Introducción
Este laminador sin carcasa ofrece múltiples ventajas competitivas más allá de su estructura compacta. Ofrece una gran rigidez del soporte., precisión dimensional precisa y peso total ligero. También admite el ajuste simétrico del espacio entre rodillos., operación de campo fácil, Estado de funcionamiento estable e inversión inicial razonable.. Como resultado, Los fabricantes de acero de todo el mundo lo seleccionan como su principal equipo de laminación..
1. Principio de funcionamiento del molino de línea de tensión corta y alta rigidez para la producción de barras y alambrón
1.1 Definición de bucle de tensión y lógica operativa de rigidez
La ley de Hooke establece el vínculo directo entre la deformación elástica y la rigidez del laminador.. Los bucles de tensión más largos provocan una mayor deformación elástica durante el rodamiento. En cambio, Los bucles de tensión más cortos minimizan la deformación y aumentan la rigidez general del molino de manera efectiva..
1.2 Rango de aplicación restringido
2. Ventajas distintivas del molino de línea de tensión corta y alta rigidez para la producción de barras y alambrón
2.1 Origen del producto y popularización del mercado
En las décadas posteriores a su lanzamiento, Esta innovadora máquina casi reemplazó a los obsoletos laminadores de carcasas en los talleres de barras y alambrón.. Además, Las fábricas lo han utilizado ampliamente en líneas estrechas de flejes de acero en los últimos años.. Siete méritos destacados superan con creces a las fábricas de viviendas convencionales, por lo que la industria metalúrgica mundial ha adoptado plenamente este equipo.
2.2 Siete méritos competitivos básicos
- Modo de rodamiento de carga diferente
Los molinos tradicionales dependen de carcasas integrales pesadas para soportar la presión de rodadura.. En contraste, cuatro tirantes verticales transportan todas las cargas rodantes en el molino de línea de tensión corta. La ruta de transferencia de fuerza condensada protege casi todos los componentes mecánicos contra daños por fatiga..
- Función de ajuste simétrico del espacio entre rodillos
Las estructuras de tirantes bloquean la línea de laminación en una posición fija permanentemente.. Los operadores ajustan los espacios entre rollos simétricamente en dos lados. Este método es más sencillo y tiene mayor precisión que el sistema de atornillado de un solo lado de los molinos antiguos.. Sobre todo, Esta característica resulta extremadamente vital para las líneas de producción de laminación continua..
- Relación superior rigidez-peso
Los bucles de tensión acortados otorgan al molino una alta rigidez inherente. Para alcanzar el mismo índice de rigidez, Esta máquina pesa sólo un tercio de lo que pesan los laminadores de carcasas convencionales..
- Ángulo de distribución de carga de rodamiento más amplio
Los ingenieros quitan los pernos atornillados y convierten la presión concentrada en carga dispersa. La fuerza de rodadura se distribuye a través de los rodamientos dentro de un ángulo envolvente más amplio que 150 grados. La carga unitaria máxima cae a más de la mitad, y los asientos de los rodamientos y los rodamientos obtienen ciclos de servicio mucho más largos.
- Mayor capacidad antideformación para los asientos de los rodamientos.
Los trabajadores instalan cojines esféricos flotantes dentro de cada asiento de rodamiento.. Estos cojines permiten que los asientos de los rodamientos se adapten libremente a la deformación por flexión del rodillo en todas las direcciones.. La configuración evita la concentración de tensiones en los bordes y prolonga aún más la vida útil de los rodamientos y asientos..
- Sistema de equilibrio mecánico para asientos de rodamientos.
Los molinos de viviendas tradicionales adoptan estructuras de equilibrio hidráulico. En el molino de línea de tensión corta, Las tuercas de bronce cuelgan los asientos de los rodamientos en los tirantes., y los espacios entre roscas afectan directamente la precisión del acero acabado. Por esta razón, Los diseñadores aplican sistemas de equilibrio mecánico, como resortes de disco y conjuntos de deformación elástica.. La fuerza de equilibrio se mueve paralela a la fuerza de rodadura., y el sistema limpia todos los espacios de rosca entre los tirantes y las tuercas de bronce para garantizar una precisión, ajuste estable del espacio entre rodillos.
- Flujo de trabajo rápido de reemplazo de cartuchos fuera de línea
Los molinos tradicionales realizan el reemplazo de rodillos en línea y desperdician un tiempo de inactividad masivo. El diseño sin carcasa permite el reemplazo completo del cartucho sin conexión. Todo el proceso de cambio de rollo finaliza en 10 minutos.
Los trabajadores llevan los cartuchos usados al taller de rectificado de rodillos para cambiarlos y limpiar las piezas internas paso a paso.. El personal preestablece los rodillos y los componentes guía dentro de cartuchos nuevos de antemano en la sala de molienda. Después de levantar el nuevo cartucho sobre el cuerpo del molino, Los operadores comienzan a rodar de inmediato sin necesidad de realizar calibraciones repetidas.. Este flujo de trabajo reduce innumerables horas de ajuste y aumenta drásticamente la eficiencia general de la producción..
2.3 Modelos de derivados convencionales globales
Años de competencia de mercado y selección natural dejaron dos modelos globales dominantes: Molino de línea de tensión corta sin carcasa SHS de quinta generación Danieli y molino RedRing de cuarta generación Pomini. Muchos productos mejorados surgen de estos dos diseños principales.. Ejemplos representativos incluyen SMS Meer HL & Serie vástago, Molinos SY nacionales de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing, Molinos Ceri de MCC Jingcheng y molinos WHL de MCC Southern Engineering.
3. Composición estructural del molino de línea de tensión corta de alta rigidez para la producción de barras y alambrón
3.1 Unidad de Vivienda: Comparación de cuadro principal y dos marcas
Los diseñadores reservan tres juegos de interfaces de instalación en el marco.: cuatro orificios para la conexión del tirante, Orificios de montaje para soportes de guía., además de ranuras para llaves y orificios para pasadores que coinciden con las bases móviles. Además, Las estructuras antidesplazamiento limitan el movimiento horizontal del rodillo durante las operaciones de laminado..
Tres diferencias clave separan los marcos inmobiliarios de Danieli y Pomini:
Primero, espaciado de tirantes: Danieli utiliza espacios compactos para acortar aún más los bucles de tensión y aumentar la rigidez del molino.
Segundo, longitud de la superficie de apertura de la corredera: Danieli se adapta a superficies deslizantes más largas y admite un rango de apertura ajustable más amplio.
Tercero, distancia entre la cara de contacto marco-base y la línea central de rodadura: Danieli adopta un valor mayor. Crea un par de vuelco ligeramente mayor durante el rodamiento pero reduce la altura de la base móvil y el peso total de manera efectiva..
En general, Los marcos Danieli presentan un diseño compacto y un peso más ligero., mientras que los marcos Pomini tienen un mayor volumen y una mayor estabilidad holística.
3.2 Unidad de ajuste de espacio entre rollos: Estructura de transmisión & Diferencias de modelo
La ruta de transmisión de potencia estándar es la siguiente: Los motores hidráulicos giran los tirantes.; Las roscas trapezoidales inversas en los tirantes empujan las tuercas de bronce emparejadas para moverse hacia arriba y hacia abajo linealmente.; Las tuercas de bronce elevan y bajan los asientos de los cojinetes de forma sincrónica.; Las roscas inversas en los extremos superior e inferior de la barra de dirección finalmente ofrecen un ajuste simétrico del espacio entre rodillos..
Una estructura de embrague se encuentra dentro del mecanismo.. Los operadores ajustan el lado de transmisión y el lado de operación juntos, o ajuste un lado solo para evitar un atornillado desigual en forma de cuña. La unidad también reserva opciones de ajuste manual.. Los talleres normalmente terminan el ajuste aproximado de la separación de los rodillos fuera de línea dentro de las salas de rectificado de rodillos y ejecutan una calibración precisa en línea antes de que comience el laminado formal..
Las rutas de transmisión difieren moderadamente entre las dos marcas principales.:
ruta daniel: Motor hidráulico → gusano & engranaje helicoidal → eje de engranaje 1 → eje de doble engranaje 2 → tirante de giros spline
Saltar ruta: Motor hidráulico → gusano & engranaje helicoidal → juego de engranajes cónicos → tirante giratorio de doble llave
En términos generales, El diseño de Danieli se adapta a laminadores pequeños y medianos., ya que el diámetro del eje del engranaje se mantiene dentro de un rango razonable. Pomini se adapta a laminadores medianos y grandes. Pocas líneas de producción de barras pequeñas y medianas eligen estructuras Pomini; Los engranajes cónicos densos aumentan sustancialmente la dificultad del mecanizado y los costes de mantenimiento diario..
3.3 Unidad de barra de acoplamiento: Estructura de conexión central & Siete funciones clave
Los ingenieros mecanizan roscas trapezoidales inversas en los extremos superior e inferior de cada tirante.. Dos tirantes sostienen un par de asientos de rodamientos.; cuatro tirantes ensamblan cuatro asientos de cojinetes para el lado de transmisión y el lado de operación, con rodillos de trabajo instalados entre los asientos superior e inferior emparejados. Esta unidad cumple siete funciones vitales:
- Las ranuras superiores o las teclas dobles reciben energía de los dispositivos atornillados y giran los tirantes de manera constante.
- Malla de hilos trapezoidales inversos con tuercas de bronce.; Los pernos de la tapa del casquillo sujetan firmemente los asientos de los cojinetes y todo el sistema de rodillos a los tirantes..
- Los hombros del eje medio transfieren el peso de los componentes a los marcos de la carcasa y las bases móviles, luego envíe las cargas a los cimientos del suelo.
- Los sistemas de equilibrio incorporados proporcionan una contrafuerza más pesada que el peso total de los conjuntos de rodillos superiores.. Borran los espacios entre las roscas entre los tirantes y las tuercas de bronce y garantizan la precisión del rodamiento.. Danieli aplica resortes de disco incorporados o amortiguadores elásticos, mientras que Pomini elige cilindros de émbolo externos. Los amortiguadores externos tienden a fallar en condiciones de apertura pequeña, por lo que ocupan una pequeña cuota de mercado.
- Cuatro tirantes soportan la fuerza de rodadura simétricamente. La presión de rodadura pasa a través de los rodillos., Cojinetes y asientos de cojinetes para tuercas de bronce., luego actúa directamente sobre los tirantes. Las fuerzas inversas simétricas compensan las cargas internas completamente dentro de los tirantes..
- Los dispositivos antirrotación bloquean firmemente las tuercas de bronce.. Danieli utiliza pasadores de posicionamiento para este propósito, mientras que Pomini aplica el bloqueo del diente del engranaje exterior. Estas estructuras garantizan un movimiento vertical simétrico para las tuercas de bronce y mantienen fija la línea central de rodadura permanentemente..
- Los cojines esféricos entre los tirantes y los asientos de los cojinetes se adaptan a la deformación por flexión del rodillo., detener la concentración de tensiones en los bordes y prolongar la vida útil del rodamiento.
Unidades de tirantes que unen sistemas de atornillado, sistemas de rodillos, marcos de alojamiento y bases móviles orgánicamente y dan forma a la estructura mecánica completa del molino de línea de tensión corta de alta rigidez.
3.4 Unidad del sistema de rollo: Ventajas de la configuración y el montaje de los rodamientos
Las ranuras por laminación deciden la precisión dimensional de los productos de acero acabados. Por esta razón, Los diseñadores equipan un dispositivo de ajuste axial del rodillo superior con un rango ajustable de ±3,0~4,5 mm para alinear perfectamente las ranuras del rodillo superior e inferior.. El proceso de ajuste manual avanza paso a paso.: Los operadores hacen girar gusanos para impulsar engranajes helicoidales.; Los engranajes helicoidales giran los manguitos de rosca trapezoidales y crean un desplazamiento axial.; Los cojinetes de empuje empujan los rodillos de trabajo para desplazarlos hacia la izquierda o hacia la derecha..
Los rodamientos de rodillos cilíndricos de cuatro hileras sirven como rodamientos radiales primarios.. Transportan grandes cargas y tienen una larga vida útil, pero no pueden soportar la fuerza axial.. Por lo tanto, Los ingenieros instalan rodamientos de bolas de contacto angular de doble hilera dentro de los asientos del rodamiento del lado de operación para contrarrestar el desplazamiento axial..
Los aros exteriores de los rodamientos cilíndricos se separan libremente. El personal coloca los anillos interiores en los cuellos de los rodillos de antemano y coloca los anillos exteriores dentro de los asientos del rodamiento con antelación.. Durante el montaje, Los trabajadores empujan los asientos de los rodamientos hacia los cuellos de los rodillos para que coincidan con los anillos interiores., lo que simplifica enormemente el trabajo de montaje.
La eliminación de cargas concentradas de atornillado., Los amplios ángulos envolventes del rodamiento y los cojines esféricos adaptables distribuyen la tensión del rodamiento de manera uniforme.. En comparación con las fábricas de viviendas tradicionales, La vida útil de los rodamientos experimenta una mejora evidente..
3.5 Unidad de soporte de guía: Ajuste de posición & Contraste de rigidez axial
Las guías se fijan a bases de cola de milano, y los dispositivos de presión controlan la estanqueidad de la sujeción.. Cuando los operadores giran los tornillos de avance manualmente, Las tuercas de bronce accionan las bases de cola de milano para deslizarse horizontalmente a lo largo de los marcos guía y ajustar las posiciones de las guías de entrada y salida de manera flexible.. Además, Las boquillas de enfriamiento se ubican dentro de bases de cola de milano.. Rocían refrigerante sobre las ranuras de los rodillos para reducir la abrasión térmica y proteger eficazmente los rodillos de trabajo..
Danieli y Pomini adoptan principios de ajuste de guía idénticos pero difieren ampliamente en los métodos de conexión axial:
Danieli bloquea los soportes de las guías a los marcos con pernos y pasadores de posicionamiento, y la altura sigue siendo no ajustable. Este método aumenta enormemente la rigidez axial.. Durante el cambio de rollo, El personal sólo retira las tuercas del lado de transmisión.; el soporte de la guía permanece fijo en el marco del lado de operación y nunca perturba el trabajo de reemplazo del cartucho.
Pomini conecta los soportes de guía y los marcos mediante pernos ranurados y permite un ajuste de altura flexible. Este diseño debilita visiblemente la rigidez axial., Y los trabajadores deben separar todo el soporte de la guía antes de reemplazar el rollo..
Pomini ofrece un cómodo ajuste de altura pero sacrifica la rigidez axial. Su mayor volumen total y peso compensan en cierta medida esta pérdida de rigidez.. Además, Pomini instala accesorios de prensado superiores adicionales en las vigas del marco. Estas piezas estabilizan las guías bajo fuertes impactos de acero y tensión entre bastidores y garantizan la seguridad de rodadura..
Los soportes de guía giratoria montados en el suelo son otra opción común. Estos soportes se fijan a la base y se mantienen alineados constantemente con la línea de rodadura.. Aún, Los operadores deben girar los soportes lejos de la línea de rodadura al cambiar guías o cartuchos., lo que trae inconvenientes operativos menores. Los usuarios eligen los tipos adecuados en función de sus condiciones de producción reales..
3.6 Dispositivos de soporte auxiliares
Danieli y Pomini comparten conceptos de diseño idénticos para componentes auxiliares, y las brechas estructurales siguen siendo mínimas, así que nos saltamos la elaboración detallada aquí.
Conclusión
Actualmente, Los modelos Danieli SHS y Pomini RedRing llevan a cabo actualizaciones iterativas constantemente para cumplir con los requisitos de producción actualizados.. Con innovación continua de ingenieros metalúrgicos globales., La industria desarrollará laminadores de mayor eficiencia en un futuro próximo.. Además, Esta tecnología de laminación madura se expandirá gradualmente a campos de fabricación de maquinaria más segmentados..
