PC轧机换辊小车设计
精轧机弯辊块更换小车[实用新型专利]
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专利名称：精轧机弯辊块更换小车
专利类型：实用新型专利
发明人：于树彬,梁立民,代广连,刘洪涛申请号：CN201220690985.1
申请日：20121214
公开号：CN203076335U
公开日：
20130724
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及精轧机，尤其涉及精轧机弯辊更换。
一种精轧机弯辊块更换小车，它包括一个由横向的槽钢和纵向的角钢焊接而成的框架，框架底部连接两个纵向设置的钢管，每个钢管两端设置一个车轮。
本实用新型使用方便，快捷，节省大量人力和物力资源，缩短了工期。
申请人：中国二十冶集团有限公司
地址：201900 上海市宝山区盘古路777号
国籍：CN
代理机构：上海天协和诚知识产权代理事务所
代理人：汤俊明
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轧机换辊小车岗位安全技术操作规程
轧机换辊小车岗位安全技术操作规程
1. 岗位职责
轧机换辊小车岗位的职责是根据工序要求，完成轧机换辊的操作，
确保轧机换辊的安全和质量。
具体职责包括：
1.根据工单要求，确认轧机换辊计划和换辊器材的准备情况。
2.检查换辊小车的使用情况，如刹车是否灵敏、车轮是否完
好等。
3.操作换辊小车，将待更换辊子从轧机上拆卸，并安全储存。
4.拉动小车，将新辊子运输到轧机上，并按照顺序放置。
5.安装新辊子，并根据规定进行调整和定位。
6.检查新辊子的安装情况，开机运行测试，确认更换成功。
2. 安全技术规范
1.操作前，需要对换辊小车进行检查，判断使用是否正常，
如出现不正常情况，则立即终止操作，并上报有关部门进行维修。
2.更换辊子前，需要进行充分的准备工作，如确认新辊子的
规格、质量，检查辊轴的状态等。
3.操作时需佩戴符合规定的劳保用品，如安全帽、防护鞋等，
保证人身安全。
4.操作人员需严格遵守操作规程，确保操作规范，如发现安
全隐患，及时上报有关部门协调解决。
5.操作时严禁使用损坏和过期的工具和设备，并确保设备运转安全可靠。
6.更换辊子时，需根据操作规程进行调整和定位，并配合检查确认。
轧钢车间换机架小车功能介绍
轧钢车间换机架小车
功能描述
目录
1.设备
2.横移和锁紧
3.操作工基本界面
3.1控制和显示设备
3.1.1轧机主要操作台
3.1.2机架控制站
图例
图1：换机架小车
1.设备
在轧机机架操作侧有2个普通更换小车用于一组机架更换。
每个小车在轧制线的每个机架更换过程中有2个储存（放置）区域。
·新机架位置更换位置
·旧机架位置旁观位置
所有新机架在机架更换前必须用天车吊在换辊小车上。
所有新机架在小车上必须与在线机架处于等效位置，也就是换机架位置。
旁观位置必须保持“空置”，因为这个位置是旧机架从轧线上更换下来的位置。
换辊小车的转换行程是通过液压驱动，液压缸是由DS3P阀体控制。
换辊小车的两个顶端位置受机械的限制，换辊小车顶端位置由接近开关检测。
2.横移和锁紧横移：
3.操作工基本界面
人工操作方式用于实现小车的平移。
小车的平移通过集中控制箱上的2个暗钮实现。
在控制箱指示灯显示小车处于换机架位置或旁观位置。
3.1控制和显示位置
3.1.1轧机主要现场操作箱
3.1.2机架控制站
参考文件no.0506ES30A81501.。
轧机换辊车传动方式改进设计
供的扭矩 ， 将 减 速 电机 更 换 为 液 压 马 达 ， 生产 实践 证 明 ， 此 改进 可 降低 设 备 故 障率 ， 缩短 换 辊 时 间 。 关键词 ： 换辊 车； 传动 ； 减 速 电机 ； 液 压 马 达
中图分 类号 ： Ｔ Ｈ１ ２ ２
文献 标志码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ４ ４ １ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ １ ６ ０ — ０ ２
Ｗ ＡＮＧ Ｈｕａ — ｙ ｏ ｎ ｇ．ＺＨ０Ｕ Ｘｉ ａ ｏ— ｙ ａ ｎ
（ Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｌ ｏ ｎ ｓ ｅ ｎ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｓ ｔ ｒ ｉ ｐ Ｃ ｏ ． Ｌ ｔ ｄ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｙ ｕ Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ３ １ ２ ３ ６ ９ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
动， 主要 由子 母 减 速 电 机 、 联 轴 器 和行 走 齿 轮 组 成 。 某公 司 的双 机架 轧 机生 产 线 于 ２ ０ ０ ６年 初 投 产运 行 ，
图 １ 改进前 的传 动方 式
当轧机 正常换 辊 时并 不会 出现 上 述损 坏 减 速 机
Ｉ ｍｐｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎｔ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｆ ｏｒ ｔ ｈｅ Ｔｒ ａ ｎｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｍｏ ｄ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ＲＯ ｌ ｌ Ｃｈａ ｎｇ ｅ Ｃａｒ ｒ ｉ ａ ｇ ｅ ｉ ｎ Ｒｏ ｌ ｌ ｉ ｎｇ Ｍｉ ｌ ｌ
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ：ｒ ｏ ｌ ｌ ｃ ｈａ ｎ ｇ ｅ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ａ ｇ ｅ；ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ；ｇ ｅ ａ ｒ ｍｏ ｔ ｏ ｒ；ｈ ｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ ｍｏ ｔ ｏ ｒ
１ 概
森吉米尔二十辊轧机-换辊小车
森吉米尔二十辊轧机换辊小车
前言
本文所介绍的换辊小车是森吉米尔二十辊轧机更换工作辊和第一中间辊所设计的。
森吉米尔轧机
目录
1. 二十辊森吉米尔轧机简介
2. 换辊小车的功能介绍
3．换辊小车的控制系统
3.1 辊小车的液压控制系统
3.2 辊小车的电气控制系统
4．换辊小车的结构设计
4．1行走机构的设计
4．2升降机构的设计
4．3辊台的结构设计
5．换辊小车的安装说明
6．换辊小车的使用维护说明
1. 二十辊森吉米尔轧机简介
1932年，波兰工程师森吉米尔发明了轧机机架为整体式结构的多辊冷轧机，1945年制造出第一台二十辊轧机。
森吉米尔轧机机架为一整体铸件，采用特殊铸钢或铸铁制造，如下图。
板带轧机换辊液压系统设计
1绪论液压传动是一门较新的技术，是有很多其他传动所不能比拟的独特优点。
因此，近年来，各种机械设备应用液压技术越来越普遍。
世界各国对液压机械装置的需求量也急速上升。
目前，液压技术不仅应用于一般机械、高精密机械和超大型设备，而且还应用于航海与海洋技术开发技术中。
同时，也正应用于各种生活设施中。
总之，液压技术已经广泛地深入到各个领域。
我国的液压技术发展的也很快。
特别是在工程机械、锻压机械、金属切削机床、采掘设备、轧钢设备、农业机械等机械制造和国防工业等一些部门。
液压技术的应用日益增多。
现在，我国已经制定了一些液压传动的技术标准，自行设计了各种液压元件，在标准、系列化、通用花方面做了大量工作。
在液压技术的研究方面也取得了可喜的成果。
1.1 液压传动技术的发展和趋势远在17世纪至19世纪，欧洲人对液体力学、流体传动、机构学及控制理论与机械制造就做出了主要贡献。
其中包括1648年法国的B.帕斯卡提出的液体中压力传递的基本规律。
1850年英国工程师William George Armstrong关于液压蓄能器的发明以及1895年英国人约瑟夫·布瑞玛的第一台液压机的英国专利。
这些贡献与成就为20世纪的液压传动与控制技术的发展奠定了科学与工艺基础。
19世纪，工业上所使用的液压传动装置是以水作为介质，因其密封问题一直未能很好的解决以及电器传动技术的发展竞争，曾一度导致液压技术停滞不前。
20世纪30年代后，由于车辆、航空、船舶等功率传动的推动，相继出现了斜轴式及弯轴式轴向柱塞泵、径向和轴向液压马达。
1936年Harry Vickers发明了先导控制阀为标志的管式系列液压控制元件。
第二次世界大战期间，由于军事上的需要，出现了以电液伺服系统为代表的响应快、精度高的液压元件和控制信号。
从而使液压技术得到迅猛发展。
20世纪50年代，随着各国经济的恢复和发展，生产过程自动化的不断增长，使液压技术很快转入民用工业，在机械制造、其中运输机械及各类施工机械、船舶、航空等领域得到广泛发展。
换辊小车说明书-新
3. 看压力表上指示的两个压力是否达 到规定数值。当高压压力表显示到所设
定的压力值时，请继续按住装辊按钮若干秒(由工艺要求决定)
HAMPTON
4. 松开安装按钮。高压柱塞②立即卸压，而低压柱塞①要达到预定时间后 （大约 5 秒种）才能卸压。作用使高压柱塞回缩。此时电动泵也一起关闭。 换辊工具低压活塞靠弹簧复位。建议装辊操作重复一次。
六，故障检查步骤 故障
装辊/拆辊都高、低压没有压力
可能的原因
排除方法
泵没有正常运转 检查电控部分的 PLC 运行、
交流接触器、热保护器。
泵的溢流阀不起 更换溢流阀或者请专业维修
作用
工程师检测、维修
阀组内泄漏
重新连接电磁阀、溢流阀
电磁阀内泄漏 更换电磁阀或者请专业维修
工程师检测、维修
连接管路泄漏 重新连接管路
开的最大压力约为 620bar）。 3. 放开拆卸按钮，这样工作头将靠弹簧回缩复
位。 4. 拆开油管两端的快速接头，将工具头与软管
分开。
C 电动泵使用
双级溢流阀压力设定
高压压力调节螺钉
自行设定压力或改变压力时必须同时用压力表监 控！ 这里给出的每转一圈的压力变化值或调节杆上每一 毫米调节量对应的压力变化值仅仅是近似值，用于 帮助找到大致上的要求的工作压力。 注意：为了顺利执行低压转换功能，必须注意调定 的高压始终要高于调定的低压！这也适用于下述情 况，比如当液压设备试车时还不需要预定的高压运 行时，在调定低压之前，总是先要用压力表检查一 下高压，要把高压高于计算调定的低压 力！正常使用压力设定为 630bar。
0.4 80 2.6 1.1 1500 10 1100×620×880
换辊小车操作规程
换辊小车操作规程一、装拆辊操作及注意事项1、装辊前先空试小车（不能连接装拆辊工具），确认各压力值为设定压力，然后才能进行换辊工作。
2、安装时，将装辊工具旋在轴上，使低压柱塞紧贴辊环，然后回旋45—90度。
3、所有装辊工具不安装在辊轴上，不能加压。
4、将操作手柄的选择开关指向装辊，然后按住装辊按钮，小车的运行指示灯（绿灯亮），这时液压换辊小车开始对辊环和锥套分别加压直至达到压力设定值，继续按住按钮保压数秒（时间由工艺要求决定），松开安装按钮，这时高压柱塞立即卸压，而低压柱塞大约在5秒后才能卸压，作用是使高压柱塞回缩，此时电工泵也一起停止工作，绿灯灭，建议装辊操作重复一次。
只有在绿灯灭的时候，才能松开快速接头，并将工具头从轴上分离以进行操作，5、拆卸时，将卸辊工具与锥套完全扣住（锥套耳与拆辊工具的定位螺母贴合，而不能旋转为止，如若不然则可通过更换和调节定位螺母以达到工具与锥套吻合）。
7、将操作手柄的选择开关指向卸辊，按住卸辊按钮，并同时注视高压压力表，当压力表上升到某一数值回落的一瞬间松开按钮，此时锥套已与辊环脱离，拆辊完成，而压力表数值则代表拆辊压力，当该压力大于PHS3值200bar时，小车内部设定有自动停机功能。
二、维护注意事项1、液压控制系统应由专业人员操作维护2、使用中定期巡检，（1）检查管路各控制阀组及油箱与附件是否存在泄漏，检查油箱油位是否正常。
（2）电机与液压泵是否有异常噪音，是否存在异常震动，一旦发现异常，应尽快处理。
3、定期检查液压油品质，一般每年检查一次，液压油劣化后，需尽快更换液压油。
建议使用美孚32或者46#抗磨液压油。
4、控制柜面板上液位报警时黄灯亮，一般不易察觉，当正常工作时突然停机，且一二分钟后又重复出现上述现象，则呈少油状态，加油可恢复正常。
5、压力继电器一经调定，非专业人员请勿随意调整。
6、油管使用时应保证弯曲半径大于20cm，同时应避免火源及硬物砸到油管上，以免发生意外。
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PC轧机换辊小车设计摘要本文叙述了鞍钢2150热轧板带钢生产线精轧机换辊小车的设计情况,辊系小车的驱动方式原为链条拖动和液压缸驱动的棘轮机构共同作用,步骤烦琐,换辊时间长,改为动力小车直接驱动后,缩短了换辊时间,提高生产效率。
本文概述了换辊小车的国内外发展情况及其发展方向。
主要进行PC轧机换辊小车的设计。
利用电机提供动力，使减速器输出轴上的链轮在固定链条上滚动，从而使小车在轨道上运动。
利用液压缸使拉出钩绕销轴转动，进行挂钩或推钩，从而使工作辊拉出或推进。
最终实现换辊工作。
在设计过程中进行了换辊小车的传动方案、工作原理、润滑及环保与经济性分析，重点进行换辊小车的结构设计、工作参数的选择、电动机的选择及计算，设计中主要零部件的计算及校核。
在参阅相关资料并借鉴前人经验的基础上，通过对换辊小车的设计及分析，各项技术均满足要求，本设计具有一定的实际应用价值。
关键词：换辊；辊系小车；链条；棘轮机构；动力小车PC roller mill for car designABSTRACT∙In this paper, the rolling car design of finishing mill on Anshan steel 2150 hot-rolled strip steel plate production line was presented. According original designed, roll changing car was moved by a chain system and a ratchet system. The process was too complicated and it spends a lot of time on roller changing. After it was redesigned, roller changing time was shortened and efficiency was highly improved.This paper outlines the development of domestic and international situation of the rolling car and its development direction. I mainly designed rolling car for PC main roller mill. It used motor to provide electrical power so that sprocket on the output shaft of reducer can roll on the sprocket fixed chain. So rolling car could move along the orbit. It uses hydraulic cylinders to pull hook around the pin rotation, or push or pull hook, so that pulled out or push in the work roll. Rollers changed work could be eventually realized. In the process of designing a car, the driven scheme design, working principle statement, lubrication and environmental protection and economic analysis have been done. The paper mainly focuses on the structural design of car, the choice of motor and working parameters, the calculation and verification of the main components.∙On the basis of consulting the relevant materials and using forefathers' experience for reference, through the design and analysis of rolling car, every indicators reaches the demands, this design has a certain value in actual using.KEYWORDS：Roll changing；Car of roll set；Chain；Ratchet system；Driving car目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1换辊小车的概述 (1)1.1.1 换辊小车的用途 (1)1.1.2 换辊小车的类型 (1)1.1.3 换辊小车的动力结构 (2)1.2国内外对换辊小车的研究 (2)1.3课题的背景及意义 (5)1.4本文主要研究工作 (5)2 总体方案设计与选择 (7)2.1换辊小车的驱动方案设计与选择 (7)2.1.1传动方案设计 (7)2.1.2电机的选择 (7)2.2链轮与液压缸的选择 (8)2.2.1链轮的选择 (8)2.2.2液压缸的选择 (8)3 传动系统的设计计算 (9)3.1原始数据 (9)3.2换辊小车所需驱动力计算 (9)3.3电机的选择 (9)3.3.1选择电机的结构形式 (9)3.3.2选择电机的容量 (10)3.3.3电机的校核 (11)3.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (11)3.4.1传动装置总传动比 (11)3.4.2分配减速器的各级传动比 (12)3.4.3各轴的运动和动力参数 (12)4主要零部件的选择、设计和校核 ........................... 错误！未定义书签。
4.1蜗轮蜗杆的设计与校核.................................................. 错误！未定义书签。
4.1.1选择蜗杆传动类型..................................................... 错误！未定义书签。
4.1.2选择材料...................................................................... 错误！未定义书签。
4.1.3按齿面接触疲劳强度进行设计 ................................ 错误！未定义书签。
4.1.4蜗杆与蜗轮主要几何尺寸计算 ................................ 错误！未定义书签。
4.2齿轮的设计与校核(一)................................................... 错误！未定义书签。
4.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数................ 错误！未定义书签。
4.2.2按齿面接触强度设计................................................. 错误！未定义书签。
4.2.3按齿根弯曲强度设计 (15)4.2.4. 几何尺寸计算 (16)4.3齿轮的设计与校核(二) (17)4.3.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (17)4.3.2按齿面接触强度设计 (17)4.3.3按齿根弯曲强度设计 (20)4.3.4. 几何尺寸计算 (21)4.4轴的设计及其校核 (22)4.4.1 选择轴的材料并确定其机械性能 (22)4.4.2 轴上的功率4P,转速4n和转矩 (22)4.4.3 求作用在齿轮上的力 (22)4.4.4 初步确定轴的最小直径 (23)4.4.5 轴的结构设计 (23)4.4.6 求轴上的载荷 (24)4.4.7 按弯扭合成应力校核轴的强度 (26)4.4.8 精确校核轴的疲劳强度 (27)4.5滚动轴承的选择及其寿命计算 (31)4.5.1 滚动轴承的选择 (31)4.5.2 滚动轴承的寿命计算 (31)4.5.3 滚动轴承装置的设计 (33)4.6联接电机与减速器的联轴器选择 (33)4.6.1类型选择 (33)4.6.2载荷计算 (34)4.6.3型号选择 (34)4.7键联接的选择及强度校核 (35)4.7.1 键联接的功能及结构型式 (35)4.7.2 键的选择和键联接的强度计算 (35)4.8花键联接的选择及强度校核 (36)4.8.1花键的选择 (36)4.8.2校核花键联接的强度 (36)4.9链轮链条的选择 (37)4.9.1链条的选择 (37)4.9.2链轮的选择 (37)4.10液压缸选择 (38)4.10.1供油压力p的选择 (38)s4.10.2计算负载力 (39)4.10.3计算液压缸主要结构参数 (39)5.润滑方法的选择 (41)5.1润滑 (41)5.1.1齿轮 (41)5.1.2轴承 (41)5.1.3减速器 (41)5.2添加剂 (41)5.3润滑方法 (42)6环保性与经济性分析 (43)6.1环保性分析 (43)6.2经济性分析 (50)6.2.1设备合理使用期的估算 (51)6.2.2设备风险的概率分析 (52)结论............................................................................. 错误！未定义书签。
致谢 (47)参考文献 (49)1 绪论轧辊磨损后,几何尺寸和辊型都将发生变化。
为了保证轧材质量，必须及时更换轧辊。
轧制速度的提高，加速了轧辊的磨损，使轧辊的更换次数愈来愈频繁。
一般带钢热连轧机粗轧机工作辊每隔3-7天需更换一次，支撑辊每隔15-30天更换一次；精轧机的工作辊大约3-8小时需更换一次，支撑辊7-15天更换一次；带钢冷连轧机的工作辊至少每班要更换一次，支撑辊大约7-15天更换一次。
缩短换辊时间有利于保证产品质量、减少停机时间、提高轧机作业率、增加产量和降低成本，因此，近年来换辊装置有了很大发展。
1.1 换辊小车的概述1.1.1 换辊小车的用途在轧钢生产中，为了确保轧材的质量要求，当轧辊被磨损、破坏及产品规格品种更换时，都应及时地通过换辊小车把轧辊更换掉，以满足轧材的质量与品种规格要求。
根据不同的工作条件，换辊小车可以分为多种类型。