棒材振动收集设备的优化改造

李永强

（安阳钢铁股份公司第一轧钢厂，河南 安阳 455004）

一、前言

300棒材机组在2011年8月对精整收集包装区进行了工艺完善，增加了振动收集装置，装置包含振动装置和平托装置两部分。振动装置安装在检验台架北侧，用来批量收集成定尺材，使定尺材在收集时不互相交错，并可在落定尺材振动同时将定尺材一端拍齐，保证最终定尺材一头对齐。平托装置安装在振动收集装置后方，主要将振动收集槽内满捆的定尺材平托到打捆辊道中。振动收集装置结构示意图见图1。

图1 振动收集装置结构示意图

二、存在的问题

振动装置设备由振动机构，传动装置，底座、拍齐装置、定尺挡板等组成。振动装置是偏心长轴在传动装置驱动下，带动振动架(收集槽)来回摆动，在进定尺材的同时进行端部拍齐。在偏心轴上设有多段偏心，每个偏心处有一个摇杆推动摇架，振动装置结构示意图见图2。

平托装置主要由驱动装置、长轴、涨紧轮、链条、平托叉等组成(图3)。正常状况下平托叉停在振动槽下方，待振动收集槽内集数量够捆时，一次平托起成捆散定尺材送进打捆辊道中。平托时电机带动减速机，驱动带有链轮的长轴，通过链条使平托转动一周，并保持平托叉朝上，把散捆定尺材送到成型辊道中。并能在打包机出现故障或打捆不及时，起到很好的缓冲作用 ，稳定生产节奏。

图2 振动装置结构示意图

图3 平托装置结构示意图

由于设计能力与偏低，在日常生产经常出现各种问题，振动装置偏心轴断裂、摇杆断裂、轴瓦损坏，摇架与摆轴打滑、振动基础酥、螺栓断裂、托钢链条断、涨紧轮损坏、平托主动链轮键滚及螺栓断裂等。严重制约了生产的顺利进行，同时造成钢材交叉叠加，对产品质量不良影响极大。

三、采取的措施

1.振动装置改进

(1)偏心轴断裂。

由于偏心轴全部采用无缝钢管、材质35钢的轴头和材质Q235的偏心套焊接而成。采取相应措施改进振动轴结构：加粗轴头，同时将轴由空心改为实心轴，将材质改为40Cr，提高轴的承载能力，改进结构见图4序号2。

图4 振动装置结构改进后示意图

(2)振动基础酥、基础螺栓断裂。

由于基础偏小，水泥标号偏低，承载能力不够。采取加固振动基础：用钢板将基础四周围住，周围加宽50mm，使用灌浆料进行挂浆加固，并使用钢板与轴座连接加固，修复断裂螺栓，改进结构见图4序号4。

(3)摇杆断裂。

由于摇杆和摇架采用关节轴承和销子连接，销子和孔易磨损，造成旷动量大。采用改进振动臂连接结构，加厚连接板，销子改为锥度销，防止销子转将孔磨大；将摇杆结构改为镶嵌式，解决焊接处开裂问题，改进结构见图4序号3。

(4)轴瓦使用寿命短。

原轴瓦采用锡青铜材质，由于是偏心振动，铜瓦使用寿命在半个月左右。采用高分子稀土含油尼龙合金代替原来的锡青铜。该尼龙合金是以聚酰胺树脂(PA)稀土氧化物，特种矿物油助剂，减磨交联剂等为材料，经高分子聚合工艺制成的新型工程塑料多元合金，具有重量轻、耐冲击、抗振动、高强度、自润滑、耐摩擦、不吸附物料、连续耐热温度为170℃等特点，符合轴瓦使用要求，且性能优于锡青铜。并增加自动加油装置，延长轴瓦使用寿命。

(5)摇架与摆轴转动打滑。

摇架与摆轴为过盈连接，造成经常转动磨损。改进振动手连接结构，在短轴上增加键连接，改进结构见图4序号5。

(6)主传动增加备机。

在传动轴另一侧增加备用主传动，改进结构见图4序号1。

2.平托装置改进

(1)平托装置托钢链条断。

由于传动采用单链条连接，将链条改为双链条传动，同时使用过度链节，调整松紧度，改进后局部结构见图5。

图5 平托装置改进后局部结构示意图

(2)涨紧轮损坏。

原涨紧轮内部装铸铁轴套，在生产过程中经常出现卡死或使用寿命短现象，现统一使用高分子稀土含油尼龙合金提高使用性能及寿命。

(3)平托主动剖分链轮键滚及螺栓断裂。

由于设计采用4条内六角螺栓M14连接，强度偏低，造成螺栓拉长或断裂，进而造成链轮键滚，现将螺栓改为了内六角螺栓8.8级M20，增强连接强度。

(4)改进润滑条件。

在平托轴瓦座增加加油孔，及自动加油装置，所有润滑点实现在线润滑。

四、结语

通过优化改造，解决了设备目前面临的问题，提升了设备的承载能力，从根本上解决设备薄弱环节，降低工人维护劳动强度，为产品包装质量奠定了良好基础，取得了良好的经济效益和社会效益。

[1]徐 灏. 机械设计手册（第四卷）. 北京：机械工业出版社，2000(6).

[2]吴宗泽. 机械设计实用手册. 北京：化学工业出版社，1999(1).