CN201186308Y - 一种带钢开卷防跑偏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带钢开卷防跑偏装置，包括一对边部挡盘设于开卷机卷筒两侧；两组液压缸分别与其中一个边部挡盘相连接，推动边部挡盘以单独调节各边部挡盘与钢卷之间的间隙。与现有技术相比，其有益效果是：在不损伤带钢的前提下解决带钢开卷跑偏的问题，有效降低带钢的断带率，确保机组的稳定运行时间，提高产品的收得率。

Description

一种带钢开卷防跑偏装置

技术领域

本实用新型涉及冶金机械，特别属于热拉伸平整机组控制带钢的开卷跑偏装置。

背景技术

国内外现有热拉伸平整机组一般都采取常规开卷CPC装置来控制带钢的开卷跑偏，也有的热拉伸平整机组还在开卷机后加侧导辊来对带钢的开卷进行导向：即在开卷机后的带钢两侧各布置三根导向辊，辊子为钢辊，无驱动，其轴线与带钢平面垂直。但是其导向效果并不明显，而且还容易造成带钢边部折损。例如：取向硅钢热拉伸平整机组是取向硅钢生产的成品机组，前道工序经过脱碳退火工艺和高温退火工艺，经过这两种工艺生产出的钢卷存在两个无法避免的严重问题：

一是钢卷在各层之间存在MgO粉末，由于MgO粉末的存在，带钢层与层之间的摩擦系数变小，使得钢卷比较容易松卷，在热拉伸平整机组上料开卷过程中，由于摩擦力不足而在层与层之间产生相对滑动，带钢的相对滑动的方向又是随机的，概率论与数理统计学表明在开卷过程中出现外层带钢相对于内层带钢连续两次或以上向同一个方向滑动的概率为100％，一旦出现后，这个滑动趋势像多米诺骨牌一样一直倒下去，引起带钢开卷时的跑偏。

二是带钢层与层之间会出现MgO粉末缺失的区域，产生粘结，由于高温和钢卷的自重的作用，这种粘结发生在带钢贴在高温退火炉炉底的那一侧，同时在这一侧带钢产生边浪，而且较为严重，这种现象会使开卷时带钢沿自身的横向受力不均，因此会造成严重的跑偏。

绝大部分情况下，上述两种情况同时存在，使得情况极为复杂，仅靠开卷CPC装置或在开卷机后加侧导辊根本无法控制带钢开卷时跑偏。现有技术如图1所示：带钢1，开卷机卷筒轴线22，侧导辊23(操作侧)，侧导辊24(驱动侧)。箭头方向为带钢运行方向(沿着箭头方向的虚线为机组中心线)，侧导辊与带钢间调有一定的间隙，但是生产时辊子的轴线相对地面所在的惯性参照系是固定的，虽然当带钢1与导辊接触时，操作侧的侧导辊23会顺时针转动，驱动侧的侧导辊24会逆时针转动，但实质上带钢与辊子的接触却仍然是刚性的，很容易造成带钢边部折损。

长期以来，带钢开卷时的跑偏一直是阻碍取向硅钢热拉伸平整机组机生产率提高的瓶颈。经国内外联机检索，在专利文献、非专利文献及其他方式公开的技术中均未检索到有关新型的技术。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种带钢开卷防跑偏装置，它能够有效防止带钢在开卷时的跑偏，避免带钢边部损伤，降低带钢的断带率，确保机组的稳定运行时间，提高产品的收得率。

本实用新型的构思是：运用摩擦学原理、牛顿定律使有跑偏趋势或者已经跑偏的带钢在没有损伤的情况下获得与机组中心线方向相同的速度，在钢卷的开卷过程当中始终对带钢进行导向，从而有效防止带钢在开卷时的跑偏。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种带钢开卷防跑偏装置，包括一对边部挡盘，设于开卷机卷筒两侧；两组液压缸，分别与其中一个边部挡盘相连接，推动边部挡盘以单独调节各边部挡盘与钢卷之间的间隙。

所述的边部挡盘外侧，分别设有一对辅助框架，边部挡盘与两辅助框架之间设有轴承组件，液压缸通过一导向柱与辅助框架相连接，该导向柱穿设在一导向套筒内。

所述的其中一侧的液压缸和导向套筒固定在开卷机上，另一侧的液压缸和导向套筒固定在开卷机的外支撑上。

所述的轴承组件包括轴承外圈、轴承滚动体、轴承内圈，内外圈轴向截面均为L形，L形的一边与滚动体配合，而另一边则通过螺栓分别与辅助框架和边部挡盘相连接。

所述的液压缸上设有线性位置传感器。

本实用新型采用了轴承组件，使边部挡盘可以随着开卷机的CPC一起横向移动；使用了带有线性位置传感器的液压缸，带钢与边部挡盘的间隙可以精确调整，且通过程序进行设定。与现有技术相比，其有益效果是：带钢边部的受力面接触是柔性的，结构简单，控制方便。在不损伤带钢的前提下解决带钢开卷跑偏的问题。有效降低带钢的断带率，确保机组的稳定运行时间，提高产品的收得率。

附图说明

以下将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是现有技术结构示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图中，1是带钢(钢卷)，2是边部挡盘(操作侧)，3是轴承外圈(操作侧)，4是轴承滚动体(操作侧)，5是轴承内圈(操作侧)，6是辅助框架(操作侧)，7是导向套筒(操作侧)，8是导向柱(操作侧)，9是液压缸固定铰点(操作侧)，10是带有线性位置传感器的液压缸(操作侧)，11是卷筒轴线，12是机组中心线的垂线，2’是边部挡盘(驱动侧)，3’是轴承外圈(驱动侧)，4’是轴承滚动体(驱动侧)，5’是轴承内圈(驱动侧)，6’是辅助框架(驱动侧)，7’是导向套筒(驱动侧)，8’是导向柱(驱动侧)，9’是液压缸固定铰点(驱动侧)，10’是带有线性位置传感器的液压缸(驱动侧)；22是开卷机卷筒轴线，23是侧导辊(操作侧)，24是侧导辊(驱动侧)。

具体实施方式

如图2所示，导向套筒7’、液压缸固定铰点9’固定在开卷机本体上，导向套筒7、液压缸固定铰点9固定在装有外支撑的摆动框架上，摆动框架本身可以沿着导轨移动(图中未示出)，导轨与开卷机卷筒的轴线方向平行。摆动框架的移动是通过另一个与开卷机本体相连的液压缸来实现，摆动也是靠液压缸来实现。

导向套筒7’与导向柱8’之间以及导向套筒7与导向柱8之间均为滑动摩擦副，自由度为1。

导向柱8’与辅助框架6’相连，导向柱8与辅助框架6相连。辅助框架6通过轴承组件3、4、5与边部挡盘2相连，辅助框架6’通过轴承组件3’、4’、5’与边部挡盘2’相连。轴承组件3、4、5和3’4’5’轴承的内外圈形状较为特殊，内外圈轴向截面均为L形，L形的一边与滚动体配合，而另一边则通过螺栓分别与辅助框架6、6’和边部挡盘2、2’相连接。

边部挡盘2和2’的旋转运动：边部挡盘2、2’分别通过轴承组件3、4、5和3’4’5’绕两辅助框架6、6’上的定点的连线转动，工作时这条线与开卷机卷筒的轴线11重合。

边部挡盘2和2’的调整：两个挡盘2和2’与钢卷1的间隙可以独立的调整，根据带钢1的宽度靠带有线性位置传感器的液压缸10、10’来实现，这样边部挡盘2和2’就能适应不同宽度的来料钢卷1。在本实施例中，为了适应开卷机及外支撑的结构特点，在驱动侧设有二个液压缸10推动二组导向柱8’，在操作侧设有一个液压缸10直接推动边部挡盘2，导向套筒7和导向柱8为二套，以保持平衡。边部挡盘和钢卷之间的间隙调整是自动的，可以通过程序设定，具体调整如下：

操作侧边部挡盘2的调整：在边部挡盘2调整之前，先将外支撑的调整到适当的位置，当外支撑调整好后卷筒涨开，接着边部挡盘2快速伸出，接近带钢1边部时降低速度，当带钢1甩尾后快速撤回，在接近外支撑时撤回速度降低。

驱动侧边部挡盘2’的调整与操作侧基本相同，由于导向套筒7’固定在开卷机的本体上，所以省略掉了外支撑调整这一步。

边部挡盘2和2’接近钢卷与离开钢卷1将由线性位置传感器监视并且有返回限位开关。

总的来说边部挡盘2、2’的轴向的调整动作可以概括为以下几步：快速伸出、慢速伸出、停止、快速缩回、慢速缩回。

柔性纠偏原理：因为边部挡盘2和2’是随着开卷机的CPC一起横向移动的，当带钢1与边部挡盘2和2’接触的同时，边部挡盘相对于惯性参照系并非是静止的，而是沿着卷筒所在的轴线移动的，从而起到了缓冲的作用。同时边部挡盘2和2’与辅助框架6和6’之间通过轴承组件3、4、5或3’4’5’连接，分别使二者之间可以在极小的阻力下相对转动。当带钢在开卷时的跑偏达到边部挡盘2和2’与钢卷1的原始间隙时就会受到边部挡盘2和2’轴向的约束，带钢施加给边部挡盘2和2’的力可以分解为沿着边部挡盘2和2’的轴向与切向两个力，轴向力的作用会在二者之间产生摩擦力，摩擦力足够大时二者无相对运动，由于边部挡盘2和2’的旋转是稳定的，其上任意一点在同一相位时的速度方向是恒定的，在这种约束下，带钢就获得了与边部挡盘2和2’上接触点相同的速度，从而得到导向及纠偏；当摩擦力较小时，二者可能产生相对滑动，但在摩擦力的作用下基于同样的原理带钢同样会获得与边部挡盘2和2’切向相同方向的速度。

Claims (5)

1.一种带钢开卷防跑偏装置，其特征在于包括：

一对边部挡盘，设于开卷机卷筒两侧；

两组液压缸，分别与其中一个边部挡盘相连接，推动边部挡盘以单独调节各边部挡盘与钢卷之间的间隙。

2.如权利要求1所述的带钢开卷防跑偏装置，其特征在于：所述边部挡盘外侧分别设有一对辅助框架，边部挡盘与两辅助框架之间设有轴承组件，液压缸通过一导向柱与辅助框架相连接，该导向柱穿设在一导向套筒内。

3.如权利要求2所述的带钢开卷防跑偏装置，其特征在于：其中一侧的液压缸和导向套筒固定在开卷机上，另一侧的液压缸和导向套筒固定在开卷机的外支撑上。

4.如权利要求3所述的带钢开卷防跑偏装置，其特征在于：所述轴承组件包括轴承外圈、轴承滚动体、轴承内圈，内外圈轴向截面均为L形，L形的一边与滚动体配合，而另一边则通过螺栓分别与辅助框架和边部挡盘相连接。

5.如权利要求4所述的带钢开卷防跑偏装置，其特征在于：所述液压缸上设有线性位置传感器。

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