CN112139250A - 一种用于张力辊的换辊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于张力辊的换辊装置，包括：上臂、下臂和中间臂。本发明提供的用于张力辊的换辊装置，通过替代的方法将待更换的张力辊从带钢的缠绕下置换出来，整个张力辊更换过程不需要剪断、抽取带钢，极大提升了张力辊更换作业效率，减少了生产线停机检修时间，降低了张力辊更换作业安全风险。

Description

一种用于张力辊的换辊装置
技术领域
本发明涉及一种用于张力辊的换辊装置，属于冷轧设备技术领域。
背景技术
目前冷轧连续生产线中，来料钢卷通过焊机进行头尾焊接后，带钢经生产上大量设置的张力辊、转向辊、托辊被依次传送到指导工艺段进行清洗、退火、轧制、涂镀等工艺处理。而在冷轧连续生产线中，张力辊作为必不可少的设备在整条生产线上起着为带钢提供张力的作用。张力辊成对或成组使用，也被称作S辊，它是利用带钢缠绕在辊面与各张力辊之间的摩擦产生“缠绕效应”来使生产线带钢获得并保持正常生产所必须的张力。张力辊在使用一段时间后，根据辊面的磨损情况就需要定期性的更换。参见附图1所示，现有张力辊更换作业需要将待更换张力辊区域带钢剪断，并将待更换张力辊辊面上的带钢抽取移除后才能借助起重设备进行张力辊拆除吊装，待新辊安装好后需再通过穿带绳将带钢在辊面进行缠绕穿带，并通过制作人工带头将剪断的带钢重新进行搭接缝合。目前，现有张力辊更换技术存在如下弊端：1）张力辊在更换作业前需要剪断并抽取移除辊面上的带钢，更换作业的准备时间长、作业量大；2）新张力辊更换完成后需要重新进行穿带、制作人工带头并缝合带钢，整个过程通常需要5人3小时连续作业才能完成，且劳动强度大、作业安全风险高；3）通过人工缝合的带钢搭接部分易产生锐利凸起，生产线运行后容易划伤后续辊面，影响生产线产品质量。4）整个更换过程通常耗时在12小时左右，同时对有连退炉、热镀等工艺的冷轧生产线的检修及生产组织带来困扰。
发明内容
本发明要解决技术问题是：克服上述技术的缺点，提供一种不抽带钢更换张力辊的换辊装置。
为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种用于张力辊的换辊装置，包括：上臂、下臂和中间臂；所述上臂和下臂的一端通过竖直臂固定连接；所述中间臂的一端可滑动的装在所述竖直臂上，所述竖直臂、上臂、下臂和中间臂形成E字形；所述上臂顶面具有吊耳，底面具有导轨，所述导轨上滑动配合安装有配重块；所述上臂下方还装有水平蜗杆，所述水平蜗杆能够推动所述配重块沿着所述导轨移动，所述水平蜗杆的端部具有驱动所述水平蜗杆转动的第一动力源；所述竖直臂上装有竖直蜗杆，所述竖直蜗杆配合安装有调节座，所述调节座套设在所述竖直臂上，所述中间臂的一端固定连接所述调节座，所述调节座随着所述竖直蜗杆的转动，能够沿着所述竖直臂上下移动；所述竖直蜗杆端部安装有驱动所述竖直蜗杆转动的第二动力源；所述下臂上具有挂耳；所述中间臂包括一端与所述调节座固定连接的固定杆和套设在所述固定杆上的调节筒；所述调节筒通过定位销安装在所述固定杆上。
上述方案进一步的改进在于：所述第一动力源和第二动力源均包括手轮和电机 。
上述方案进一步的改进在于：所述调节筒远离所述竖直臂的一端有半球形封闭罩，其内部装有能够阻挡带钢的止挡销 。
上述方案进一步的改进在于：所述上臂由20mm厚钢板焊接而成，其截面为150mm正方形，长度为待更换张力辊辊面宽度的1.5倍。
上述方案进一步的改进在于：所述下臂由20mm厚钢板焊接而成，其截面为150mm正方形，长度为待更换张力辊辊面宽度的1.2倍。
上述方案进一步的改进在于：所述竖直臂由20mm厚钢板焊接而成，其截面为150mm正方形，高度1000mm。
本发明提供的用于张力辊的换辊装置，通过替代的方法将待更换的张力辊从带钢的缠绕下置换出来，整个张力辊更换过程不需要剪断、抽取带钢，极大提升了张力辊更换作业效率，减少了生产线停机检修时间，降低了张力辊更换作业安全风险。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是张力辊结构示意图。
图2是本实施例一个优选的实施例的结构示意图。
图3是图2的爆炸结构示意图。
图4是中间臂插入带钢示意图。
图5是旧辊移出示意图。
图6是新辊吊入示意图。
具体实施方式
实施例
本实施例的用于张力辊的换辊装置，如图2和图3，包括：上臂3、下臂4和中间臂5；上臂3和下臂4的一端通过竖直臂4-3固定连接；竖直臂4-3、上臂3、下臂4和中间臂5形成E字形。
上臂3顶面具有吊耳3-2，吊耳3-2位一对，其上安装挂链3-3；底面具有导轨3-4，导轨3-4上滑动配合安装有配重块3-7；上臂3下方还装有水平蜗杆3-5，水平蜗杆3-5能够推动配重块3-7沿着导轨3-4移动，水平蜗杆3-5的端部具有驱动水平蜗杆3-5转动的手轮3-6和伺服电机3-8。
竖直臂4-3上装有竖直蜗杆4-5，竖直蜗杆4-5配合安装有调节座4-7，调节座固定连接有保持架4-4，保持架4-4套设在竖直臂上，中间臂的一端固定连接保持架4-4，调节座4-7随着竖直蜗杆4-5的转动，能够带动保持架4-4沿着竖直臂4-3上下移动；竖直蜗杆4-5端部安装有驱动竖直蜗杆4-5转动的手轮4-6和伺服电机4-8，其中为了便于转动，手轮4-6通过涡轮转换方向。
下臂4上具有挂耳4-2。
中间臂5包括一端与保持架4-4固定连接的固定杆5-1和套设在固定杆5-1上的调节筒5-2；调节筒5-2通过定位销5-3安装在固定杆5-1上。调节筒5-2远离竖直臂4-3的一端有半球形封闭罩，其内部装有能够阻挡带钢的止挡销5-4 。
本实施例中，上臂3由20mm厚钢板焊接而成，其截面为150mm正方形，长度为待更换张力辊辊面宽度的1.5倍。下臂4由20mm厚钢板焊接而成，其截面为150mm正方形，长度为待更换张力辊辊面宽度的1.2倍。竖直臂4-3与下臂4为一体结构，同样，由20mm厚钢板焊接而成，其截面为150mm正方形，高度1000mm。
当通过本实施例进行张力辊的快速更换，具体按如下步骤进行：
（1）换辊准备；先利用起重设备将本实施例的换辊装置吊运至待更换张力辊1旁，调节换辊装置中间臂5至最低位置，再将调节筒5-2从从固定杆5-1表面移出并用定位销5-3锁定，如图4所示；待生产线停机后，通过生产线区域点动功能将待更换张力辊1辊面带钢2松带，辊面带钢2松带长度≥3倍张力辊1直径长度。
（2）旧辊拆除；完成换辊准备步骤后，通过控制起重设备将中间臂5逐渐插入待更换张力辊1辊面带钢2的下方，直到带钢2完全处于固定杆5-1上表面。过程中通过实时调节配重块3-7位置来保持中间臂4的水平，在调节筒5-2的前端从带钢2下方穿出后及时将其前端的止挡销5-4旋转释放，使止挡销5-4上部伸出调节筒5-2的上表面，以防止带钢2从中间臂5滑落；控制中间臂5上升将张力辊1表面带钢2吊离至辊面合适位置，为对张力辊1的拆装预留出安全的作业空间，对旧张力辊1轴承座进行拆解；使用吊带将轴承座已拆解的旧辊1挂在下臂4的挂耳4-2上，如图5所示；待拆解轴承座人员撤离吊装区域后，将中间臂5下降至最低位同时将调节筒5-2前端的止挡销5-4复位缩回；控制起重设备将上臂3起升至旧张力辊1可以移出的合适高度，再缓慢将旧辊1从安装位吊离移出至临时存放位。
（3）新辊回装；将新张力辊1用吊带挂在换辊装置下臂4的吊耳4-2上；控制起重设备将换辊装置中间臂5逐渐插入更换张力辊1辊面带钢2的下方，过程中通过实时调节配重块3-7位置来保持中间臂5的水平，在调节筒5-2的前端从带钢2下方穿出后及时将其前端的止挡销5-4旋转释放，使止挡销5-4上部伸出调节筒5-2的上表面，以防止带钢2从中间臂滑落；控制中间臂5上升至最高位，如图6所示；控制起重设备缓慢将下臂4下方的新张力辊1吊入安装位；控制中间臂5下降到最低位同时将调节筒5-2前端的止挡销5-4复位缩回；控制起重设备将中间臂5及换辊装置从张力辊区域移出；更换作业人员对新辊1的轴承座进行安装调整；控制生产线张力辊更换区域带钢建张使带钢收紧。
本实施例的换辊装置的上臂上设置有横移伺服电机及配重块，可以在换辊装置作业过程中实时便捷地调节整个装置的平衡，以确保作业安全。
下臂立柱上设置有高度调节伺服电机及保持架，可以在换辊装置作业过程中实时便捷地调节中间臂的高度位置，为将张力辊从带钢下方置换替代出来创造了有利实施条件。
横移蜗轮蜗杆及高度调节蜗轮蜗杆一端均连接有调节手轮，在无移动电源或电动调节无效工况下也可通过调节手轮快速实现对配重块及中间臂的位置调节，提升了换辊装置的适用性。
调节筒前端的止挡销，通过止挡销的释放伸出可以有效防止带钢从中间臂滑落，进一步提升了换辊装置使用中的安全性。
本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于张力辊的换辊装置，其特征在于，包括：上臂、下臂和中间臂；所述上臂和下臂的一端通过竖直臂固定连接；所述中间臂的一端可滑动的装在所述竖直臂上，所述竖直臂、上臂、下臂和中间臂形成E字形；所述上臂顶面具有吊耳，底面具有导轨，所述导轨上滑动配合安装有配重块；所述上臂下方还装有水平蜗杆，所述水平蜗杆能够推动所述配重块沿着所述导轨移动，所述水平蜗杆的端部具有驱动所述水平蜗杆转动的第一动力源；所述竖直臂上装有竖直蜗杆，所述竖直蜗杆配合安装有调节座，所述调节座套设在所述竖直臂上，所述中间臂的一端固定连接所述调节座，所述调节座随着所述竖直蜗杆的转动，能够沿着所述竖直臂上下移动；所述竖直蜗杆端部安装有驱动所述竖直蜗杆转动的第二动力源；所述下臂上具有挂耳；所述中间臂包括一端与所述调节座固定连接的固定杆和套设在所述固定杆上的调节筒；所述调节筒通过定位销安装在所述固定杆上。
2. 根据权利要求1所述的用于张力辊的换辊装置，其特征在于：所述第一动力源和第二动力源均包括手轮和电机 。
3. 根据权利要求1所述的用于张力辊的换辊装置，其特征在于：所述调节筒远离所述竖直臂的一端有半球形封闭罩，其内部装有能够阻挡带钢的止挡销 。
4.根据权利要求1所述的用于张力辊的换辊装置，其特征在于：所述上臂由20mm厚钢板焊接而成，其截面为150mm正方形，长度为待更换张力辊辊面宽度的1.5倍。
5.根据权利要求1所述的用于张力辊的换辊装置，其特征在于：所述下臂由20mm厚钢板焊接而成，其截面为150mm正方形，长度为待更换张力辊辊面宽度的1.2倍。
6.根据权利要求1所述的用于张力辊的换辊装置，其特征在于：所述竖直臂由20mm厚钢板焊接而成，其截面为150mm正方形，高度1000mm。
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