KR101075417B1 - 롤 구동 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제철소 압연설비 등에 장착된 롤(Roll) 및 베어링이 장착된 롤 블록(Roll Block)의 분해, 수리 작업 시 분해 수리된 롤 및 베어링이 정상적으로 구동하는지의 여부를 수리된 롤의 현장 투입 전에 미리 확인 점검하기 위하여 사용되는 롤 구동 시험장치에 관한 것이다.

본 발명은 시험롤 거치대와, 구동모터와, 시험장치 조작부를 포함하여 구성되는 제철소 압연 설비에 사용되는 롤 구동 시험장치에 있어서, 상기 거치대는 바닥부(100)의 전면부와 후면부에 좌우 각각 두 개씩 수직 상방으로 돌설된 롤블록 고정틀(3)과; 상기 좌우 롤블록 고정틀(3)의 상단을 덮고, 고정 나사(3-1)에 의하여 하부의 롤블록 고정틀(3)과 고정되어 있는 상부고정 플레이트(4)와; 상기 롤블록 고정틀(3) 각각에 부착된 롤블록 간격 조정틀(7)과; 상기 전면부 및 후면부에 각각 형성된 두 개의 롤블록 고정틀(3) 사이의 중하부에 형성된 판상의 스크류 잭 고정 베이스(11)와; 상기 전면부 및 후면부의 스크류 잭 고정 베이스(11) 위에 설치된 스크류 잭 (8)과; 상기 전면부 스크류 잭과 후면부 스크류 잭을 연결, 고정시키는 스크류 잭 연결대(10)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 제철소에서 압연 등을 위하여 사용되고 있는 롤 또는 베어링 블록이 포함된 롤 블록의 수리, 교체가 있는 경우, 미리 본 발명의 시험장치를 이용하여 롤 및 베어링 등 전체 구동 상태를 확인할 수 있으므로, 수리 교체된 롤 및 롤 블록 등을 바로 현장에 투입하여 생산 중단 등을 야기하는 위험성 을 예방할 수 있으며, 또한 사전 시험을 통하여 불량여부를 미리 판정함으로써 수리, 교체된 롤 및 롤 블록 등이 돌발 고장을 일으키는 횟수를 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한, 생산 중단을 예방함으로써 생산 손실을 현저히 줄이고 안정적인 생산 활동을 유지할 수 있는 효과가 있다.

롤 블록 고정틀, 상부고정 플레이트, 고정나사, 조절나사, 간격조정틀

Description

롤 구동 시험장치{A Testing Device of Roll with Bearing Block}

본 발명은 제철소 압연설비 등에 장착된 롤(Roll) 및 베어링이 장착된 롤 블록(Roll Block)의 분해, 수리 작업 시 분해 수리된 롤 및 베어링이 정상적으로 구동하는지의 여부를 수리된 롤의 현장 투입 전에 미리 확인 점검하기 위하여 사용되는 롤 구동 시험장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소의 압연 설비에는 둥근 통 모양의 롤 및 베어링이 장착된 사각의 롤 블록이 장착되어 있다. 롤 및 롤 축을 지지하는 베어링은 사용기간이 경과함에 따라 마모 및 손상을 입게 되며, 이러한 경우에는 롤(Roll)을 교체, 수리하거나, 또는 롤 블록을 교체, 수리하게 된다.

도 1은 일반적인 압연 롤의 설치상태를 나타내는 단면 개념도이다. 압연설비의 작업롤(55)은 롤 블록(56)에 내장된 베어링에 의하여 축 지지되며, 구동축(51)의 길이가 긴 경우에는 중간에 축을 더 지지토록 하기 위하여 중간 지지부를 두기도 한다.

구동모터에 의거 구동축(51)이 동력을 받으면, 구동축(51)은 이를 축지지하는 베어링과 함께 롤 블록(56) 내부에서 회전하게 되며, 이 회전력은 구동축(51)과 연결된 작업롤(55)을 가동시키게 되고, 작업롤(55)은 제철소에서의 냉간 압연 등 필요한 작업을 공정에 정해진 바에 따라 수행하게 된다.

상기와 같은 작업롤(55)은 압연 작업이 오랜 동안 지속되면 표면 변화 및 결함이 발생하게 되고, 베어링 블록 속에서 윤활유의 도움을 받으며 가동되는 베어링 또한 점진적으로 마모되어 일정이 시간이 경과하면 이를 교체, 수리하는 것일 불가피하다.

현재까지 제철소에서는 대부분 롤 또는 롤 블록을 수리, 교체하는 경우, 사전 테스트 없이 이를 바로 현장에 투입하여 가동시켜왔다.

그러나 종래와 같은 이러한 현장 직접 투입 방식은 종종 롤 및 베어링의 구동 불량으로 이어져 압연 공정의 진행이 중단되는 사태를 야기 하였고, 이는 직접적인 생산 중단의 원인이 되어 왔으며, 때로는 막대한 생산 손실로 이어져 왔다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명인 롤 구동 시험 장치는 롤 또는 롤 블록의 수리, 교체가 있는 경우 미리 본 발명의 시험장치를 이용하여 롤 및 베어링 등 전체 구동 상태를 확인하여, 수리 교체된 롤 및 롤 블록 등이 현장에 투입되는 경우 사전 시험을 통하여 불량여부를 미리 판정함으로써 수리, 교체된 롤 및 롤 블록 등이 돌발 고장을 일으키는 횟수를 현저하게 감소시키는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 시험롤 거치대와, 구동모터와, 시험장치 조작부를 포함하여 구성되는 제철소 압연 설비에 사용되는 롤 구동 시험장치에 있어서, 상기 거치대는 바닥부(100)의 전면부와 후면부에 좌우 각각 두 개씩 수직 상방으로 돌설된 롤블록 고정틀(3)과; 상기 좌우 롤블록 고정틀(3)의 상단을 덮고, 고정 나사(3-1)에 의하여 하부의 롤블록 고정틀(3)과 고정되어 있는 상부고정 플레이트(4)와; 상기 롤블록 고정틀(3) 각각에 부착된 롤블록 간격 조정틀(7)과; 상기 전면부 및 후면부에 각각 형성된 두 개의 롤블록 고정틀(3) 사이의 중하부에 형성된 판상의 스크류 잭 고정 베이스(11)와; 상기 전면부 및 후면부의 스크류 잭 고정 베이스(11) 위에 설치된 스크류 잭 (8)과; 상기 전면부 스크류 잭과 후면부 스크류 잭을 연결, 고정시키는 스크류 잭 연결대(10)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 롤블록 간격 조정틀(7)에는 좌우 및 상하로 롤 위치 조절이 가능토록 낫 모양의 공간으로 형성된 볼트공(7-2)이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 제철소에서 압연 등을 위하여 사용되고 있는 롤 또는 베어링 블록이 포함된 롤 블록의 수리, 교체가 있는 경우, 미리 본 발명의 시험장치를 이용하여 롤 및 베어링 등 전체 구동 상태를 확인할 수 있으므로, 수리 교체된 롤 및 롤 블록 등을 바로 현장에 투입하여 생산 중단 등을 야기하는 위험성을 예방할 수 있으며, 또한 사전 시험을 통하여 불량여부를 미리 판정함으로써 수 리, 교체된 롤 및 롤 블록 등이 돌발 고장을 일으키는 횟수를 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한, 생산 중단을 예방함으로써 생산 손실을 현저히 줄이고 안정적인 생산 활동을 유지할 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 도 2는 본 발명의 롤 구동 시험 장치의 정면 개념도이다. 도 3은 본 발명의 롤 구동 시험장치의 배면 개념도이다. 도 4는 본 발명의 롤 구동 시험장치의 측단면 개념도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 롤 구동 시험장치는 롤 및 롤 블록을 수용하여 거치하는 롤 시험장치 거치대와, 롤 및 베어링의 구동 상태를 시험하기 위하여 설치된 시험롤을 구동하기 위한 동력을 제공하는 구동모터와, 전체 시험장치의 동작을 제어하는 조작부를 포함하여 구성된다.

상기 롤 시험장치 거치대는 시험장치 전체를 바닥에서 지지하는 바닥부(100)가 시험장치가 차지하는 바닥 전체에 걸쳐 깔려 있으며, 이는 강력한 지지가 가능토록 두터운 철강재로 형성되어 있다. 이 바닥부(100)의 앞 쪽 전면부(Work Side)와 뒤 쪽 후면부(Drive Side)에는 마치 대문의 좌우 두 개의 기둥 형상으로 수직 상방을 향하여 좌우 두 개씩의 롤블록 고정틀(3)이 돌출 형성되어 있다. (이하 본 발명 설명의 편의를 위하여 도 4를 기준으로 좌측을 "전면부", 우측을 "후면부"라 칭한다.) 즉, 전면부에 두 개, 후면부에 두 개 총 4개의 롤블록 고정틀이 세워져 있다. 상기 좌우 두 개씩의 롤블록 고정틀(3)의 상단 두 곳 각각은 상부고정 플레 이트(4)가 덮고 있으며, 이들 전 후 두 개의 상부고정 플레이트는 각각 두 개씩의 고정 나사(3-1)에 의하여 하부의 롤블록 고정틀(3)과 고정, 결합되어 있다.

상기 상부고정 플레이트(4)의 중앙 부분에는 조절 나사(4-1)가 동 상부고정 플레이트를 관통하여 나사 회동 방식으로 고정되어 있다. 상기 조절 나사는 시험 대상인 롤 블록이 장착되는 경우 상부로부터 이를 단단히 조여 고정시키는 역할을 하게 되며, 전면부와 후면부 양 쪽의 상부고정 플레이트(4) 모두에 설치된다.

상기 4개의 롤블록 고정틀(3) 각각에는 롤블록 간격 조정틀(7)이 각각 부착되어 있다. 동 롤블록 간격 조정틀(7)은 롤블록 고정틀(3)의 앞 부분을 파내어 이곳에 안착시키며, 좌우조절 나사(3-2)에 의하여 좌우로 조절된다. 또한 동 롤블록 간격 조정틀(7)에는 최소 상하 두 곳에 볼트(7-1)를 통과시킬 수 있는 볼트공(7-2)이 형성되어 있으며, 상기 롤블록 간격 조정틀(7)은 이 볼트공(7-2)을 통하여 롤블록 고정틀(3) 자체에 형성된 너트홀에 볼트 고정된다. 상기 볼트공(7-2)은 좌우 및 상하 조절이 가능토록 낫 모양의 공간으로 형성되어 있다.

상기 전면부에 형성된 두 개의 롤블록 고정틀(3) 사이의 중하부에는 판상의 스크류 잭 고정 베이스(11)가 가로질러 두 개의 롤블록 고정틀(3)에 단단히 고정되어 있고, 그 하부에는 이를 지지하는 지지봉(16)이 바닥부(100)에서 돌출 형성되어 상기 고정 베이스에 고정되어 있다. 상기 후면부에 형성된 두 개의 롤블록 고정틀(3) 사이에도 역시 그 들의 중하부에는 판상의 스크류 잭 고정 베이스(11)가 가로질러 두 개의 롤블록 고정틀(3)에 단단히 고정되어 있고, 그 하부에는 역시 이를 지지하는 지지봉(18)이 바닥부(100)에서 돌출 형성되어 상기 고정 베이스에 고정되 어 있다.

상기 전면부와 후면부 두 곳의 스크류 잭 고정 베이스(11) 위에는 롤 블록이 거치된 후 높낮이 조절이 가능토록 스크류 잭 (8, Screw Jack)이 각각 설치되어 있고, 이 두 곳의 스크류 잭(8)에는 높낮이 조절용 핸들(9)이 각각 장착되어 있다.

상기 전면부 및 후면부의 두 곳에 설치된 각각의 스크류 잭(8)의 상단부에는 하부 롤블록 받침대(6)가 각각 고정 설치되어 있으며, 그 상단에는 상부 롤블록 받침대(5)가 각각 놓여져 있다. 상기 상부 롤 블록 받침대(5)는 향후 시험대상 롤 블록이 장착되는 경우, 롤블록의 상단에 놓여져 조절나사(4-1)과 함께 롤 블록을 고정시키는 역할을 한다. 상기 전면부 스크류 잭과 후면부 스크류 잭의 사이에는 원기둥 형상으로 된 스크류 잭 연결대(10)가 결합되어 있다.

시험 대상이 되는 롤 블록이 상기 좌우 롤블록 고정틀(3)과 상부고정 플레이트(4) 및 롤블록 받침대(6) 사이에 들어오는 경우에는, 상기 좌우의 롤블록 간격 조정틀(7)과 상기 높낮이 조절용 스크류 잭(8) 및 상기 조절나사(4-1)을 이용하여 상하 좌우의 간격 조절이 가능하게 된다. 특히 상하 높이 조절은 높낮이 조절용 핸들(9)를 회전시킴으로써 이루어지며, 이 핸들은 전반부에 하나 밖에 없지만 스크류 잭 연결대(10)를 통하여 전면부 스크류 잭과 후면부 스크류 잭이 결합되어 있어, 전반부와 후반부의 하부 롤블록 받침대(6)가 수평이 유지된 상태에서 동시에 상하로 이동하게 된다.

상기 후면부의 롤블록 고정틀(3) 보다 더 뒤의 바닥부(100) 상부에는 구동축(17)을 회전시키기 위한 동력을 제공하는 구동모터(2)가 설치되어 있고, 상기 구 동모터(2)와 전기 연결되어 이를 조작할 수 있는 조작패널(1)이 장착되어 있다.

바닥부(100)의 상면에는 본 발명의 시험장치를 크레인 등으로 이동할 수 있도록 바닥부(100)의 적어도 4곳 이상에 운반용 걸이(15)가 형성되어 있다. 또한 전면부에는 도 2 및 도 4에 나타난 바와 같이 시험롤이 안착 된 후 그 끝 부분을 덮을 수 있도록 보호 카바(14)가 비치된다.

이하 본 발명의 작동 방법을 상세히 설명한다.

본 발명의 실시를 위하여는 우선 롤 또는 베어링이 장착된 롤 블록의 수리 또는 교체가 완료된 시험의 대상 설비 (이하 "시험대상 롤")를 시험장치가 있는 곳으로 이동하여야 한다. 경우에 따라서는 시험대상 롤이 있는 곳으로 이동시킬 수도 있다. 어느 경우이든 모두 상당한 무게가 있는 물건이므로 크레인 등 무거운 물건을 운반할 수 있는 장치가 필요하게 된다.

시험을 위하여는 시험 대상 롤을 시험장치 내부로 안착시켜야 한다. 이를 위하여는 우선 시험장치 상단에 있는 고정 나사(3-1)를 풀고 상부고정 플레이트(4)를 들어내게 된다. 뒤 쪽의 상부플레이트도 마찬가지로 해체하여 들어낸다. 도 4에 나타난 바와 같이 작업롤(55)의 양단에 있는 좌우 두 개의 롤 블록(16)은 하부 블록받침대(6) 위에 안착된다. 구동축(17)은 구동모터(2)의 축과 단단하게 연결된다.

상기와 같이 시험대상인 롤을 안치하기 위한 기본적인 작업이 끝나고 나면 다음은 위치 미세 조정작업에 착수하게 된다. 롤의 상하 위치를 조정하는 데에는 전면부와 후면부에 각각 설치되어 있는 높낮이 조절용 스크류 잭(8)을 이용한다. 이를 위하여는 높낮이 조절용 핸들(9)을 조작하게 된다. 또한 롤 블록(16)이 움직 이지 않도록 단단히 고정하기 위하여는 4곳에 설치되어 있는 롤 블록 간격조정틀(7)을 이용하여 롤 블록 사이에 공간이 생기지 않도록 조정한 후, 낫 모양으로 생긴 볼트공(7-2)에 볼트를 넣고 위치를 잡은 후 또한 단단히 고정시킨다.

다음은 상부고정 플레이트(4)를 다시 고정나사(3-1)를 이용하여 롤 블록 고정틀(3)과 부착, 고정시키고, 이어서 상부 플레이트(4)의 상단에 있는 조절나사(4-1)을 이용하여 상부에서 하부에 안착된 베어링 블록(16)의 상단에 놓여진 상부 롤블록 받침대(5)와 단단히 체결하면 시험장치에 안착 고정된 롤의 좌우 두 개의 롤 블록(16)은 시험장치에 완전 고정된 상태이기 때문에 움직일 수 없는 상태가 되며, 중앙의 작업롤(55)은 구동축(17)을 매개로 구동모터(2)의 축과 단단히 결합되어 있기 때문에 함께 구동 가능한 상태가 된다.

상기와 같은 롤 안착 및 위치 조정과 롤 블록(16)이 움직이지 않도록 단단히 고정하는 모든 준비가 끝나면 다음은 시험롤 가동에 들어간다. 조작용 패널(1)의 스위치를 온 시키면 구동모터(2)가 작동을 시작하며, 구동모터(2)는 구동축(17)을 회전시킨다. 구동축(17)의 회전에 따라 작업롤(55)은 함께 고정되어 있는 구동축(17)과 함께 회전하게 되며, 또한 동 구동축(11)은 롤 블록(16)에 장착된 베어링 블록 내부에서 윤활유에 포섭된 베어링의 지지를 받으며 회전하게 된다.

이 때 베어링 조립에 이상이 있거나 롤의 구동이 원활하지 않은 경우에는 삐걱거리는 소음이 발생하거나 불규칙한 회전이 관찰된다. 필요 시에는 롤 구동 시험기를 이용하여 정상적인 구동 시와의 소음의 차이, 또는 동작 크기의 차이를 비교하여 불량여부를 판정할 수도 있다. 불량으로 판정된 롤은 다시 수리 교체 작업장 으로 이동하여 재 작업을 실시하게 된다.

도 1은 일반적인 압연 롤의 설치상태를 나타내는 단면 개념도이다.

도 2는 본 발명의 롤 구동 시험 장치의 정면 개념도이다.

도 3은 본 발명의 롤 구동 시험장치의 배면 개념도이다.

도 4는 본 발명의 롤 구동 시험장치의 측단면 개념도이다.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

1 : 조작패널 2 : 구동모터
3 : 롤블록 고정틀 3-1 : 고정나사 3-2 : 좌우조절 나사
4 : 상부고정 플레이트 4-1 : 조절나사
5 : 상부 롤블록 받침대 6 : 하부 롤블록 받침대 7 : 간격조정 틀

8 : 스크류 잭 9 : 높낮이 조절용 핸들 10 : 스크류잭 연결대
11 : 스크류잭 연결 베이스 14 : 보호카바 15 : 운반용 걸이

16 : 롤 블록 17 : 구동축 18 : 지지봉

51 : 구동축 55 : 작업롤 56 : 롤 블록 100 : 바닥부

Claims (2)

1. 시험롤 거치대와, 구동모터와, 시험장치 조작부를 포함하여 구성되는 제철소 압연 설비에 사용되는 롤 구동 시험장치에 있어서,

   상기 거치대는 바닥부(100)의 전면부와 후면부에 좌우 각각 두 개씩 수직 상방으로 돌설된 롤블록 고정틀(3)과;

   상기 좌우 롤블록 고정틀(3)의 상단을 덮고, 고정 나사(3-1)에 의하여 하부의 롤블록 고정틀(3)과 고정되어 있는 상부고정 플레이트(4)와;

   상기 롤블록 고정틀(3) 각각에 부착된 롤블록 간격 조정틀(7)과;

   상기 전면부 및 후면부에 각각 형성된 두 개의 롤블록 고정틀(3) 사이의 중하부에 형성된 판상의 스크류 잭 고정 베이스(11)와;

   상기 전면부 및 후면부의 스크류 잭 고정 베이스(11) 위에 설치된 스크류 잭 (8)과;

   상기 전면부 스크류 잭과 후면부 스크류 잭을 연결, 고정시키는 스크류 잭 연결대(10)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 롤 구동 시험장치
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 롤블록 간격 조정틀(7)에는 좌우 및 상하로 롤 위치 조절이 가능토록 낫 모양의 공간으로 형성된 볼트공(7-2)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 롤 구동 시험장치

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