间隙值L右前＝0.095±0.02mm，实测为0.15mm，差值＝0.055±0.02mm】。

8)在线调整校正齿侧啮合间隙包括：松动左侧传动齿条连接螺栓→按照计算结果通过旋转齿侧间隙调节器螺杆，带动齿条斜面位移，直至符合啮合间隙值L左前＝0.095±0.02mm(塞尺实测)→紧固齿条连接螺栓→松动右侧传动齿条连接螺栓→按照计算结果通过旋转齿侧间隙调节器螺杆，带动齿条斜面位移，直至符合啮合间隙值L右前＝0.095±0.02mm(塞尺实测)→紧固齿条连接螺栓。

9)在线检验齿侧啮合间隙包括：设备通电→手动低速运行(工作机架至少三次水平往复周期运动)→工作机架定位后极限工位→设备断电→使用塞尺实测左右齿侧啮合间隙(L左后＝0.09mm、L右后＝0.11mm，实测间隙值在计算值L的±0.02mm区间内表明合格)→设备通电→工作机架定位前极限工位→设备断电→实测左右齿侧啮合间隙(L左前＝0.10mm、L右前＝0.11mm，实测间隙值在计算值L的±0.02mm区间内表明合格)→关闭机座面板作业窗口→设备通电→落实各项安全措施和完工登记之后，恢复冷轧生产。

实施例二

以轧制成品规格φ110～150mm的LG-150H两辊周期式无缝钢管冷轧机，更换成品规格φ110*7.5mm的轧辊装置为例，现场实施轧制机构齿侧啮合间隙的校准作业。其工序包含的的工步是：作业准备、磨损当量实测、工作机架定位(前后极限工位)、齿侧啮合间隙测量与计算、在线调整校正齿侧啮合间隙、齿侧啮合间隙检验等，齿侧啮合标准间隙是0.12±0.02mm。

1)作业准备工序包括：安全技术交底、现场安全防范措施落实、检修维护作业登记与挂牌联络、工装器具准备等→工作机架定位于机座居中工位→设备断电。

2)磨损当量实测包括：人员进入机座内→实测左侧传动齿条前后两端(前后极限工位)齿形(渐开线)磨损当量并记录(后极限齿形磨损参数值0.04mm、前极限齿形磨损参数值0.04mm，磨损均值L2＝0.04mm)→实测下轧辊装置端部齿轮与前后极限工位齿条啮合齿形的渐开线齿面磨损当量并记录(后极限齿形磨损参数值0.04mm、前极限齿形磨损参数均值0.03mm，磨损均值L4＝0.035mm)→实测右侧传动齿条前后两端(前后极限工位)齿形(渐开线)磨损当量并记录(后极限齿形磨损参数值0.04mm、前极限齿形磨损参数值0.03mm，磨损均值L2＝0.035mm)→实测上轧辊装置端部齿轮与前后极限工位齿条啮合齿形的渐开线齿面磨损当量并记录(后极限齿形磨损参数值0.02mm、前极限齿形磨损参数均值0.03mm，磨损均值L4＝0.025mm)人员撤离机座。

3)工作机架后极限工位定位包括：设备通电→工作机架定位到机座的后极限工位→设备断电；功能就是将工作机架连同轧辊装置，定位在机座后极限(轧制初始与工作机架返乡返回运动起始)工位。

4)齿侧啮合间隙计算包括：打开机座左侧面板的后方作业窗口→实测啮合部位的实际间隙值并记录(前间隙值0.10mm)→计算啮合间隙值【就是按照啮合间隙L＝标准间隙L1－齿条极限齿形磨损当量修正值L2+工位间隙修正值L3－极限轧辊齿轮齿面磨损当量L4的模型，以及工位间隙修正参数值L3按照后极限0.02mm计算，即L左后＝0.12－0.04+0.02－0.025＝0.075mm，考虑到公差系数此时的标准现场啮合间隙值L左后＝0.075±0.02mm，实测为0.10mm，差值＝0.025±0.02mm，接近于上偏差可做微调】→打开机座右侧面板的后方作业窗口→实测啮合部位的实际间隙值并记录(间隙值0.15mm)→计算啮合间隙值【就是按照啮合间隙L＝标准间隙L1－齿条极限齿形磨损当量修正值L2+工位间隙修正值L3－极限轧辊齿轮齿面磨损当量L4的模型，以及工位间隙修正参数值L3按照后极限0.02mm计算，即L右后＝0.12－0.035+0.02－0.025＝0.08mm，考虑到公差系数此时的标准现场啮合间隙值L右后＝0.08±0.02mm，实测为0.15mm，差值＝0.07±0.02mm】。

5)在线调整校正齿侧啮合间隙包括：松动左侧传动齿条连接螺栓→按照计算结果通过旋转齿侧间隙调节器螺杆，带动齿条斜面位移微调，直至符合啮合间隙值L左后＝0.075±0.02mm(塞尺实测)→紧固齿条连接螺栓→松动右侧传动齿条连接螺栓→按照计算结果通过旋转齿侧间隙调节器螺杆，带动齿条斜面位移，直至符合啮合间隙值L右后＝0.08±0.02mm(塞尺实测)→紧固齿条连接螺栓。

6)工作机架前极限工位定位包括：设备通电→工作机架定位前极限工位→设备断电；功能就是将工作机架连同轧辊装置，定位在机座前极限(工作机架返回返乡运动起始)工位。

7)齿侧啮合间隙计算包括：打开机座左侧面板的前方作业窗口→实测啮合部位的实际间隙值并记录(前间隙值0.15mm)→计算啮合间隙值【就是按照啮合间隙L＝标准间隙L1－齿条极限齿形磨损当量修正值L2+工位间隙修正值L3－极限轧辊齿轮齿面磨损当量L4的模型，以及工位间隙修正参数值L3按照前极限0.04mm计算，即L左前＝0.12－0.04+0.04－0.025＝0.095mm，考虑到公差系数此时的标准现场啮合间隙值L左前＝0.095±0.02mm，实测为0.15mm，差值＝0.055±0.02mm】→打开机座右侧面板的前方作业窗口→实测啮合部位的实际间隙值并记录(间隙值0.12mm)→计算啮合间隙值【就是按照啮合间隙L＝标准间隙L1－齿条极限齿形磨损当量修正值L2+工位间隙修正值L3－极限轧辊齿轮齿面磨损当量L4的模型，以及工位间隙修正参数值L3按照前极限0.04mm计算，即L右前＝0.12－0.04+0.04－0.025＝0.095mm，考虑到公差系数此时的标准现场啮合间隙值L右前＝0.095±0.02mm，实测为0.12mm，差值＝0.035±0.02mm】。

8)在线调整校正齿侧啮合间隙包括：松动左侧传动齿条连接螺栓→按照计算结果通过旋转齿侧间隙调节器螺杆，带动齿条斜面位移，直至符合啮合间隙值L左前＝0.095±0.02mm(塞尺实测)→紧固齿条连接螺栓→松动右侧传动齿条连接螺栓→按照计算结果通过旋转齿侧间隙调节器螺杆，带动齿条斜面位移微调，直至符合啮合间隙值L右前＝0.095±0.02mm(塞尺实测)→紧固齿条连接螺栓。

9)在线检验齿侧啮合间隙包括：设备通电→手动低速运行(工作机架至少三次水平往复周期运动)→工作机架定位后极限工位→设备断电→使用塞尺实测左右齿侧啮合间隙(L左后＝0.08mm、L右后＝0.10mm，实测间隙值在计算值L的±0.02mm区间内表明合格)→设备通电→工作机架定位前极限工位→设备断电→实测左右齿侧啮合间隙(L左前＝0.10mm、L右前＝0.10mm，实测间隙值在计算值L的±0.02mm区间内表明合格)→关闭机座面板作业窗口→设备通电→落实各项安全措施和完工登记之后，恢复冷轧生产。

实施例三

以轧制成品规格φ76～110mm的LG-110H两辊周期式无缝钢管冷轧机，对规格为φ90*6.5mm的轧辊装置日常维护为例，现场实施轧制机构齿侧啮合间隙的校准作业。其工序包含的的工步是：作业准备、磨损当量实测、工作机架定位(前后极限工位)、齿侧啮合间隙测量与计算、在线调整校正齿侧啮合间隙、齿侧啮合间隙检验等，齿侧啮合标准间隙是0.10±0.02mm。

1)作业准备工序包括：安全技术交底、现场安全防范措施落实、检修维护作业登记与挂牌联络、工装器具准备等→工作机架定位于机座居中工位→设备断电。

2)磨损当量实测包括：人员进入机座内→实测左侧传动齿条前后两端(前后极限工位)齿形(渐开线)磨损当量并记录(后极限齿形磨损参数值0.03mm、前极限齿形磨损参数值0.02mm，磨损均值L2＝0.025mm)→实测下轧辊装置端部齿轮与前后极限工位齿条啮合齿形的渐开线齿面磨损当量并记录(后极限齿形磨损参数值0.03mm、前极限齿形磨损参数均值0.03mm，磨损均值L4＝0.03mm)→实测右侧传动齿条前后两端(前后极限工位)齿形(渐开线)磨损当量并记录(后极限齿形磨损参数值0.02mm、前极限齿形磨损参数值0.02mm，磨损均值L2＝0.02mm)→实测上轧辊装置端部齿轮与前后极限工位齿条啮合齿形的渐开线齿面磨损当量并记录(后极限齿形磨损参数值0.02mm、前极限齿形磨损参数均值0.04mm，磨损均值L4＝0.03mm)人员撤离机座。

3)工作机架后极限工位定位包括：设备通电→工作机架定位到机座的后极限工位→设备断电；功能就是将工作机架连同轧辊装置，定位在机座后极限(轧制初始与工作机架返乡返回运动起始)工位。

4)齿侧啮合间隙计算包括：打开机座左侧面板的后方作业窗口→实测啮合部位的实际间隙值并记录(前间隙值0.12mm)→计算啮合间隙值【就是按照啮合间隙L＝标准间隙L1－齿条极限齿形磨损当量修正值L2+工位间隙修正值L3－极限轧辊齿轮齿面磨损当量L4的模型，以及工位间隙修正参数值L3按照后极限0.02mm计算，即L左后＝0.10－0.025+0.02－0.03＝0.065mm，考虑到公差系数此时的标准现场啮合间隙值L左后＝0.065±0.02mm，实测为0.12mm，差值＝0.055±0.02mm】→打开机座右侧面板的后方作业窗口→实测啮合部位的实际间隙值并记录(间隙值0.15mm)→计算啮合间隙值【就是按照啮合间隙L＝标准间隙L1－齿条极限齿形磨损当量修正值L2+工位间隙修正值L3－极限轧辊齿轮齿面磨损当量L4的模型，以及工位间隙修正参数值L3按照后极限0.02mm计算，即L右后＝0.10－0.02+0.02－0.03＝0.07mm，考虑到公差系数此时的标准现场啮合间隙值L右后＝0.07±0.02mm，实测为0.15mm，差值＝0.08±0.02mm】。

5)在线调整校正齿侧啮合间隙包括：松动左侧传动齿条连接螺栓→按照计算结果通过旋转齿侧间隙调节器螺杆，带动齿条斜面位移，直至符合啮合间隙值L左后＝0.065±0.02mm(塞尺实测)→紧固齿条连接螺栓→松动右侧传动齿条连接螺栓→按照计算结果通过旋转齿侧间隙调节器螺杆，带动齿条斜面位移，直至符合啮合间隙值L右后＝0.08±0.02mm(塞尺实测)→紧固齿条连接螺栓。

6)工作机架前极限工位定位包括：设备通电→工作机架定位前极限工位→设备断电；功能就是将工作机架连同轧辊装置，定位在机座前极限(工作机架返回返乡运动起始)工位。

7)齿侧啮合间隙计算包括：打开机座左侧面板的前方作业窗口→实测啮合部位的实际间隙值并记录(前间隙值0.15mm)→计算啮合间隙值【就是按照啮合间隙L＝标准间隙L1－齿条极限齿形磨损当量修正值L2+工位间隙修正值L3－极限轧辊齿轮齿面磨损当量L4的模型，以及工位间隙修正参数值L3按照前极限0.04mm计算，即L左前＝0.10－0.025+0.04－0.03＝0.085mm，考虑到公差系数此时的标准现场啮合间隙值L左前＝0.085±0.02mm，实测为0.18mm，差值＝0.065±0.02mm】→打开机座右侧面板的前方作业窗口→实测啮合部位的实际间隙值并记录(间隙值0.15mm)→计算啮合间隙值【就是按照啮合间隙L＝标准间隙L1－齿条极限齿形磨损当量修正值L2+工位间隙修正值L3－极限轧辊齿轮齿面磨损当量L4的模型，以及工位间隙修正参数值L3按照前极限0.04mm计算，即L右前＝0.10－0.025+0.04－0.03＝0.085mm，考虑到公差系数此时的标准现场啮合间隙值L右前＝0.085±0.02mm，实测为0.18mm，差值＝0.095±0.02mm】。

8)在线调整校正齿侧啮合间隙包括：松动左侧传动齿条连接螺栓→按照计算结果通过旋转齿侧间隙调节器螺杆，带动齿条斜面位移，直至符合啮合间隙值L左前＝0.085±0.02mm(塞尺实测)→紧固齿条连接螺栓→松动右侧传动齿条连接螺栓→按照计算结果通过旋转齿侧间隙调节器螺杆，带动齿条斜面位移，直至符合啮合间隙值L右前＝0.085±0.02mm(塞尺实测)→紧固齿条连接螺栓。

9)在线检验齿侧啮合间隙包括：设备通电→手动低速运行(工作机架至少三次水平往复周期运动)→工作机架定位后极限工位→设备断电→使用塞尺实测左右齿侧啮合间隙(L左后＝0.10mm、L右后＝0.10mm，实测间隙值在计算值L的±0.02mm区间内表明合格)→设备通电→工作机架定位前极限工位→设备断电→实测左右齿侧啮合间隙(L左前＝0.08mm、L右前＝0.1mm，实测间隙值在计算值L的±0.02mm区间内表明合格)→关闭机座面板作业窗口→设备通电→落实各项安全措施和完工登记之后，恢复冷轧生产。

Claims (1)

1.一种用于无缝钢管冷轧机轧辊传动精度的在线调整方法，其特征是，包括如下步骤：

1)作业准备

工作机架定位于机座居中、设备断电；

2)磨损当量实测

实测左、右传动齿条前后两端即前后极限工位齿形渐开线磨损当量L2并记录；

实测上、下轧辊装置端部齿轮与前后极限工位齿条啮合齿形的渐开线齿面磨损当量L4并记录；

3)工作机架后极限工位定位

设备通电，工作机架定位到机座的后极限工位，设备断电；即将工作机架连同轧辊装置定位在机座后极限工位；

4)齿侧啮合间隙计算

打开机座左侧面板的后方作业窗口，实测啮合部位的实际间隙值并记录，计算啮合间隙值：按照啮合间隙值L＝标准间隙值L1－齿条齿形渐开线磨损当量L2+工位间隙修正值L3－轧辊装置端部齿轮的渐开线齿面磨损当量L4的模型进行计算；其中，标准间隙值L1根据不同冷轧机的技术要求选取，L1＝0.03～0.22mm；L2、L4根据齿条与轧辊装置端部齿轮的实际磨损量核定选取，以两者磨损当量相加之和的50％计算；工位间隙修正值L3按照后极限0.02～0.04mm、前极限0.04～0.06mm选定；

打开机座右侧面板的后方作业窗口，实测啮合部位的实际间隙值并记录，计算啮合间隙值；

5)在线调整校正后极限工位的齿侧啮合间隙

松动传动齿条连接螺栓，按照计算结果，通过齿轮啮合间隙调整器对齿侧啮合间隙进行调整并测量，最后紧固传动齿条连接螺栓；

6)工作机架前极限工位定位

设备通电，工作机架定位到机座前极限工位，设备断电；即将工作机架连同轧辊装置定位在机座前极限工位；

7)齿侧啮合间隙计算

打开机座左侧面板的前方作业窗口，实测啮合部位的实际间隙值并记录，计算啮合间隙值；

打开机座右侧面板的前方作业窗口，实测啮合部位的实际间隙值并记录，计算啮合间隙值；

8)在线调整校正前极限工位的齿侧啮合间隙

松动传动齿条连接螺栓，按照计算结果，通过齿轮啮合间隙调整器对齿侧啮合间隙进行调整并测量，最后紧固传动齿条连接螺栓；

9)在线检验齿侧啮合间隙

设备通电，手动低速运行，使工作机架至少三次水平往复周期运动；工作机架定位到机座后极限工位，设备断电，使用塞尺实测左右齿侧啮合间隙，实测间隙值在计算啮合间隙值L的±0.02mm区间内为合格，不在此区间内，啮合间隙为不合格，需重新校准；

设备通电，工作机架定位到机座前极限工位，设备断电，实测左右齿侧啮合间隙的数值，若该数值符合技术要求，认定为合格，关闭机座面板作业窗口，设备通电，恢复冷轧生产；若该数值不符合技术要求，认定为不合格，则按上述步骤重新校正，直至符合技术要求。

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