几种典型连铸机翻转冷床结构特点和维护要点浅析

第一篇：几种典型连铸机翻转冷床结构特点和维护要点浅析

摘要： 本文对三种典型小方坯连铸机步进式翻转冷床的结构特点进行比较详细的论述并对其维护要点进

行了归纳总结。

关键词：连铸 翻转冷床 维护 全文转载自无忧论文网

Abstract：This article detailed the characteristics of the structure of three kinds of typical inversion cold bed and induce the important point of maintenance.Key words：caster；inversion cold bed;maintenance

概述

小方坯连铸机的冷床有几种类型，如滑轨冷床、步进翻转冷床 等。其中步进翻转冷床具有铸坯冷却均匀，降温快，并能实现自行矫直等特点，在对铸坯平直度和冷却温度要求越来越严格的今天，得到广泛的应用。为降低造价，步进翻转冷床近年来都作了很多改进。从机械驱动到液压驱动；从摇架式到斜滑轨式等。而得到广泛应用的主要是以下三种：偏心轮传动-摇架式；液压驱动-摇架式和液压驱动-斜滑轨式。而在连铸机维修和维护中，翻转冷床是其重点之一。本文简要介绍这三种典型步进翻转冷床结构特点和维护要点，并对三者的造价和矫直效果进行比较。1．偏心轮传动-摇架式翻转冷床 1.1 翻转冷床的结构（如图1）

这种翻转冷床的传动装置由电动机、减速机（图上未示出）、传动轴以及连杆和摇架等组成。传动轴为三偏心结构，并于中心对称布置，分主偏心轮和副偏心轮两组，各组的偏心距不同。主偏心轮驱动摇架，而副偏心轮直接驱动齿条。传动轴与减速机输出轴用齿形联轴器直联。两组不同齿形的齿条支承在摇架的两

端。

1.2 齿条运动过程

当传动轴转动时，主偏心轮带动连杆使摇架摆动，支承在摇架两端的齿条便交错上升，副偏心轮通过连杆分别带动齿条交错水平移动。两个运动的合成使两种齿形进行相对的椭圆运动，再配合特定的齿形设计，使铸坯实现步进并翻转（见图2）。

1.3 优缺点

优点是由于齿条是椭圆运动，铸坯翻转时两组齿条与其平稳接触，翻转平稳冲击少。

缺点是：

（1）传动结构复杂，设备笨重，造价高。

（2）由于润滑点多，环境恶劣，设备容易由于缺乏足够的润滑而出现故障。

（3）维修保养困难，费用高。

1.4 维护要点

（1）加强对各关节点的巡检，尤其是连杆之间、连杆和摇架之间的关节，及时发现一些磨损严重的销轴和

轴瓦，并及时更换避免造成对设备的更大损伤。

（2）特别要加强对润滑系统的维护，制定合理的润滑制度并严格执行，针对其润滑点多，很难避免一些润滑点由于润滑管路或润滑元件失灵而造成缺油的特点，设置一台单点高压电动加油泵，在停产间歇人工加

油。

（3）经常调整各摇架的角度，使其保持基本一致，减少设备内耗。

（4）同步轴是冷床受力最大的部件，对其轴承座更要注意维护，经常检查其间隙并进行调整。

2． 液压驱动-摇架式翻转冷床。

2.1 翻转冷床的结构

它的基本结构与偏心轮传动-摇架式基本相同，只是两组偏心轮由两组液压缸代替(见图3)。

2.2 齿条运动过程

一组液压缸直接推动一组齿条平行前进和后退，另一组液压缸驱动传动轴转动，传动轴上曲柄与连杆相连接，通过连杆带动摇架摆动，支承在摇架两端的齿条便交错上升。运动过程如下：A、B齿条相对上下运动使铸坯从A齿条移到B齿条并翻转→A齿条前进将铸坯往前送→A、B齿条相对上下运动使铸坯从B齿条

移到A齿条并翻转→ A齿条后退(见图4)。

2.3 优缺点

这种形式的翻转冷床其实是对第一种的改进，将复杂的偏心轮传动改进为液压传动，这就是其优点。但由于没有取消笨重的摇架，故造价高，维护要求高的缺点依然存在。同时由于铸坯上下运动过程是由摇架摆动来实现的，摇架在摆动过程中两端辊子的中心距减少，使支撑在其上的两组齿板发生前后相对位移，如调整不好或床体上钢坯过满，前后两条钢坯容易发生碰撞而造成乱坯。

2.4 维护要点

这种形式的翻转冷床的虽能取消了负责的偏心轮传动部分，但在偏心轮-摇架式翻转冷床中偏心轮部分故障率低维护简单，而维护困难的摇架部分还保留下来。所以其维护要点与偏心轮-摇架式翻转冷床基本相同，但对其液压系统的维护要摆到首位。对其液压系统的维护要点如下：

（1）两组各两个油缸由于是在高温下工作，并且钢坯冷却后剥落的氧化铁皮粘在油缸杆上容易使油缸内密封件损坏。因此要做好油缸的防高温和防氧化铁皮工作，必要时可引一条水管进行喷淋冷却。（2）由于换向频繁并且钢坯翻转时冲击大，对油路管夹要特别注意，发现有松动要及时紧固。

3． 液压驱动-斜滑轨式翻转冷床

3.1 翻转冷床的结构

这种齿条运动形式其实是对第二种的简化，应用在采用液压传动，斜滑轨支承形式的翻转冷床(见图5)。它的传动装置由两组液压缸，传动轴以及连杆和斜滑轨等组成。一组齿条固定不动，一组齿条支承在一组拉杆上，此组拉杆由一组油缸驱动，此组拉杆架在另一组拉杆上，两组拉杆装上车轮可以相对滚动，这另一组拉杆由另一组油缸驱动，这组拉杆架在斜滑轨上。

3.2 齿条运动过程

一组液压缸驱动传动轴转动，传动轴上曲柄与连杆相连接，通过连杆带动齿条前进和后退。另一组液压缸驱动另一条传动轴转动，通过连杆带动轮子在斜滑轨上运动，支承在轮子上的齿条便上下运动。运动过程如下：A齿条上升使铸坯从B齿条移到A齿条并翻转→A齿条前进将铸坯往前送→A齿条下降使钢坯从A齿条移到B齿条并翻转→A齿条后退。（见图6）

3.3 优缺点

很明显，这种型式的冷床具有结构简单，造价低，维护容易的特点。

缺点主要是：

（1）由于钢坯是落在齿板的齿形上而发生翻滚的，铸坯运动稳定性差，对设备冲击大。

（2）为了实现高拉速的要求，钢坯翻转和输送速度要快，最快时一个翻转周期甚至只有15秒，液压缸换向快，而且由于只有一组齿条运动，运动的距离相对长，油缸的行程也较长，所以油缸杆运动快，对流量

要求高，流量高换向又快对液压系统冲击大。

（3）各组拉杆之间和拉杆与斜滑轨都是滚动运动，车轮踏面比轨条面宽相对多，在重载下容易发生左右相

对位移，使冷床床体偏移增加运动阻力。

3.4 维护要点

（1）首要是液压系统的维护，主要还是油缸的保护和降温，液压管路的维护。

（2）利用停产间隙调整床体，减少不必要的运动阻力。

（3）正确调整齿条的升降和平移距离，尽量取最低值，减少其冲击。

（4）注意对各润滑点的巡检。特别是车轮，润滑不到位要马上处理，不可带病工作。

4．造价和矫直效果比较

我们通过工作中的经验总结和一些文献报道归纳，对几种翻转冷床的造价和矫直效果进行（见下表）：

序号 翻转冷床形式 重量（吨）造价（万元）矫直效果 备注

１ 偏心轮传动-摇架式 ～190 ～360 最好 ２ 液压驱动-摇架式 ～135 ～220 较好 ３ 液压驱动-斜滑轨式 ～120 ～180 较好 注：冷床的名义长度和宽度相同来比较。

５．结论

通过以上分析和比较，我们认为三种不同齿条运动形式的翻转冷床中虽然第一种铸坯运动稳定性以最好，而自行矫直的特点更明显。，但第三种形式翻转冷床维护要求低，且造价也最低。综合全部我们认为第三种齿形运动形式的翻转冷床基本能满足需要，而结构最简单，造价极低，维护方便，最值得在中小型钢铁

厂大力推广。