冷轧活套带钢跑偏原因分析及改进措施

边谢

摘要：由于带钢在活套内跑偏原因很多，所属设备繁多且运行速度高，怎样通过行之有效方法，把复杂问题变成简单，找出带钢跑偏根本原因。为了缩短故障停机时间和检修停机时间，节省资材、减少施工作业工作量，不可能采用排除法逐一对设备进行更换或解体检修，只有通过简单仪器测量，根据结果，对影响带钢跑偏原因分类排除，最后针对故障点确定检修项目，平衡停机条件，进行拆解检查更换修理，尽可能短时间恢复设备精度，为轧钢生产保驾护航。

关键词：冷轧;活套;带钢跑偏;原因分析;改进措施

前言

根據活套结构形式的不同，分为立式活套和卧式活套，活套功能精度的好坏直接影响带钢在活套塔内的跑偏情况，对产线速度的发挥和稳定运行起到至关重要的作用。

1跑偏现象及原因分析

1.1活套车及轨道偏差

活套车轨道相当于基准，理论上两侧轨道水平、相对标高及平行度没有误差，在2m测量长度内取三点，水平（平直度不超过2mm）轨道表面光滑，不能有明显缺陷（凸起、坑凹），轨道接缝处平缓偏差不大于2mm，两侧轨道平行度误差不超过2mm，两侧轨道相对标高不大于3mm。由于轨道安装过程中未达到技术要求，或使用过程中基础下沉、轨道磨损变形，固定螺栓松动，位置偏差造成活套车运行时跑偏。活套车车轮、侧导轮磨损（不等径），车轮与轨道中心偏移，侧导轮与轨道间隙不对称，导致活套车歪斜和啃轨。

1.2摆动门精度偏差

活套摆动门用于支撑活套存储带钢，安装在生产线的两侧，由活套车的连锁滑道驱动打开或关闭。需要调整摆动门3°角。摆动门打开状态（活套车中心线距离摆动门撞轮中心线）1050mm，摆动门关闭状态（活套车中心线距离摆动门撞轮中心线）1734mm，摆动门撞轮打开状态至关闭状态行程684mm，两侧摆动门处于关闭状态时，理论上处于同一水平线，在2m测量长度内取四点，平直度误差不超过5mm，相对标高不超过5mm。无论是摆动门托辊3°角还是摆动门位置偏差，都会对带钢在活套运行时产生跑偏。

1.3辊系磨损及安装不准确

活套内辊系包括Ф1200×2100mm活套车转向辊，辊身衬聚氨酯邵氏硬度85±5，单侧衬胶层厚度20mm。ф300×2100mm活套车立式托辊，辊身衬聚氨酯邵氏硬度85±5，单侧衬胶层厚度20mm。Ф150×1000mm摆动门托辊，辊身衬聚氨酯邵氏硬度85±5，单侧衬胶层厚度12.5mm。Ф150×2100mm活套托辊，辊身衬聚氨酯邵氏硬度85±5，单侧衬胶层厚度12.5mm，各辊系磨损量小于10mm。磨损辊组更换后，要求安装精度达到：辊组水平度小于0.2mm/m，垂直度小于0.5mm/m，与轧制中心线偏差小于1mm。

1.4纠偏系统的问题

入口纠偏单元用于纠正带钢开卷后，运行过程中产生偏差，使其对中进入入口活套，纠偏辊数量3根，新辊辊子直径500mm，辊身长度1900mm，辊衬材料聚氨酯，纠偏液压缸（Ф125/70）纠偏范围±115mm，精度±10mm。活套内纠偏系统，控制活套带钢跑偏，纠偏辊安装在摆动框架上，可随摆动框架一起摆动，摆动由液压缸驱动完成。辊子直径1200mm，辊身长度1900mm，辊衬材料聚氨酯，纠偏液压缸（Ф125/70）纠偏范围±115mm，精度±10mm。活套出口纠偏系统，控制活套出口带钢跑偏，保证对中进入拉矫机和酸洗槽。纠偏辊数量1根，新辊辊子直径1200mm，辊身长度1900mm，辊衬材料聚氨酯，纠偏液压缸（Ф125/70）纠偏范围±115mm，精度±10mm。纠偏系统主要由探测头、传感器、电控器、液压控制站等组成。液压系统由油箱、液压泵、冷却器、液位计、过滤器、温度开关及压力开关构成。

2活套带钢跑偏影响因素分析

2.1活套抗跑偏能力分析

带钢在活套运行时，小车整体处于运动平衡状态，假设小车水平精度、轨道精度、导轮间隙精度合格，对活套小车进行受力分析，垂直方向受力由钢丝绳拉力、配重重量、小车自重、带钢重量、带钢张力平衡，小车所受力矩由侧导轮和小车偏载平衡。

由小车垂直方向受力平衡计算钢丝绳拉力F：

F=G1+G2+F1-F2（1）

由小车偏载力矩平衡计算N：

侧导轮受力：

N=（2）

式中：G1为小车自重重力，kN;G2为带钢重力，kN;F1为活套带钢最大张力，kN;F2为配重重力，kN。

x为活套跑偏量，mm;L0为上下侧导轮距离，mm。由公式可知，侧导轮受力与带钢在小车辊子上跑偏量呈线性关系，以生产极限规格（1 290mm宽、2.0mm厚）为例，可得到侧导轮受力与带钢跑偏量之间的关系。

2.2活套小车重心点位置分析

帶钢在活套运行时，活套小车由钢丝绳牵引升降，受力点位于小车的理论重心点，如果小车自身重心发生偏移，会造成升降过程中小车倾斜，带钢发生跑偏。

2.3轨道和导轮间隙精度测量分析

活套小车在升降过程中，4根轨道是小车运行线路，操作侧、驱动侧方向水平通过侧导轮控制，入、出口侧水平通过正压轮控制，当侧导轮和正压轮位置调整后运行过程基本不变，活套小车通过导轮和压轮与轨道接触，因此轨道垂直精度（正压轮接触面）和直线精度（侧导轮接触面）直接影响活套小车的稳定性。

3改进措施

（1）周期检查更换活套车车轮、侧导轮，两侧轮组要同时更换。上机车轮严格控制在公差范围内，减少车轮及侧导轮直径差，车轮、侧导轮直径一般使用千分尺测量，需要测量3个位置，每处位置轮径相对差不大于0.2mm，车轮材料55#钢，调质处理HB200-269，轮面表面淬火HRC55-60，且淬硬层深度3～5mm，侧导轮材料45#钢，调质处理HB217-255，轮面表面淬火HRC52-58，且淬硬层深度2～5mm。

（2）定期检查活套轨道精度，在轨道上每隔1m，使用条式水平仪测量轨道水平，采用板尺和激光水准仪分别测出两侧轨道标高。用挂拉线方法检查轨道平行度，根据测量结果，重新调整轨道，达到标准要求。一般采用加减垫板方式调整，垫板要与轨道下面紧密贴合，不能有悬空现象，垫板通过螺栓压板固定或焊接，防止垫板从轨道下面窜出。

（3）活套车运行中，产生歪斜。主要原因，由于活套车与轨道中心线偏移，偏移量小于2mm，超过范围进行调整，轨道作为基准，挂好钢线，拆卸侧导轮压盖，松开偏心轮，用千斤顶移动活套车，测量数值，使活套车与轨道中心线符合偏差要求。

（4）沿摆动门托辊中心线（垂直带钢轧制线），调整摆动门托辊3°角（面向带钢运行方向），调整好后，将托辊辊座用螺栓固定，而后焊接挡块，防止位置偏移。当两侧摆动门处于关闭位置必须对齐，调整拉杆、转臂、矫正摆动杆方式，使其达到同一水平，调整同时还要兼顾摆动门撞轮中心线与弧形轨中心线相对位置尺寸，保证活套车充套及放套时，摆动门打开、关闭自如。

（5）活套内各辊组磨损量测量（辊径），根据测量结果决定是否更换。辊子安装精度测量，可使用条式水平仪、激光水准仪辅助挂钢线方法测量调整，找正：用顶丝调整轴承座位置，轴承座加减垫片方式，保证辊子水平度及垂直度标准。

参考文献：

[1]张贵春，龚佳鹏，章明.连退机组入口立式活套带钢跑偏原因分析及治理[J].轧钢，2015，32（2）：78.

[2]杨帆.冷轧连续机组活套设备的改进[J].轧钢，2015，32（4）：54.