卷取机的设计与结构分析

张 卓（北方重工集团有限公司，辽宁 沈阳 110141）



卷取机的设计与结构分析

张 卓
（北方重工集团有限公司，辽宁 沈阳 110141）

摘 要：卷取机作为机械加工行业中经常用到的加工设备，对卷板机的结构的了解对于我们更好的使用此设备是非常重要的。本文针对卷取机的设计和结构分析进行详细的阐述和分析，希望能够对卷板机设备的发展和创新有一定的帮助。

关键词：卷取机；设计结构；工作原理；分析

对于我们来讲，卷板机的工作原理和机械结构是非常重要的，我们只有掌握了卷板机的工作原理和相关的工作参数，才能够更好的利用和使用卷取机。

一、简要叙述卷取机设备

机械生产的过程中有三种设备必不可少：第一个是热连轧机，第二个是炉卷轧机，第三个是行星轧机。作为这三种轧机设备的主要配套设备，热带钢卷取机设备主要有两种形式。第一种形式是地上式的卷取机；第二种形式是地下式的卷取机。现阶段我国的机械生产加工过程中，最常使用的是地下式的卷取机。主要是因为地下式的卷取机设备具有四个显著的优点。第一个优点是地下式卷取机的生产效率较高；第二个优点是地下式的卷取机可以卷曲较宽的钢板和较厚的钢板；第三个优点是地下式的卷取机的卷曲生产速度较快；第四个优点是地下式的卷取机卷出的钢板较为密实。正是由于地下式卷取机的上述四种优点，才导致了我国机械行业现阶段使用地下式的卷取机设备。

二、简要叙述卷取机设备的结构特点和相应的工作原理

本文从六个方面阐述了卷取机设备的结构特点和相应的工作原理，第一个方面是卷取机设备的机座部分。第二个方面是卷取机设备驱动装置中的减速机设备。第三个方面是卷取机设备的卷筒。第四个方面是卷取机设备的推板装置。第五个方面是卷取设备的活动支撑。第六个方面是卷曲设备的卷筒准确停车装置。下面进行详细的阐述和分析。

（1）主要结构一

卷取机设备的机座部分。卷取机设备的机座主要由两个部分组成。第一个部分是浮动形式的底座。第二个部分是和基础栓接的底座。这两种底座组成了设备的整体底座。在设备的底座中，设计了浮动油缸，浮动油缸的活塞杆部分和底座的浮动底座部分连接在一起。活塞是具有双向移动形式的活塞。现阶段设备的形成大部分都在±150mm。浮动油缸中的工作液压油主要是由独立的边缘控制装置进行供油，很多时候这种供油设备是液压站。浮动底座中的活动滑道采用的是滑板形式。我们在滑道的上部分和下部分采用顶丝进行间隙的调整。在平整度的调整过程中，我们通常会使用垫片来调节压板的平整度。整个底座的润滑采用油脂润滑。

（2）主要结构二

卷取机设备驱动装置中的减速机设备。卷取机设备使用的减速机是两级圆柱斜齿轮减速机，减速机的形式是卧式减速机。减速机的低速轴在设备上就是设备卷筒的主轴。大齿轮安装的位置是卷筒的主轴处。卷取机的作用除了帮助设备完成速度的减速之外，还起到了一种支撑的作用。减速机还是设备主体的支撑。正是因为这样，我们才要将减速机的机箱做的强度方面和刚度方面满足设备的需要。减速机的齿轮润滑和轴承润滑采用的是稀油循环润滑。

（3）主要结构三

卷取机设备的卷筒。卷取机的最核心的部件就是卷筒。卷筒的主要作用就是进行钢板的卷材。在卷筒的上面设置有钳口，钳口的作用是有效的夹住钢板等板材的头部位置，这样可以有效的保障钢板等板材的张力。卷筒的动力采用的是液压卷筒，卷筒可以通过液压缸的作用实现卷板工作的平稳和可靠。卷板的主要由八个部件组成。第一个部件是主轴；第二个部件是四个扇形块；第三个部件是四个胀紧斜楔；第五个部件是拉杆；第六个部件是上钳口板；第七个部件是活动钳口板；第八个部件是液压缸。卷筒是通过主轴的拉杆作用实现运动的，在液压缸的推动下，有效的进行轴向移动。卷筒的运动动力主要来自和减速机连接的电动机提供。

（4）主要结构四

卷取机设备的推板装置。推板装置在卷取机中的作用是将设备中已经卷成的钢板取下。推板装置主要的结构是两个导向杆，利用导向杆的导向作用能够有效的控制滑动轴承在箱体上的移动，但是最主要的动力源还是液压缸，通过液压缸的作用实现推板装置的工作。

（5）主要结构五

卷取设备的活动支撑。活动支撑在卷取机中的主要作用就是有效的防止设备中的卷曲钢板的弯曲应力的出现，防止钢板的变形。

（6）主要结构六

卷曲设备的卷筒准确停车装置。卷筒准确停车装置主要的作用是将设备的钳口停在设备加工工作的位置，以便设备进行工作曲板。

三、简要叙述卷取机设备的能力计算和分析

关于卷取机设备的能力计算和分析，本文主要从两个方面进行阐述。第一个方面是卷取机设备的电机功率的计算。第二个方面是卷取机设备的滚筒胀缩机构的具体受力分析。下面进行详细的阐述和分析。

（1）简述卷取机设备的电机功率的计算

卷取机设备的电机功率的计算主要采用的还是经验公式进行计算，这一公式在实践中反馈很好，现场的使用效果也是很好。

N=K×（T×v）max/（1000×η）

式中：K—通常是塑性弯曲系数和摩擦影响系数，经验取值一般为1.1-1.2；T—卷取张力（N）；v—卷取速度（m/s）；η—动效率，通常取η=0.85～0.9；（Txv）max—在各种工艺制度下，速度和张力乘积的最大值额定转数585r/min。

（2）简述卷取机设备的滚筒胀缩机构的具体受力分析

目前我们所设计的卷筒都是α＞ψ的“缩径卷筒”。卷筒压力达到一定值以后，卷筒开始收缩。此时卷筒压力就会下降，随着卷取工作的继续进行，径向压力又继续增加，增加到一定值以后，卷筒又收缩，一般在整个卷取过程中，卷筒要进行3～4次收缩。

参考文献

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[2]常学思.650酸碱洗机列卷取机卷筒设计分析[J].有色设备，2011（05）：16-18.

[3]吴秀杰，关宏利，王军.卷取机的设计与结构分析[J].科技资讯，2009（18）.

中图分类号：TG162

文献标识码：A