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一种矫直机换辊车设计方案

刘睿平姚养库余涛姜永涛卢跃峰

摘要：本文针对皮带电机驱动形式以及液压缸驱动形式的两种统矫直机换辊小车在使用中存在的车轮打滑、更换检修困难，影响换辊效率等问题，根据生产要求和现场工况，采用一种新的改进设计方案：采用齿轮齿条同步装置，使换辊小车装置在齿轮齿条机构作用下同步受力；同时将皮带传动机构改为电机与传动轴直连的方式，避免采用皮带传动方式造成的皮带轮磨损；其次在设计上将轴承座设计为一高一低结构形式，使得整体机构安装及拆卸更加便捷，节省检修维护时间。

关键词：矫直机换辊装置齿轮齿条机构

DesignSchemeofRollerChangingCarofStraighteningMachine

LiuRuipingYaoYangkuYuTaoJiangYongtaoLuYuefeng

Abstract：Inviewoftheproblemsofwheelslippage，replacementandmaintenancedifficulties，affectingtheefficiencyofrollerchangingintheuseoftwotypesofbeltmotordriveformandhydrauliccylinderdriveform，thispaperadoptsanewimproveddesignschemeaccordingtoproductionrequirementsandsiteconditions.Therackandpinionsynchronizationdeviceisadoptedtomaketherollerchangingtrolleydevicesynchronouslyundertheactionoftherackandpinionmechanism.Atthesametime，thebeltdrivemechanismischangedtothedirectconnectionbetweenthemotorandthedriveshafttoavoidthewearofthepulleycausedbythebelttransmissionmethod.Thebearinghousingisdesignedasahighandalowstructure，whichmakestheinstallationanddisassemblyoftheoverallmechanismmoreconvenientandsavesmaintenancetime.

Keywords：straighteningmachine，rollerchangingdevice，rackandpinionmechanism

在中厚板生产线上，矫直机作为主要设备之一，用来保证带材的平直度，避免带钢发生瓢曲、C翘等变形。随着工艺提高，矫直机辊系在高速工作环境下，由于设计缺陷等原因，经常造成工作辊辊面划伤、轴承卡死等故障发生，所以必须经常对矫直辊系进行更换。常见的矫直机换辊车经过实际使用后发现，换辊小车车轮与轨道长期接触后，车轮与轨道动摩擦因数减小，导致车轮空转打滑；而采用液压推杆的形式的换辊小车，虽然改进了车轮打滑动摩擦力不足的问题，但是液压系统管道安装复杂，空间受限，一旦漏油，不方便维护。随着生产节奏的不断加快，生产线检修很多时候需要在线进行，因此对矫直机换辊的方式必须进行改进，以确保生产线高效稳定的运行。同时还要根据现场对矫直辊系换辊频率，考虑换辊车的检修维护的便捷性，目前国内矫直机换辊车的设计在此方面还未给与足够重视。

2问题描述

2.1结构形式

目前常见的换辊小车结构多选用以下两种方案，如图1，图2所示：鞍钢酸轧挤干辊换辊小车，及马钢1#彩涂拉矫机换辊车，驱动形式分别是电机带动皮带轮传动和换辊车底部采用油缸伸缩驱动两种结构形式：

皮带传动结构的换辊小车普遍存在的问题是皮带轮通过电机驱动传动轮，由于辊子与轨道基本是钢对钢滚动摩擦，使用一定时间后车轮与轨道表面会存有喷淋清洗造成的积液，以及润滑油等残留污渍，传动轴在皮带机构转动下，车轮与轨道动摩擦因数减小。如图3所示为皮带轮传动形式的结构布置图，两侧车轮在工字钢轨道的导向下不能同步运转，导致换辊车卡顿，同时皮带轮传动有弹性滑动，传动效率较低和不能保持准确的传动比，且皮带寿命短，易磨损。

1.工字钢轨道2