一种多辊轧机辊系轴向间隙的测量方法与流程

1.本发明涉及轧机技术领域，尤其涉及一种多辊轧机辊系轴向间隙的测量方法。


背景技术：

2.在钢带轧制过程中，为了预防事故发生及时发现隐患，需要对辊系的轴向间隙进行测量并控制在合适范围内，但在目前的测量方式下，无法得到准确的轴向间隙值，从而无法对轴向间隙进行有效控制，进而对故障的预测和生产指导价值不高。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种多辊轧机辊系轴向间隙的测量方法，解决了现有技术中无法对轴向间隙进行有效控制的技术问题。
4.本技术提供了一种多辊轧机辊系轴向间隙的测量方法，用于所述辊系初次上机或轧制后进行，包括：
5.s1：驱动所述辊系转动，使得每根待测量轧辊均由工作侧向传动侧移动，直至完全消除所述待测量轧辊在传动侧的轴向间隙；
6.s2：停止辊系转动，测量每根所述待测量轧辊在工作侧的轴向间隙，即为每根所述待测量轧辊的轴向间隙。
7.在一些实施方式中，还包括：
8.s3：重复p次步骤s1、s2，若在p次测量中，测出的每根所述待测量轧辊的轴向间隙的变动值小于或等于数值x，则选取p次测量中最大的轴向间隙值作为最终轴向间隙值；若测出的每根所述待测量轧辊的轴向间隙的变动范围大于数值x，则继续重复y次步骤s1、s2，直至测出的每根所述待测量轧辊的轴向间隙的变动值小于或等于数值x，则选取y次测量中最大的轴向间隙值作为最终轴向间隙值，其中，x＞0，p、y为整数，且p＞1，y＞1。
9.在一些实施方式中，步骤s1包括：
10.s11：驱动所述辊系转动，使得非待测量轧辊由工作侧向传动侧窜动；
11.s12：所述非待测量轧辊带动所述待测量轧辊由工作侧向传动侧移动，直至完全消除所述待测量轧辊在传动侧的轴向间隙。
12.在一些实施方式中，所述步骤s11中还包括：
13.设置所述辊系的转动参数，根据所述转动参数驱动所述辊系转动，使得所述非待测量轧辊在窜动过程中可带动非待测量轧辊带动所述待测量轧辊由工作侧向传动侧移动。
14.在一些实施方式中，所述转动参数包括：轧制力、乳化液流量以及转动速度。
15.在一些实施方式中，所述轧制力为200-600吨，所述乳化液流量为2000-10000l/min，所述转动速度为120-800mpm。
16.在一些实施方式中，在步骤s12中：
17.当所述非待测量轧辊由工作侧向传动侧窜动100-200mm时，完全消除所述待测量轧辊在传动侧的轴向间隙。
18.在一些实施方式中，在步骤s2中，采用铅丝压靠的方式测量每根所述待测量轧辊在工作侧的轴向间隙。
19.在一些实施方式中，x的值为0.5-1mm。
20.在一些实施方式中，所述p、y的值均为3。
21.本技术有益效果如下：
22.本技术提供的一种多辊轧机辊系轴向间隙的测量方法，由于通过驱动辊系转动使得每根待测量轧辊均由工作侧向传动侧移动，直至完全消除所述待测量轧辊在传动侧的轴向间隙，此时，待测量轧辊在工作侧的轴向间隙即为待测量轧辊全部的轴向间隙，因此，测量待测量轧辊在工作侧的轴向间隙即可得到准确的轴向间隙值，从而可有效指导维护作业和预测相关机械机构的磨损或故障。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
24.图1为本实施例提供的森吉米尔轧机辊系调整前的结构示意图；
25.图2为本实施例提供的森吉米尔轧机辊系调整后的结构示意图。
26.附图标记说明：
27.100-牌坊，110-牌坊前门，120-牌坊后门，200-支撑辊，210-二中间被动辊，220-二中间传动辊，230-一中间辊，240-工作辊，300-止推轴承，310-止推块，320-横移油缸，330-传动系统机械部件。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.高磁感取向硅钢冷轧工序普遍用单机架森吉米尔二十辊可逆式轧机生产，为了获得合适的组织性能，采用时效轧制模式，即：前三道次通过大压下、小流量、大粗糙度工作辊240实现升温，钢带温度逐步升至目标温度200℃-230℃，第四道次通过乳化液大流量实现降温至60℃-70℃，后续道次常温轧制至成品。
30.图1为本实施例提供的森吉米尔轧机辊系调整前的结构示意图，结合图1，森吉米尔轧机辊系为上下对称结构，以上半部分为例说明，森吉米尔轧机辊系包括依次设置的牌坊100、支撑辊200、二中间被动辊210、二中间传动辊220、一中间辊230以及工作辊240，辊系的两侧分别为传动侧和工作侧，传动侧设置有牌坊前门110，工作侧设置有牌坊后门120，由于森吉米尔轧机辊系为现有装置，对其具体结构在此不再赘述。本实施例以二十辊的森吉米尔轧机辊系进行说明，包括八支支撑辊200、两支二中间被动辊210、四支二中间传动辊220、四支一中间辊230以及两支工作辊240。
31.由于高磁感取向硅钢采用大压下率和控温方式轧制，轧机牌坊内辊系工况恶劣，
以及传动系统负荷大，主要表现为两点，一是控温轧制方式导致轧辊热膨胀大，轧辊处于交替变温，轴向方向的辊身伸缩频繁；二是道次大压下率(约40％)冷轧方式，传动负荷大，且打滑事故频繁，对传动系统机械部件磨损加剧。两种情况均导致轧机辊系轴向间隙发生变化，甚至异常。
32.进一步地，森吉米尔轧机辊系内轴向定位方式，主要有如下几种，一是锁紧定位，如八支支撑辊200，通过锁紧板和限位块，可确保支撑辊200轴向位置固定，支撑辊200工作侧端面与牌坊前门110留有足够间隙，抵消机械部件热膨胀的影响；二是油缸定位，根据工艺需求轴向窜动，如四支一中间辊230，通过传动侧的两个横移油缸320分别带动两根四支一中间辊230轴向成组窜动；三是限制定位，如两支二中间被动辊210、四支二中间传动辊220以及两支工作辊240，两支二中间被动辊210以及两支工作辊240的两侧均设有止推轴承300以限制二中间被动辊210轴向窜动，牌坊前门110和牌坊后门120上均对应设置有止推块310，止推轴承300与止推块310之间通常留有一定轴向间隙抵消热膨胀的影响；四根二中间传动辊220靠近传动侧的一端设有齿轮箱(未示出)以及传动系统机械部件330，靠近工作侧的一端设有止推轴承300，且牌坊后门120上对应设置有止推块310，即通过齿轮箱以及止推轴承300限制传动系统机械部件330和四根二中间传动辊220的轴向窜动。
33.因此，传动系统机械部件330内部、传动系统机械部件330与二中间传动辊220之间、二中间被动辊210、二中间传动辊220两支工作辊240与对应的止推轴承300之间，二中间被动辊210、二中间传动辊220、两支工作辊240的止推轴承300与对应的止推块310之间等等均有轴向间隙，而现有技术无法准确测量该轴向间隙值。
34.基于此，本技术实施例提供了一种多辊轧机辊系轴向间隙的测量方法，用于所述辊系初次上机或轧制后进行，包括：
35.s1：驱动辊系转动，使得每根待测量轧辊均由工作侧向传动侧移动，直至完全消除待测量轧辊在传动侧的轴向间隙；
36.s2：停止辊系转动，测量每根待测量轧辊在工作侧的轴向间隙，即为每根待测量轧辊的轴向间隙。
37.需要说明的是，二中间传动辊220轴向间隙过大，会导致传动系统机械部件330啮合面错位，进一步加剧齿面磨损和加速传动失效，影响传动力矩的传递，导致打滑概率增加，严重时产生故障停机；二中间传动辊220轴向间隙过小，加之轧辊热膨胀的影响因素，会产生异常轴向力损伤轧辊的止推轴承300和齿轮箱止推轴承，导致异常事故发生，影响轧机稳定运行。
38.进一步地，二中间被动辊210和工作辊240的轴向间隙过大，会影响轧机板形控制及稳定运行；二中间被动辊210和工作辊240的轴向间隙过小，加之轧辊热膨胀的影响因素，会产生异常轴向力损伤轧辊止推轴承300，导致异常事故发生，影响轧机稳定运行。
39.因此，二中间被动辊210、二中间传动辊220以及工作辊240的轴向间隙均需严格把控，需测量其轴向间隙的准确值，而一中间辊230由油缸定位，本身就具备主动窜动的功能，无需测量其轴向间隙值，因此，本实施例中，二中间被动辊210、二中间传动辊220以及工作辊240即为待测量轧辊，一中间辊230为非待测量轧辊。
40.值得一提的是，本技术的技术方案适用于所有多辊轧机辊系，比如十二辊轧机，三十辊轧机，不仅限于二十辊的森吉米尔轧机辊系。
41.一般的，可采用铅丝压靠的方式测量每根待测量轧辊在工作侧的轴向间隙。
42.当然，测出轴向间隙值后，需将测出的轴向间隙值与正常范围的轴向间隙值进行比对，再进行调整。当测出的轴向间隙的测量值大于正常范围时，首先检查其轴向相关部件，重点是承受轴向力的梅花接手、齿接手、止推轴承300、止推块310等机械部件是否有异常磨损或正常磨损达到一定程度，各部件尺寸是否正确，对异常部件进行更换，确保间隙值回归正常，如暂未找到明显原因，则对牌坊前门110止推块310处加垫片，确保间隙值处于正常范围。
43.同样的，当测出的轴向间隙的测量值小于正常范围时，首先检查其轴向相关部件，重点是承受轴向力的梅花接手、齿接手、止推轴承300、止推块310等机械部件尺寸是否正确，有无异常卡阻，对异常部件进行更换，确保间隙值回归正常，如暂未找到明显原因，则对牌坊前门110止推块310处减垫片，确保间隙值处于正常范围。
44.图2为本实施例提供的森吉米尔轧机辊系调整后的结构示意图，结合图1及图2，本技术实施例提供的一种多辊轧机辊系轴向间隙的测量方法，由于消除了待测量轧辊在传动侧的轴向间隙，此时，待测量轧辊在工作侧的轴向间隙即为待测量轧辊全部的轴向间隙。因此，测量待测量轧辊在工作侧的轴向间隙即可得到准确的轴向间隙值，从而可有效指导维护作业和预测相关机械机构的磨损或故障。
45.由于不一定能一次性完全消除待测量轧辊在传动侧的轴向间隙，为保证测量数据的准确，本实施例的方法还包括：
46.s3：重复p次步骤s1、s2，若在p次测量中，测出的每根待测量轧辊的轴向间隙的变动值小于或等于数值x，则选取p次测量中最大的轴向间隙值作为最终轴向间隙值；若测出的每根待测量轧辊的轴向间隙的变动范围大于数值x，则继续重复y次步骤s1、s2，直至测出的每根待测量轧辊的轴向间隙的变动值小于或等于数值x，则选取y次测量中最大的轴向间隙值作为最终轴向间隙值，其中，x＞0，p、y为整数，且p＞1，y＞1。
47.即将测量步骤重复p次，若每次测量出的轴向间隙的变化值较小，即小于或等于数值x，则说明几乎完全消除了待测量轧辊在传动侧的轴向间隙，此时，待测量轧辊在工作侧的轴向间隙即为总的轴向间隙，为保险起见，选取测量数据的最大值作为最终轴向间隙值与正常范围值进行比较；反之，若每次测量出的轴向间隙的变化值较大，则说明待测量轧辊在传动侧的轴向间隙未消除干净，于是需继续重复步骤y次，直至测出的每根待测量轧辊的轴向间隙的变动值小于或等于数值x，此时则选取y次测量中最大的轴向间隙值作为最终轴向间隙值。
48.具体的，x的值可以为0.5-1mm，p、y的值均可为3。
49.进一步地，步骤s1包括：
50.s11：驱动辊系转动，使得非待测量轧辊由工作侧向传动侧窜动；
51.s12：非待测量轧辊带动待测量轧辊由工作侧向传动侧移动，直至完全消除待测量轧辊在传动侧的轴向间隙。
52.由前文可知，一中间辊230具备主动窜动的功能，当驱动辊系转动后，一中间辊230会主动由工作侧向传动侧窜动。即一中间辊230由工作侧向传动侧窜动时通过辊系间的摩擦力，可带动与其相邻的二中间传动辊220、二中间被动辊210和工作辊240向传动侧窜动，产生向传动侧的轴向力，进而消除传动侧的轴向间隙，将间隙全部保留在工作侧。
53.进一步地，步骤s11中还包括：
54.设置辊系的转动参数，根据转动参数驱动辊系转动，使得非待测量轧辊在窜动过程中可带动非待测量轧辊带动待测量轧辊由工作侧向传动侧移动。
55.具体地，转动参数包括：轧制力、乳化液流量以及转动速度。再具体地，轧制力可以为200-600吨，乳化液流量可以为2000-10000l/min，转动速度可以为120-800mpm。即通过设置以上参数，可保证一中间辊230在窜动过程中可带动与其相邻的二中间传动辊220、二中间被动辊210和工作辊240一起窜动，进而消除传动侧的轴向间隙。
56.进一步地，在步骤s12中：
57.当非待测量轧辊由工作侧向传动侧窜动100-200mm时，完全消除待测量轧辊在传动侧的轴向间隙。
58.为方便理解本技术实施例的技术方案，下面举例说明：
59.某钢厂森吉米尔二十辊主要生产低温取向硅钢，共五道次轧制，前三道次为时效升温轧制，带钢温度范围为常温-250℃，第四道次降温，第五道次常温轧制，温度范围为60-80℃，所以其工况为常温-250℃，本次以第五道次轧制完后冷态下的轴向间隙测量为例说明：
60.(1)预设轧制力400吨和乳化液流量6000l/min，给定轧制力和乳化液流量到位后，开始驱动辊系转动，顺时针转动，转动速度为200mpm；
61.(2)在辊系转动的同时，一中间辊230从工作侧向传动侧窜动，横移距离为200mm，一中间辊230横移位置到位后，辊系停止转动且乳化液喷射停止，打开辊系上压下，释放轧制力为0；
62.(3)用铅丝压靠的方法测得四根二中间传动辊220的轴向间隙值分别为5.33mm、5.13mm、5.12mm、5.55mm；两根二中间被动辊210的轴向间隙值分别为5.32mm、5.30mm；两根工作辊240的轴向间隙值均为4.32mm；
63.(4)重复步骤(1)、(2)，冷态下第二次四根二中间传动辊220的轴向间隙值分别为5.31mm、5.11mm、5.12mm、5.50mm；两根二中间被动辊210的轴向间隙值分别为5.34mm、5.35mm；两根工作辊240的轴向间隙值均为4.28mm；
64.(5)重复步骤(1)、(2)，冷态下第三次四根二中间传动辊220的轴向间隙值分别为5.31mm、5.11mm、5.12mm、5.50mm；两根二中间被动辊210的轴向间隙值分别为5.42mm、5.40mm；两根工作辊240的轴向间隙值均为4.28mm；冷态下前三次测量值变动不大，且变化值均小于0.5mm，故冷态选取第三次测量数值。
65.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
66.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。