本发明涉及一种更换钢包回转台的钢包转盘轴承的比例顶升滑移装置和方法，属于连铸机钢包回转台维修设备和方法技术领域。
背景技术
钢包回转台是目前连铸机中应用最为普遍的钢包支承和承运设备，具有回转、升降、钢液称重、锁紧及钢包加盖保温等多种功能。主要作用是接收满包钢液，通过钢包回转台回转将钢液从授钢跨转运到连铸机浇注跨，将钢包中的钢液注入中间罐，同时将浇完的空钢包返回至授钢跨，以便天车运走，从而实现多炉连浇。钢包转盘轴承是钢包回转台的关键部件，主要由轴承内圈、外圈、滚珠等组成，钢包转盘轴承外圈与回转部分通过高强度螺栓连接，轴承内圈通过高强度螺栓与底座连接。钢包转盘轴承是回转台静止部分和转动部分的衔接件，可承受并传递来自回转台固定底座以上转动部分的垂直载荷、水平载荷及倾翻力矩。钢包回转台结构复杂、重量大，因此钢包转盘轴承的更换难度大。
目前国内外钢厂更换连铸机钢包转盘轴承有以下两种方法。
1、解体更换法
这种方法就是拆除钢包加盖装置。拆除钢包加盖机构、托座、上连杆、下连杆及升降臂，拆除升降油缸、转台、滑环、液压管路、电气线路、钢包回转台转盘轴承等，直至拆到只剩下钢包回转台固定底座，再重新安装上新的钢包转盘轴承，并恢复其上面的各种设备，这种方法拆缷和安装工作量大，更换时间长。
2、整体顶升法
这种方法是把钢包回转台的转台上面的设备整体顶升起来，再更换钢包转盘轴承，这种方法简单，省时，省力。采用这种方法一般用四个液压千斤或液压缸顶升，四个液压千斤或液压缸都是交替顶升，这种方法在操作过程中很难做到同步顶升，就会造成钢包回转台的转台上面设备发生偏移，钢包回转台的转台上面设备一旦发生偏移，进行纠偏是十分困难的。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种更换钢包转盘轴承的顶升装置及方法，这种更换装置和方法可以减少更换工作的工作量，提高安装精度，避免钢包回转台的转台上面设备出现偏移，提高工效和安全系数。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种更换钢包转盘轴承的顶升装置，它包括顶升液压部分、滑移支架，顶升液压部分由电磁切断阀和四组相同的顶升液压装置组成，每组顶升液压装置包括比例阀、顶升液压缸、液控单向阀、溢流阀，四个顶升液压缸的顶升底座分别放置在两个回转台升降臂下方，四个顶升液压缸的顶杆分别与两个回转台升降臂的四根横臂跟部相对，液压输送管道通过电磁切断阀分别与四组顶升液压装置的比例阀的一端相连接，四个比例阀分别通过液压管道和四个液控单向阀、四个顶升液压缸顺序连接，四个顶升液压缸分别与四个溢流阀相连接，四个顶升液压缸内分别有位移传感器，电磁切断阀、比例阀、液控单向阀和四个顶升液压缸内的位移传感器分别与plc控制器和计算机相连接，滑移支架由滑移支架框架、滑移支架前腿、滑移支架后腿组成，滑移支架框架为长方形水平钢制框架，滑移支架前腿和滑移支架后腿分别垂直焊接在滑移支架框架下方的前端和后端，滑移支架框架放置在回转台固定底座的上方，滑移支架框架的上平面与钢包转盘轴承的下底面相对。
上述更换钢包转盘轴承的顶升装置，它还有定位装置，定位装置由四个定位销和四个定位钢管组成，四个定位销为圆钢，定位销的圆钢外径与定位钢管的内径相匹配，四个定位销垂直焊接在回转台的转台底座上，四个定位钢管垂直焊接在回转台固定底座上，四个定位销分别插入到四个定位钢管中，四个定位销插入四个定位钢管的深度大于400mm，四个定位销和四个定位钢管沿着钢包回转台圆周间隔90o分布。
上述更换钢包转盘轴承的顶升装置，所述滑移支架框架在滑移支架后腿方向伸出回转台固定底座，伸出的长度大于一个钢包转盘轴承的直径，滑移支架框架的下方安装有多个平行的滑移支架后腿支撑滑移支架框架。
一种使用上述顶升装置的更换钢包转盘轴承的顶升方法，它采用以下步骤进行：
a.钢包回转台转至开浇工作垂直位，保护性拆除回转台外部保护罩，然后用风镐拆除耐火砖，再将回转台周围工作面清理干净，拆除所有控制线及介质软管，拆除回转台内滑环所有连接管件，使用天车配合吊出滑环；
b.在钢包回转台上焊接定位装置，四个定位销采用φ50圆钢垂直焊接在回转台的转台底座上，四个φ50定位钢管焊接在回转台固定底座上，四个定位销和四个定位钢管沿着钢包回转台圆周间隔90o分布；
c.拆除钢包转盘轴承内圈螺丝，将四个顶升液压缸的顶升底座安放在两个回转台升降臂下，用高压软管把四个顶升液压缸与控制阀台联接起来，把四个顶升液压缸的位移传感器通过电线与plc控制器联接，并一同连入计算机，组成一个四缸闭环同步控制液压结构，并由计算机监控、报警、显示；
d.四个顶升液压缸的顶升底座要垫实找平，四个顶点为两个回转台升降臂的四根横臂跟部，启动四个顶升液压缸，四个顶升液压缸保持高度一致，同时缓慢顶升，将回转台顶起400mm；
e.将焊接好滑移支架后腿的滑移支架框架放置在回转台下方的回转台固定底座上，然后在滑移支架框架的前端安装滑移支架前腿，同时将滑移支架前腿、滑移支架后腿与回转台固定底座焊接连接；
f.将四个顶升液压缸同步下降，使钢包转盘轴承贴近滑移支架框架的平面，拆掉钢包转盘轴承外圈螺丝，使钢包转盘轴承落到滑移支架框架平面上；
g.重新启动四个顶升液压缸向上顶升钢包回转台升降臂，然后用倒链将钢包转盘轴承缓慢地顺着滑移支架框架的平面拉出，用天车吊至一边，将新的钢包转盘轴承吊至滑移支架框架后用倒链安装到位，此时应注意钢包转盘轴承内外圈上标记的（s）点要放在钢包回转台钢包接受位与钢包浇铸位连线垂直方向的位置上，让顶升液压缸同步下降，安装钢包转盘轴承外圈与转台底板之间的螺丝并紧固；
h.顶升液压缸同步上升，撤掉滑移支架，让顶升液压缸同步下降，安装钢包转盘轴承内圈与回转台固定底座之间的螺丝，固定钢包转盘轴承连接各个部位，连接螺检要均匀对称紧固，各螺栓预紧力要达到图纸要求；
i.回装液压滑环、液压管路、电气线路、传动装置等，耐火砖及外部保护罩恢复，然后对安装好的设备进行调试，试成功后交付生产单位使用。
本发明的有益效果是：
本发明利用顶升液压装置、滑移支架、定位装置组成的更换工具对钢包转盘轴承进行更换。四组相同的顶升液压装置可以同步顶升钢包回转台；滑移支架可以将旧钢包转盘轴承拆卸移出，并将新钢包转盘轴承移入安装；定位装置可以保证钢包回转台和钢包转盘轴承准确定位。
本发明是更换钢包回转台钢包转盘轴承设备和方法的首创，解决了钢包转盘轴承更换复杂且纠偏困难的问题，能够快速、高效地更换钢包回转台的钢包转盘轴承，从而大幅度地缩短了维修作业时间，提高了施工工效，降低了工人的劳动强度，并显著地提升了钢包回转台的钢包转盘轴承的安装精度，降低了更换过程中的安全风险，在行业内有极好地推广使用价值。
附图说明
图1是顶升前钢包回转台结构示意图；
图2是顶升起一定高度的钢包转台结构示意图；
图3是顶升液压部分的原理图；
图4是图2的a-a剖视图；
图5是图4的b-b剖视图；
图6是回转台升降臂的结构示意图；
图7、8、9、10、11、12是油缸资料图。
图中标记如下:电磁切断阀1、第一比例阀2、第二比例阀3、第一顶升液压缸4、第一液控单向阀5、第一溢流阀6、第二顶升液压缸7、第二液控单向阀8、第二溢流阀9、第三顶升液压缸10、第三液控单向阀11、第三溢流阀12、第四顶升液压缸13、第四液控单向阀14、第四溢流阀15、第三比例阀16、第四比例阀17、转台底板18、顶升底座19、钢包转盘轴承20、回转台固定底座21、定位钢管22、定位销23、第二升降臂24、第一升降臂25、转台底座26、滑移支架前腿27、滑移支架28、滑移支架后一腿29、滑移支架后二腿30、滑移支架后三腿31、回转台固定底座上表面32、滑移支架框架33、位移传感器34。
具体实施方式
本发明的更换钢包转盘轴承的顶升装置由顶升液压部分、滑移支架28和定位装置组成。
顶升液压部分由电磁切断阀1和四组相同的顶升液压装置组成，每组顶升液压装置包括比例阀、顶升液压缸、液控单向阀、溢流阀；滑移支架28由滑移支架框架33、滑移支架前腿27、滑移支架后一腿29、滑移支架后二腿30、滑移支架后三腿31组成；定位装置由定位钢管22、定位销23组成。
图1、2显示，四组顶升液压装置的四个顶升液压缸的顶升底座19分别放置在第一升降臂25、第二升降臂24下方，四个顶升液压缸的顶杆分别与第一升降臂25、第二升降臂24的四根横臂跟部相对，四个顶升液压缸对回转台起顶升作用。
图1、2显示，定位装置由四个定位销23和四个定位钢管22组成。四个定位销23为圆钢，定位销23的圆钢外径与定位钢管22的内径相匹配，四个定位销23垂直焊接在回转台的转台底座26上，四个定位钢管22垂直焊接在回转台固定底座21上，四个定位销23分别插入到四个定位钢管22中，四个定位销23插入四个定位钢管22的深度大于400mm，四个定位销23和四个定位钢管22沿着钢包回转台圆周间隔90o分布，在顶升过程中起定位、导向作用。
图4、5显示，滑移支架框架33为长方形水平钢制框架，滑移支架前腿27垂直焊接在滑移支架框架33下方的前端，滑移支架框架33在滑移支架后腿方向伸出回转台固定底座21，伸出的长度大于一个钢包转盘轴承20的直径，滑移支架框架33的下方安装有多个平行的滑移支架后腿，分别是滑移支架后一腿29、滑移支架后二腿30、滑移支架后三腿31。
在使用过程中，首先将滑移支架后一腿29、滑移支架后二腿30、滑移支架后三腿31与滑移支架框架33焊接连接，然后将滑移支架框架33放置在回转台固定底座21的上方，使滑移支架框架33的上平面与钢包转盘轴承20的下底面相对，再将滑移支架前腿27与滑移支架框架33的前端焊接连接，然后将将滑移支架前腿27、滑移支架后一腿29与回转台固定底座21焊接连接。
图3显示，液压输送管道通过电磁切断阀1分别与四组顶升液压装置的比例阀的一端相连接，四个比例阀分别通过液压管道和四个液控单向阀、四个顶升液压缸相连接，四个顶升液压缸分别与四个溢流阀相连接，四个顶升液压缸内分别有位移传感器34，电磁切断阀1、比例阀、液控单向阀和四个顶升液压缸内的位移传感器34分别与plc控制器和计算机相连接，实现四个顶升液压缸同步顶升，误差在毫米以内。
图3显示，本发明的顶升液压部分的工作过程如下：
顶升（操作人员按下顶升按钮）：
电磁切断阀1的电磁铁1dt不得电，第一顶升液压缸4、第二顶升液压缸7、第三顶升液压缸10、第四顶升液压缸13的第一比例阀2、第二比例阀3、第三比例阀16、第四比例阀17的比例电磁铁pv1、pv2、pv3、pv4电压为-10v，在plc控制器给定各电磁铁线圈电流的作用下，比例电磁铁pv1、pv2、pv3、pv4产生吸力，使第一比例阀2、第二比例阀3、第三比例阀16、第四比例阀17的的阀口打开，压力油经第一液控制单向阀5、第二液控单向阀8、第三液控单向阀11、第四液控单向阀14分别进入第一顶升液压缸4、第二顶升液压缸7、第三顶升液压缸10、第四顶升液压缸13的无杆腔，推动四个顶升液压的活塞及活塞杆向上顶升。在四个顶升液压缸顶升过程中，每一个顶升液压缸中的位移传感器34检测到自己的位置信息并传给plc控制器，其中第一顶升液压缸4为“主顶升液压缸”，它检测到的位置信息是标准，其他三个顶升液压缸的位移传感器34所检测到的位置信息与第一顶升液压缸４的位置信息做比较，根据误差大小通过plc控制器来调节第二比例阀3、第三比例阀16、第四比例阀17的比例电磁铁pv2、pv3、pv4的线圈电流，从而调节比例电磁铁pv2、pv3、pv4的吸力大小，从而调节第二比例阀3、第三比例阀16、第四比例阀17的输出流量，来达到向第一顶升液压缸4看齐的目的，实现第一顶升液压缸4、第二顶升液压缸7、第三顶升液压缸10、第四顶升液压缸13的同步顶升。
停止（操作人员按下停止按钮）：
电磁切断阀1电磁铁1dt不得电，第一顶升液压缸4、第二顶升液压缸7、第三顶升液压缸10、第四顶升液压缸13的第一比例阀2、第二比例阀3、第三比例阀16、第四比例阀17的比例电磁铁pv1、pv2、pv3、pv4电压为零，第一顶升液压缸4、第二顶升液压缸7、第三顶升液压缸10、第四顶升液压缸13在第一液控单向阀5、第二液控单向阀8、第三液控单向阀11、第四液控单向阀14作用上自锁。
下降（操作人员按下下降按钮）：
电磁切断阀1电磁铁1dt得电，第一液控单向阀5、第二液控单向阀8、第三液控单向阀11、第四液控单向阀14被电磁切断阀1的压力油打开。第一顶升液压缸4、第二顶升液压缸7、第三顶升液压缸10、第四顶升液压缸13的第一比例阀2、第二比例阀3、第三比例阀16、第四比例阀17的比例电磁铁pv1、pv2、pv3、pv4电压为+10v，在plc控制器给定各电磁铁线圈电流的作用下，比例电磁铁pv1、pv2、pv3、pv4产生吸力，使第一比例阀2、第二比例阀3、第三比例阀16、第四比例阀17的的阀口打开，压力油分别进入第一顶升液压缸4、第二顶升液压缸7、第三顶升液压缸10、第四顶升液压缸13的有杆腔，推动四个顶升液压缸的活塞及活塞杆下降。四个顶升液压缸无杆腔的液压油经第一液控单向阀5、第二液控单向阀8、第三液控单向阀11、第四液控单向阀14分别由第一比例阀2、第二比例阀3、第三比例阀16、第四比例阀17的t口流回油箱。
在四个顶升液压缸下降过程中，每一个顶升液压缸中的位移传感器34检测到自己的位置信息并传给plc控制器，其中第一顶升液压缸4为“主顶升液压缸”，它检测到的位置信息是标准，其他三个顶升液压缸位移传感器34所检测到的位置信息与第一顶升液压缸４的位置信息做比较，根据误差大小通过plc控制器来调节第二比例阀3、第三比例阀16、第四比例阀17的比例电磁铁pv2、pv3、pv4的线圈电流，也就是调节比例电磁铁pv2、pv3、pv4的吸力大小，从而调节第二比例阀3、第三比例阀16、第四比例阀17的输出流量，来达到向第一顶升液压缸看齐的目的，实现第一顶升液压缸4、第二顶升液压缸7、第三顶升液压缸10、第四顶升液压缸13的同步下降。
本发明的更换钢包转盘轴承的顶升方法，它采用以下步骤进行：
第一步：准备工作
钢包回转台转至开浇工作垂直位，保护性拆除回转台外部保护罩，然后用风镐拆除耐火砖，然后将回转台周围工作面清理干净，拆除所有控制线及介质软管，拆除回转台内旋转接头所有连接管件，天车配合吊出旋转接头，在回转台钢包转盘轴承20上下方分别焊接四个定位装置，相互之间间隔90°，定位销23圆钢焊接在钢包转盘轴承20上面的转台底座26上，定位钢管22焊接在回转台固定底座21上，保证定位销23在定位钢管22内有超过400mm长度的伸缩余量。
第二步：顶升，安放滑移支架
拆除钢包转盘轴承20内圈螺丝，将第一顶升液压缸4、第二顶升液压缸7、第三顶升液压缸10、第四顶升液压缸13的四个顶升底座19安放在第一升降臂25和第二升降臂24下，底座要垫实找平，顶点为第二升降臂24和第一升降臂25四根横臂跟部，四个顶升液压缸保持高度一致，同时缓慢顶升将回转台的转台底板18上部和钢包转盘轴承20顶起400mm,安放滑移支架28并加固。
第三步：更换钢包转盘轴承20
让第一顶升液压缸4、第二顶升液压缸7、第三顶升液压缸10、第四顶升液压缸13同步下降，使钢包转盘轴承20距离滑移支架框架33上面20-30mm，拆掉钢包转盘轴承20外圈螺丝，使钢包转盘轴承20落到滑移支架框架33上。重新顶升回转台的转台底板18向上400mm，用倒链将钢包转盘轴承20缓慢地顺着滑移支架框架33拉出，用天车吊至一边，将新的钢包转盘轴承20吊至滑移支架框架33上，用倒链安装到位，此时应注意钢包转盘轴承20内外圈上标记的（s）点要放在钢包回转台钢包接受位与钢包浇铸位连线垂直方向的位置上，让第一顶升液压缸4、第二顶升液压缸7、第三顶升液压缸10、第四顶升液压缸13同步下降，使转台底板18与钢包转盘轴承20距离为20-30mm，安装钢包转盘轴承20外圈与转台底板18之间的螺丝并紧固。
第四步：顶升，撤拆滑移支架
第一顶升液压缸4、第二顶升液压缸7、第三顶升液压缸10、第四顶升液压缸13同步上升，撤掉滑移支架28，让第一顶升液压缸4、第二顶升液压缸7、第三顶升液压缸10、第四顶升液压缸13同步下降，当钢包转盘轴承20与回转台固定底座上表面32靠近到20—30mm时，停止下降，安装钢包转盘轴承20内圈与回转台固定底座21之间的螺丝，四个顶升液压缸继续同步下降，紧固钢包转盘轴承20内圈螺丝，连接螺丝要均匀对称紧固，各螺栓预紧力要达到图纸要求。
第五步：恢复设备
回装液压滑环、液压管路、电气线路、传动装置等，耐火砖及外部保护罩恢复。
第六步：试运转
对安装好的设备进行调试，试成功后交付生产单位使用。
本发明的一个实施例的部分部件如下：
滑移支架框架33是由200mm的槽钢制作的框架结构，中间由200mm的槽钢做拉筋，下面由200mm的槽钢制作有滑移支架前腿27和滑移支架后腿；
定位销23采用φ50的圆钢，定位钢管22采用内径50mm的钢管；
电磁切断阀1：dg3vp-3-103a-vm-u
比例阀的型号:d41fhb32c1nb00
液控单向阀的型号:ckcb-xan
溢流阀:rdba-lan
顶升液压缸的型号:非标油缸。