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H型钢生产线是一种生产H型钢的流水线。
H型钢自动组立机的工作原理以及H型钢自动组立机在组立机中的优势:H型钢自动组立机它的幅板翼板定位采用液压传动,两边通过机械同步夹紧对中,能确保规定范围内的不同宽窄的幅板、翼板定位,自动对中准确,无须每次作调整(设有偏心轮作微量调整)。H型钢组对时端部设有液压自动升降的挡料架,能确保组对时幅板、翼板端部对齐,上压梁采用左右四组导轨副导向,确保压紧时的稳定性。 可根据用户要求及工件长度任意加长及减少辊道数量。液压系统采用中外合资企业标准液压系统产品,并设有精滤器,确保电磁阀长期可靠运行。的幅板翼板定位采用液压传动,两边通过机械同步夹紧对中,能确保规定范围内的不同宽窄的幅板、翼板定位,自动对中准确,无须每次作调整(设有偏心轮作微量调整)。H型钢组对时端部设有液压自动升降的挡料架,能确保组对时幅板、翼板端部对齐,上压梁采用左右四组导轨副导向,确保压紧时的稳定性。 可根据用户要求及工件长度任意加长及减少辊道数量。液压系统采用中外合资企业标准液压系统产品,并设有精滤器,确保电磁阀长期可靠运行。
H型钢生产线的不同,所以H型钢产品也就具有了不同的挠度。在各种荷载作用下跨中最大挠度计算公式。
H型钢生产线均布荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). q 为均布线荷载标准值(kn/m). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).
跨中一个集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).
跨间等间距布置两个相等的集中荷载下的最大挠度在梁的跨中,其计算公式: Ymax = 6.81pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).
H型钢生产线跨间等间距布置三个相等的集中荷载下的最大挠度,其计算公式: Ymax = 6.33pl^3/(384EI). 式中: Ymax 为梁跨中的最大挠度(mm). p 为各个集中荷载标准值之和(kn). E 为钢的弹性模量,对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm^2. I 为钢的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm^4).
悬臂梁受均布荷载或自由端受集中荷载作用时,自由端最大挠度分别为的,其计算公式: Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 为均布线荷载标准值(kn/m). ;p 为各个集中荷载标准值之和(kn).
可以根据最大挠度控制1/400,荷载条件25kn/m以及一些其他荷载条件 进行反算,看能满足的上部荷载要求!
英文名称:H Beam Welding Line
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现在市场上面的H型钢,多为Q235B,Q345B,如果你要Q345C/D/E,的材质的话,就属于加工的了,因为钢厂是不热轧这些材质的H型钢的。有什么疑问,可以电询0371-668103...
1.焊接H 型钢生产方式是将H型钢按照"工"字型放置,两侧同时焊接两道角缝,大大增加了焊接效率。由于对称焊接,焊接后腹板基本不变形。
2.矫形机构H型钢翼缘矫正机通过偏心压辊实现对焊后热态的H型钢翼板的角变形直接矫正,减少了矫正力,并提高了矫正精度。
3.从焊接规格上看,焊接H型钢的规格是国内最大的,与国外最先进的H型钢焊接设备生产公司(ESAB公司)的H型钢焊接生产线指标相同。
4.在组立方式上,采用了组立-焊接一体化方式,减少了工序,提高了生产效率。
5 . 在腹板、翼缘板对中方式上,采用了前后各两组的对中方式,提高了定位精度。
6 .送丝机与焊枪软连接并且焊枪焊接角度可以调整装置。
7 .大角焊缝,采用双电源(DC+AC)双丝、双弧、双熔池焊接工艺。本生产线的这些特点都是国内首创。
8 .采用进口PLC控制,可靠,易编程 。
9.在同一工位上,连续完成H型钢在生产过程中的组立、焊接、矫形、托起、出料等全部工序。
SKHZ-B型数控H型钢组立机
产品概述
本机是H型钢生产线中的主要设备,适用于T型钢、H型钢和变截面H型钢的制作,对H型钢可实现四条焊缝同时点焊,一次自动组立成型完毕。
生产效率与国内同行业相比可提高二倍以上。其组立点焊结构填补了国内外同行业的空白。在输入辊道上由3副机械手(液压驱动)形成引料槽,对上、下翼板的预备定位,另设3副机械手(液压驱动)对腹板进行预备定位。在龙门架下即主机内,装有一系列定位夹紧装置,首先是手动单边连动定位,其目的在于因工件毛坯尺寸有误差,避免在生产中产生这样或那样的问题。数控自动组立机套用国际流行的一边定位,另一边采用液压夹紧的方法,在产品的上压辊与主传动辊基本上在一个平面上,有利于使腹板下端、上端紧贴在翼板上。本机传动装置采用交流变频调速,利用变频器具有扭转矩和进行矢量控制特点,使设备耗电量少,而且还有很多的调速范围。
整机系统全部采用数控,友好的人机对话界面,全中文菜单操作,对组立H型钢的各种工艺参数进行预置。
规格与配置
1、 H型钢高度:300-1500mm
2、 腹板厚度:6-30mm
3、 翼板宽度:125-800mm
4、 翼板厚度:9-40mm
5、 H型钢长度:4000-15000mm
6、 组立速度:300~6000mm/min
7、 输入辊道长度:12000mm
8、 电机功率:7.5KW
9、 系统压力:6.3Mpa
先进性
SKHZ型数控变截面H型钢自动组立机是等变截面H型钢自动生产线的核心设备,这台设备的先进与否决定了生产线的自动化水平。目前国内H型钢生产线普遍采用是二次组立法,即先将腹板和其中的一块翼板组立成"⊥"型,再将⊥翻转180°与另一翼板组立成"I"型。而本项目开发的SKSZ数控变截面H型钢组立机,能将变截面的H型钢三块板件一次连续组立动态定位,四把焊枪自动点焊成型。工效比传统的组立方式提高1-2倍。这样,一条H型钢生产线,可以当两条线用。由于应用数控技技术,大大地提高了H型钢组立的自动化水平。等变截面 H型钢自动组机由输入组立辊道、主机、输出辊道、液压系统、电器控制系统、自动点焊机等组成。
采用计算机控制,实现将切割后及矫正平整完的两件翼板、一件腹板一次组立成H型,是国内外先进的一流设备。
H型钢变截面组立机是国内外先进的科技含量高的先进设备。它最具特色的是H型钢一次组立成形,利用2台CQ2气保焊机,四条缝一次通过式,点焊组立成形,该机对H型钢的上、下翼板及腹板具有液压自动对中、自动定位、组立一次完成的功能,完全满足H型钢组配精度;上、下料设有三组对中机械手、液压驱动,是H型钢组对前的预备定位, H型钢为变截面时,垂直下压上翼板的压辊由液压跟踪装置,随H型钢翼板与腹板所夹角度变化而随之压下、或上升变化、达到变截面的仿形跟踪组立的完善先进功能。
组立全过程计算机数字控制,汉字操作菜单可调整H型钢组立工艺参数即工件运行速度、焊丝直径、电流、电压、焊缝长度,空行程间隔速度、距离,在加工完成时设有光电控制原件,加工结束时返馈控制信号,全过程全自动处理。
该设备比国内外组立机效率提高二倍以上,是国内首创,目前正广泛的应用在钢结构生产领域中。
结构
H型钢自动组立点焊机由主机、输入辊道、输出辊道、液压系统、电器控制系统、自动点焊机构组成。
电气控制系统
H型钢数控组立机配套的自动控制系统是数控的。该系统是在生产线的总控制台上位计算机的指令下进行工作的。该控制系统采用进口美国斯达特威达工业控制计算机,15英寸彩色显示器,64M内存,40G硬盘,三防触摸键盘。
SKBH型数控悬臂式焊接机
一 产品概述
1.功能与用途
SKBH型H型钢数控悬臂式焊接机是制造H型、T型及其它异型钢焊接生产线上设备之一,主要用于等、变截面H型钢埋弧焊接和相近的构件的自动焊接。
在H型钢自动生产线上,H型钢的四条连续船形埋弧焊缝是由这台设备完成的。一般情况下,一条生产线要配2台SKBH型H型钢多用埋弧焊接机,2台机器分别布置于输送辊道的两侧。焊机在与输送辊道平行铺设的轨道上行走,对由液压翻转机翻转成45度的H型钢实施埋弧焊接。
该机具有设计合理、结构紧凑、造型新颖美观、适用性强、稳定性好、功能多、自动化程度高等特点。科技含量高、焊接质量高,实现焊接自动化。运行平稳,动、停、行响应迅捷。定位准确--三坐标控制。在数控系统指挥中,可进行三坐标移动,准确到达所要求的位置,既在生产线上联动,又可单独运行作业进行点焊、连续焊接的设备。适用于各种钢结构生产企业等。
2.规格与配置
有效焊接行程:15000mm
焊接速度:240-2400mm/min
返程速度:4.5m/min
焊臂上下行程:800mm
焊臂左右行程:500mm
焊丝尺寸:3.2-5mm
行走电机:1.3Kw
焊臂升降电机:0.75Kw
焊臂移动电机:0.25Kw
焊机回收电机功率:4Kw
焊机回收容量:100Kg
行走小车轨距:800mm
轨长:16000mm
3. 先进性
该自动生产线配置4台H型钢悬臂焊接机,全过程数控化,汉字菜单操作,对H型钢埋弧焊的各种工艺参数可进行预置,全自动操作、跟踪准确、信息化管理平台与通讯中心网络联接,由于数控无级调速、焊接均匀、快速回程、提高效率、最大限度减少天车干预,安全提高。
机械传动为步进驱动,滚动磨擦移动形式,运动平稳自如、重复精度高,施焊过程设备设有高自由度,极其灵活的焊缝跟踪系统,操作简单,直观。该机悬臂可360度任意回转(可根据用户需要),可适应各种焊接方式。
整机行走机构由数控步进电机驱动,与焊接电控系统关联整体调着焊接速度。在悬臂上装有机头,焊枪、送丝机构、焊剂装置均安装悬臂上面,机头上装有两台数控步进电机负责焊枪的Y向移动和高度Z向调整。焊枪上装有焊缝跟踪装置,由于焊道上撒有松散的焊剂,因此,本设备针对这种工作特点设计了可靠的机械跟踪装置。这种跟踪装置能与焊缝随动,准确跟踪,是实现优质焊缝的可靠保证。
为了减小占地空间,本设备的立柱设计成箱体,机器的电控系统均安装里面。立柱的外面装有彩色显示屏和控制面板,这样操作者可以方便地进行操作、监控。每一台焊机上都设有操作者空间,操作者可随车操作。在控制面板的傍边还设有一小控制盘,这是两地控制键盘,可与总控制台同时对对与焊接相关的平移机、45翻转机和辊道进行操作控制。这是为整条线的可靠工作设置的人工干预控制。 本机的悬臂梁是可以回转180度的,可以对等距的另一H型钢实施焊接。这是本设备在功能上的一大特点。可与国内外各种高中低档埋弧焊机相匹配。该机设有焊剂回收装置,以确保环卫要求,大大改善其工作环境。
二 总体与局部介绍
该机主要由行走机构、回转悬臂、焊枪机头、焊剂布撒及回收系统、焊缝跟踪系统、数控系统、焊接控制系统、焊丝输送机构等。该机由机身、行走、导轨、垂直升降系统;横梁、横梁平移系统机头支架,数控系统组成。工作时操纵整机行走系统沿X向行进到指定焊接区,Z向悬臂升降依靠丝杠传动,Y向横向移动依托滑板轨实现,兼之机头架实施微调满足铅垂方向移动到达工位即可焊接。当焊接完成一次工序后,配以组立、翻转机,进而连续工作。
1. 导轨由两条精加工导轨和导轨调整部分组成,该导轨的独特之处在于接触面积大,运行平稳,易调整、易清理、维护方便。
2. 行走小车由小车、轮轴、车轮、减速机、步进电机组成,能保证所需的焊接速度,并能实现快速返程。
3. 立柱采用型钢结构,强度高。
4. 横梁采用矩型导轨,丝杠传动升降,无抖动。
5. 埋弧焊机放在行走小车上,既增加重量起到行走稳定的作用,又能方便人工操作。
6. 悬臂横梁可以回转360度,能对等距对称平行的另一条H型钢实施焊接。
7. 配备1000A埋弧自动焊机(用户自选)。
三 电气控制系统
H型钢数控悬臂焊机配套的自动控制系统是数控的。该系统是在生产线的总控制台上位计算机的指令下进行工作的。该控制系统采用进口美国斯达特威达工业控制计算机,15英寸彩色显示器,64M内存,20G硬盘,三防触摸键盘。防水、防尘触摸键盘,人机对话提示操作、软件功能丰富、语言精炼、使用方便。焊接工艺过程采用中文菜单提示,代码为SK88编程方式(专用语言)或ISO、ESA。 输入方式:屏幕显示触摸键输入、磁盘输入。屏幕跟踪显示,沿原轨迹返回、再返回、加工中暂停。
S
KHJ-C型卧式翼缘校正机
一 产品概述
SKHJ-C型卧式翼缘校正机用于H型钢的翼缘校正。当H型钢完成焊接工序后,在焊接应用的作用下H型钢的翼板会变形,必须进行校正才能使用。本设备主要用于焊接后的H型钢和T型钢的翼板校正。
规格与配置
1. 翼缘宽度:200-800mm
2. 翼缘厚度:8-40mm
3. 腹板高度:200-1500mm
4. H型钢材质:16mn
5. 矫正速度:500mm/min
6. 最大输出扭矩:40000nm
7. 驱动电机功率:15kw
8. 液压系统最高压力:25Mpa
9. 液压驱动电机:10kw
二 结构与组合
本机由三大部分成:
1. 前辊道:总长15000mm、宽度3000mm,前辊道的主要功能是将矫正工件输送给矫正主机。
2. 主机:长6500mm、宽2000mm、高2800mm,主机由左、右两个独立的翼缘矫正机组成,主机的主要功能是同时矫正H型钢的两侧翼缘。
3. 后辊道:总长15000mm、宽度3000mm,后辊道的主要功能是将矫正好的H型钢输送出去。
三 总体与局部介绍
1. 本机采用了卧式矫正的总体结构。左侧翼缘矫正机固定,右侧翼缘矫机可随腹板高度变化在行进中矫正。
2. 本机采用了动力压辊机构立式放置,并可同时作垂直、水平两个方向的移动,以适应H型钢中心高度的变化。
3. 右侧翼缘矫正机可在轧道上作水平方向移动,当腹板高度发生变化时,右侧主机可在移动中完成翼板的矫正。
4. 本机采用了液压系统为矫正动力,同时实现了大功率线位移的控制。
5. 本机使用了速比大体积小的摆针轮减速机,实现了低速平稳的传动。
技术指标与参数
四 控制柜
控制柜是为H型钢焊接生产线上的翼缘矫正机配制的控制装置。并且配有现场操作箱,能实现两地控制。翼缘校正机上有两台7.5KW主电机,一台液压电机,10KW。该设备主要完成钢板的校平。主电机具有前进.后退及点动控制功能,主要电器元件采用进口技术或合资企业生产的元件 (德力西、施耐德、梅兰日兰) 。
控制方案
1. 主电路控制方案
该机控制采用PLC,QF1为总电源开关,QF2、QF3为左右主驱动电机断为液压泵电机断路开关,QF5-QF7为输送电机断路开关,KR1-KR2为主电机的热继电器,用于保护电机,KM1-KM2为主电机的正反转接触器,KR2为左右电机热继电器。自动空气开关对电机进行短路保护,热继电器对电机进行过热保护。
2. 保护电路
QF8为控制回路自动空气断路器,QF8在控制电路中起短路保护作用。在控制柜及现场操作箱上均设有急停按钮,可以紧急停车。FR1为主电机的过热保护继电器,FR2 FR3为左右电机的过热保护继电器。XW1.XW3为左右电机上限位开关;XW2.XW4为左右电机下降限位开关。操作面板上有三个指示灯;BL1为电源显示灯,HL2为主电机前进显示灯,HL3为主电机后退显示灯,S3为主电机前进.停止选择开关;S2为现场操作箱上主电机正转.停止选择开关;S4为现场操作箱上主电机反转.停止选择开关。ST1 ST2是主电机前进。后退点动控制按钮。ST5 ST6是现场操作箱上主电机前进.后退点动控制按钮。
3. 控制电路的操作
合上总电源开关Q1及Q2.Q3,和控制开关QF8,电源指示灯HL1亮。此时可以点动调整左右电机,调整好位置后,将选择开关S1打到主机前进位置,接触器KM1 KM4应吸合,延时几秒后,KM4断开,KM3吸合,主电机完成星角启动,指示灯HL2亮,显示主电机正常运行。
SKYF-45°翻转平移机
一 设备概述
为了保证焊接质量,在数控悬臂焊机的操作台上同时设置了相关的设备-45°翻转平移机,这样既可以保证焊缝的质量,又可以使生产节奏更加协调,整个操作采用摇控控制,方便简洁。45°翻转平移机是组成H型钢焊接生产线的必备设备,也是提高生产线自动化程度的必备设备。
二 基本参数
1. 参数
45°翻转平移机
腹板高度:200-1500mm
翼板宽度:200-800mm
H型钢长度:3000-15000mm
翻转角度:45°
行走速度:11m/min
轨道长度:4000mm
2. 先进性
1、 全遥控操作,采用全机械式结构,节省空间、力量大、翻转平 稳,翻转速度快,无噪音;
2、 占地面积小,支撑平稳,保证焊接条件;
3、 与整个生产线的工作协调性好;
4、 三台联用,同步性好,整线共有4组。
3. 结构概述
SKYF-45°H型钢翻转平移机采用机械式结构,翻转支架支撑在平移机座上,占地面积小,H型钢的翻转采用摆线针轮减速机带动齿轮、齿条结构共同完成;平移采用蜗轮减速箱控制,当需要平移时,只需按动平移遥控按钮,就可以将H型钢所要焊接的焊缝置于悬臂焊接机的焊机头下,此时蜗轮减速箱自锁,小车不能移动,以保证焊接质量。
SKYF-90°翻转平移机
一 产品概述
主要用于 H 型钢自动化生产线上 H 型钢的 90 度或 180 度翻转,结构简单,可取代吊车,操作 平稳 方便。
二 规格与配置
1. 腹板高度: 200 -1500mm
2. 翼板宽度: 200 -800mm
3. H 型钢长度: 3000 -15000mm
4. 行走速度: 12.7m /min
5. 承载量: 7.5 吨
6. 轨道长度: 5000mm
7. 整机尺寸: 2500 × 600mm (长 × 宽)
8. 设备总重: 600kg / 台
9. 翻转角度: 90o 或 180o
三 先进性
1. 全遥控操作,采用全机械式结构,节省空间、力量大、翻转平稳,翻转速度快,无噪音;
2. 占用生产线的上部空间,占地面积小;
3. 与整个生产线的工作协调性好;
4. 四台联用,同步性好。
四 结构与组合
90 度 H 型钢翻转平移机采用机械式结构,翻转支架支撑在平移机座上,占地面积小, H 型钢的翻转采用摆线针轮减速机带动齿轮、齿条结构共同完成;平移采用蜗轮减速箱控制,(链轮、条传动)。
当需要进行 90 度翻转时,通过此翻转平移机可直接实现翻转;当需要 180 度翻转时,需先将 H 型钢翻转一定角度,使工件脱离辊道,平移至辊道对侧,使 H 型钢对准辊道翻转至 90 度落于辊道,辊道遥控系统启动,辊道将工件输送移出翻转区,翻转臂翻转 90 度复位,同时平移退回初始位,再启动辊道将工件输送回翻转区,小车平移至翻转位,使所有翻转臂垂直臂靠紧工件后,翻转机组同步翻转重复上一次翻转程序,实现 180 度翻转,并复位等待下一次翻转程序。
五 总体与局部介绍
料架是一个直角体,下面是齿轮齿条通过减速机传动。减速机带动齿轮齿条和料架完成工件 90 度或 180 度翻转。
目前国内具备生产热轧H型钢能力产线31条,总设计产能近2400万吨;正在投产且常规化生产的热轧H型钢生产线共26条。据统计,2016年国内热轧H型钢总体产量在1587.52万吨,同比增加14.9%。
截止2016年1-12月份,国内热轧H型钢出口约180万吨,表观消费量约1412万吨,增长13.9%左右。其中马钢、莱钢在行业盈利改善情况下有小幅增量;津西因产品资源结构调整、钢板桩生产影响,型钢量明显减弱;日照、新泰、首钢长治、包钢、兴华等因产线生产的恢复正常全年产量提升明显,值得注意漳州闽航发特钢自2015年研发试轧后16年基本维持常规化生产,目前生产能力1000吨/天。
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号外!加小编微信号“ayuanrhy”,受邀进入“润滑油聚焦油粉交流群”
冷床辊道轴承润滑方式改造
0.前言
莱钢大H型钢生产线是十五技改的标志性项目,是国内第二条大H型钢生产线,2005年9月开始热负荷试车。主体设备全部从德国西马克公司引进,是目前国内最先进的一条H型钢生产线,具有轧制工艺精度高,自动化控制水平先进等特点,能生产世界上最大规格的H型钢。在现场的使用过程中,出现故障较多的是冷床输入辊道,由于所处环境恶劣,导致原有的甘油润滑故障率高,经常出现辊道轴承研死现象,并且润滑脂大量溢出,导致了多次设备火灾事故,因此急需通过技术改造,改进设备润滑方式,提高轴承的使用寿命,杜绝消防隐患。
1.辊道润滑简介
冷床输入的辊道共计30根,长度1.3米,采用的轴承为WC22222系列的滚动轴承。在正常生产中,轧件经过精轧机后需要切头,这时会停留在冷床输入辊道上大约20秒钟时间,轧件温度在800℃左右,由于生产节奏较快,导致此处轧件停留时间较多,原系统使用的甘油润滑,由于所处环境持续高温,导致大面积管路内的甘油被高温辐射导致碳结,经常性出现油路不通,轴承研死的现象,严重时每周均会更换10多个轴承,并且从轴承座端盖处经常溢出甘油,如果清理不及时,会引发火灾,有重大消防隐患。
2.润滑系统的使用要求
2.1系统工作介质需采用高粘度润滑油
由于此处的轴承处于重载低速的工况下,为了在转动表面之间建立起稳固的油膜层以避免金属表面直接接触,因此,必须采用高粘度的润滑油做为润滑剂。
2.2系统工作状态应进行实时监测
由于工况恶劣,许多润滑点不仅所处位置十分偏僻,并且所处温度高,在正常轧钢状态下,维护人员很难接近并进行检查,因此系统的监控功能,故障报警系统就显得尤为重要,以便出现故障时维修人员能够立即找出问题所在。
2.3系统能在恶劣工况下长时间不间断运转
在机组运行状态下,如果轴承座内出现异常,由于安全及生产等多方面的因素,维护人员不可能对故障现场开展及时的维修活动,因此要求润滑系统即使在比较恶劣的工况下也能保证稳定可靠的长期运转,保证润滑效果。
2.4润滑系统溢出的介质不会出现火灾
原系统由于轴承座内油脂外溢,堆积较多,在高温的环境下,即使氧化铁皮掉落在上面也会出现火源,由于环境恶劣,无法及时进行清理,因此出现了多次火灾,烧坏了线路,出现重大设备停机。新改进的系统应减少润滑油的排放,避免因润滑油出现火灾隐患。
3.现场改造方案
我们通过技术研究分析,发现甘油润滑方式不适用于此环境,它的弊端较多,急需更改新的润滑方式,为此厂成立了专门的加热炉辊道润滑研讨课题小组,通过查阅和检索各种润滑方式的资料,并从网上收集了国内外各大钢厂润滑系统的使用情况,将其与甘油系统进行了比较,发现油气润滑方式应更加适合于冷床输入辊道轴承润滑,最终确定采用油气润滑方式,并实施了此项目。在冷床输入辊道附近安装了一套油气润滑站室,在主管道处安装了5个分配器,每个分配器均为5出口,为加强管路的弯曲,断裂性能,将管路由原来的铜管改造为不锈钢管,为了减少轴承摩擦力,减少消防隐患,润滑油由壳牌爱万力EP2润滑脂改用壳牌460号可耐压润滑油。
4.油气润滑工作原理及改造方案
4.1油气润滑的基本原理
将单独供送的润滑油和压缩空气进行混合,并形成紊流状的油气混合流后再供送到润滑点,这个过程就是油气润滑。图1为油气流形成的示意图,单相流体油和单相流体压缩空气混和后形成了两相油气混合流,两相油气混合流中油和压缩空气并不真正融合,而是在压缩空气的流动作用下带动润滑油沿管道内壁不断地螺旋状流动并形成一层连续油膜,最后以精细的连续油滴方式喷到润滑点。
油气管中油的流动速度和压缩空气的流动速度相差很大,油的流速远远小于压缩空气流速,并且从油气管中出来的油和压缩空气也是分离的。在油气管道中,由于压缩空气的作用,起初润滑油是以较大的颗粒呈间断状地粘附在管道内壁,当压缩空气快速流动时,油滴也随之低速缓慢移动并逐渐被压缩空气吹散变薄,在行将到达管道末端时,原先是间断地粘附在管壁四周的油滴以波浪形油膜的形式形成了连续油膜,被压缩空气以精细的连续油滴喷入润滑点。润滑的机理是只要在作相对运动的摩擦面之间建立一层薄薄的油膜,只要这层油膜足够稳固,有足够的承载能力以防止摩擦面之间直接接触,那么润滑作用也就建立起来了。
4.2新系统工作原理
油气润滑系统与主机联动,主机启动润滑系统就进入自动工作状态,此时二位二通电磁阀常闭,打开压缩空气经处理后一路直接与两个油气分站的空气进口连接,另一路经油雾器控制气动泵工作携带油雾的压缩空气可使气动泵的气动活塞得到有效的润滑,由气动泵排出的润滑油先进入带有接近开关的递进式分配器,主分配器润滑油被主分配器定量分配后,与压缩空气混合后形成油气流,分成多路呈液体油膜涡漩式沿管壁分别输送到辊道油气分配部分的第一级油气分配器,油气流再均匀地分成5路进入轴承座内,确保轴承得到有效地润滑。如果气动泵或递进式分配器发生故障,接近开关将得不到正常的信号,在达到预调的监控时间时会发出润滑报警信号。
4.3控制系统
本系统采用的是PLC液晶操作面板系列:它主要用于信号量较多输入输出点达数十个或数百个的场合,可以显示系统的各种设定参数及运行状态,可以对系统进行多种模式,的操作并修改系统参数,出现故障时能提示故障所在及诊断处理方法,并记录故障类型及发生时间,及时提醒维修人员进行故障检测与处理。
在油气润滑系统中有三种介质:即油,气和油气系统,与之相对应有三个检测部分即供油,供气及油气输送部分得检测装置。当系统中部分设备的运行状态出现了故障,能及时发出故障信号,避免出现严重的后果。这套油气润滑系统能确保对三种介质的状态都进行监视。
对油的监视液位开关能监视油箱液位,确保液位过低时系统停止运行,递进式分配器的接近开关可以监视递进式分配器本身及其上游的供油部件,如泵等工作有否故障,整个供油过程是否正常。对气的监视为一个或数个压力开关监视压缩空气的压力状况。对油气的监控是油气流量装置,它不仅监控油气流量的最小值,还监控油气流量的最大值。当油气流量低于设定值时报警,油气流量过低意味着油气流动速度过慢或停止,润滑剂无法被正常供送到润滑点,而油气流量高于某个设定值时,进行报警提示,由维修钳工对油气管道破损或泄漏进行维修。
5.油气润滑效果分析
5.1持续有效的润滑
上图为供油量Q,轴承温度t和摩擦NR三者之间的关系曲线,从图中可以看出,供油量,轴承温度和摩擦并不是呈正比关系的,当供油量增大到一定程度时,轴承温度呈下降趋势,在这条温度曲线中部温度值是最高的,因为此时供油量还没有大到足以降低轴承温度的地步,相反由于多余的液体摩擦而产生了热量,而随着供油量的增大轴承摩擦也增大,而两条曲线的最低点恰好是供油量最小的时候,这也是油气润滑的最佳区域,因此油气润滑用最小的供油量却能达到降低轴承温度和减少轴承摩擦的良好效果,实现了润滑剂100%被利用。
5.2节能降耗
油气润滑不仅能大量节约润滑油,而且可以保证有效润滑,这种少油润滑比起多油润滑不仅不会影响油膜的形成,反倒能够降低滚动摩擦损失,从下图中可以看出在同样的转速下,少油润滑比多油润滑的动摩擦力矩要小得多,很明显油量不能过小,否则会影响油膜的形成,容易发生磨损和烧伤,但油量过大同样有害,会增大动摩擦力矩,使轴承发热加快,所以使用较少的油量便会得到较好的润滑效果,这不仅减少了油品的耗用量,还提高了轴承的润滑质量,所以显得经济实惠,安全可靠。
5.3降低轴承的温度
油气润滑中的压缩空气是一种“天然”的冷却剂,由于压缩空气可以在轴承座内保持一定的正压,而轴承座内的正压和供送入轴承座的压缩空气压力之间有一个大的压差,这一较大的压差所起的作用就是冷却轴承,而且是持续不断地冷却,因此通过压缩空气的溢出带走了大量的热量,轴承可维持低温运行,在冷床输入辊道上经过使用后检测表明,采用油气润滑后,这些部位的轴承温度可降低90℃-230℃是现实可行的,同时压缩空气通入轴承座并从轴承座中溢出,也增强了轴承座的密封性能,因为压缩空气可使轴承座内保持0.3-0.8bar的正压,使外来的水,氧化铁皮及其它粉尘,脏物无法侵入轴承座危害轴承。
5.4监控手段完善,机电一体化程度高
在油气润滑系统中,带液晶显示器的操作面板可以实现就地远程测试等多个模式的操作,并能完整显示系统的运行状态和故障信息等,系统还可向控制系统提供各种显示监视和联锁信号,因此油气润滑系统机电一体化程度要比甘油润滑系统高。
5.5减少排放量,杜绝消防隐患
在油气润滑系统的使用中可以发现,轴承座溢出的润滑油为极少量的液态润滑油,而不是固态的润滑脂,不会堆积在轴承座地步,也不会因为清理不及时出现火灾险情。在现场使用过程中,还未出现过一次火灾事故,由此杜绝了火灾隐患。
6.结束语
大H型钢生产线冷床输入辊道自使用了油气润滑后,延长了轴承的使用寿命,遏制了轴承的损坏;润滑剂的消耗大大减小,工人劳动强度和维修成本随之大幅度减少,成效显著;设备运行稳定,设备的停机率逐渐消失,为生产顺行奠定了基石,经济效益巨大。
来源:网络
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