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Introduction
Les laminoirs universels produisent des rails lourds et des aciers de diverses sections. Pendant le roulement des rails, le déplacement axial des cales de rouleaux crée de gros problèmes de précision dimensionnelle. En fait, la conception rationnelle et l'entretien régulier des plaques de retenue arrêtent directement le mouvement axial des cales de rouleaux.
Cet article cible les pannes fréquentes des plaques de retenue dans la production récente.. D'abord, il présente la structure de la plaque de retenue et les fonctions principales. Suivant, il explique la logique de commande hydraulique complète pour les plaques de retenue. Ensuite, il analyse les causes profondes des défauts typiques une par une.. Après cela, l'article propose des plans de mise à niveau ciblés. Toutes les mesures d'amélioration ont été mises en production réelle et produisent des effets évidents et stables.
Mots-clés: laminoir universel, plaque de retenue, défaut mécanique, système de commande hydraulique, entretien du laminoir
1 Structure & Fonctions de travail des plaques de retenue
Un laminoir universel contient des rouleaux horizontaux et des rouleaux verticaux. Les rouleaux horizontaux façonnent la bande de pièces en acier et s'installent sur les cales de rouleaux supérieures et inférieures.. Les rouleaux verticaux forment les bords supérieur et inférieur des matériaux et se fixent à l'intérieur des boîtiers de rouleaux verticaux.
La production ferroviaire établit des normes strictes en matière de précision dimensionnelle. Pour cette raison, le verrouillage stable des cales de rouleau devient extrêmement important. Si les cales des rouleaux se déplacent axialement, les dimensions des rails finis sortent des tolérances, et le roulement normal sera interrompu.
Quatre plaques de retenue à entraînement hydraulique se montent du côté fonctionnement du carter du broyeur. Deux assiettes trônent à l'entrée du moulin, et les deux autres s'assoient à la sortie. Chaque plaque fonctionne séparément sur les cales de rouleaux supérieures et inférieures..
D'abord, les plaques de retenue verrouillent fermement les cales du rouleau pendant le laminage. Ils bloquent complètement le déplacement axial provoqué par l'impact du roulement. Deuxième, ils assistent le processus de changement de rôle. Lors du remplacement des rouleaux, le boîtier du moulin se divise en deux parties. Le boîtier côté entraînement reste fixe, tandis que le boîtier côté commande se déplace vers l'extérieur.
A ce stade, les plaques de retenue restent verrouillées. Ils tirent l'ensemble du jeu de rouleaux avec le boîtier côté commande vers la plate-forme de changement de rouleau.. Après avoir atteint la position désignée, les plaques de retenue se déverrouillent. Le boîtier côté fonctionnement se sépare des ensembles de rouleaux pour terminer le remplacement des rouleaux en douceur.
2 Système de contrôle hydraulique des plaques de retenue
Le circuit hydraulique contrôle trois modes de fonctionnement des plaques de retenue: verrouillage, réglage de l'écart et ouverture. L'ensemble du système comprend une vanne d'inversion électromagnétique à 3 positions et 4 voies, un clapet anti-retour, un réducteur de pression, un robinet à tournant sphérique électromagnétique, deux papillons unidirectionnels et une soupape de trop-plein. La soupape de trop-plein règle la pression maximale à 31.5 MPa. Quatre vérins hydrauliques et canalisations assorties complètent l'ensemble du dispositif hydraulique.
2.1 Mode de verrouillage
Les travailleurs terminent d'abord le réglage de l'écartement des rouleaux. Ensuite, le groupe de vannes hydrauliques commence à fonctionner. La bobine a de la vanne d'inversion est alimentée, et le robinet à bille électromagnétique s'ouvre en même temps.
L'huile sous pression s'écoule par l'orifice P dans la chambre a de chaque cylindre.. L'huile à l'intérieur de la chambre b retourne vers le réservoir d'huile via l'orifice T.. La tige du piston s'étire vers l'extérieur. Une fois que la tête en coin de la plaque de retenue verrouille complètement la cale du rouleau, le robinet à tournant sphérique électromagnétique coupe le courant. Il scelle l'huile à l'intérieur des cylindres pour maintenir une force de verrouillage stable.
2.2 Mode de réglage de l'écart de rouleau
Après un passage de rail roulant, les opérateurs doivent réajuster les écarts entre les rouleaux. En ce moment, les bobines a et b de la vanne d'inversion perdent de la puissance et restent en position neutre. Le robinet à tournant sphérique électromagnétique s'ouvre pour relâcher la pression.
L'huile dans les deux chambres du cylindre retourne naturellement au réservoir. La tige de piston ne supporte aucune force extérieure. Les ressorts à disque installés à la queue de la tige tirent la tige vers l'arrière 0.5 mm par force élastique. Un petit espace se forme entre la tête de coin et la cale du rouleau. Cet espace permet le libre mouvement des rouleaux pendant l'étalonnage de l'espace.
2.3 Mode ouvert pour le changement de rouleau
Lorsque la bobine b de la vanne d'inversion reçoit du courant, le robinet à tournant sphérique électromagnétique s'ouvre. L'huile sous pression pénètre dans la chambre du cylindre b et pousse la tige de piston vers l'intérieur.. L'huile à l'intérieur de la chambre a reflue par l'orifice T.
Une fois la tige complètement rétractée, toutes les bobines électromagnétiques coupent le courant. La plaque de retenue reste ouverte pour le remplacement du rouleau. En plus, deux détecteurs de proximité inductifs SBE montés à la queue de chaque vérin hydraulique. Ils détectent les positions des tiges de piston en temps réel et garantissent un fonctionnement sûr des équipements.
3 Analyse des causes profondes & Correctifs pour les défauts courants des plaques de retenue
Le roulement des rails génère une force d'impact énorme sur les rouleaux de travail. Les plaques de retenue verrouillées supportent toutes les charges d'impact transférées. Une force alternative de longue durée crée plusieurs défaillances typiques. Les défauts courants couvrent les tiges de piston de cylindre cassées, plaques de retenue impossibles à ouvrir coincées, boulons du couvercle arrière fissurés avec fuite d'huile, Rétraction incomplète de la tige et blocs verrouillés coinçant les cales des rouleaux.
Lorsque les plaques de retenue verrouillent les cales des rouleaux, il n'y a aucun jeu entre les têtes de coin et les cales. Nous divisons la force d'impact en deux composantes via des formules trigonométriques: F1=Fsinα et F2=Fcosα. La force horizontale s'équilibre avec la résistance à la flexion de la tête en T du cylindre et de la tige de piston. La force axiale s'exerce directement sur la résistance à la compression de la tige de piston.
3.1 Faute 1: Tige de piston cassée causée par un réglage de jeu incorrect
3.1.1 Cause première
Le jeu nul constitue l'état idéal lors du verrouillage. Cependant, le réglage manuel atteint rarement cette norme. Un jeu supplémentaire apparaît facilement entre les têtes de coin et les cales de rouleau.
La morsure instantanée en acier apporte un fort impact. Les cales de rouleau se déplacent et entrent en collision avec la tête en T des cylindres de retenue. Une force de composante verticale importante crée une fatigue cyclique sur les sections de tige faibles. Enfin, la tige du piston se fissure complètement.
3.1.2 Étapes de manipulation pratiques
- Passer les plaques de retenue en mode ouvert, puis desserrez complètement les deux écrous de réglage au niveau de la queue du cylindre..
- Introduisez de l'huile sous pression dans l'orifice a pour étendre les tiges de piston.. Assurez-vous que les têtes de coin touchent les cales des rouleaux avec un jeu nul..
- Serrez le premier écrou de réglage jusqu'à ce qu'il touche les ressorts à disque.. Tournez l'écrou un autre 1/4 tourner. La rotation crée une norme 0.2 écart en mm calculé par le pas du filetage et l'angle du coin. Installez les contre-écrous pour éviter le desserrage.
Le 0.2 L'écart de mm permet aux disques ressorts de tirer les tiges vers l'arrière pendant le réglage de l'écart.. Entre-temps, il élimine les impacts de collision lors de l'alimentation de l'acier et arrête la fracture de la tige.
3.2 Faute 2: Plaque de retenue coincée et ne parvient pas à s'ouvrir
3.2.1 Cause première
Les impacts et vibrations continus pendant le roulement du rail desserrent les connexions filetées entre les plaques de retenue et les tiges de piston.. Lorsque le système hydraulique envoie des signaux de rétraction, la tige tourne librement sans entraîner de têtes de coin, conduisant à des pièces de verrouillage coincées.
La tête en T ronde d'origine tourne par rapport aux blocs de coin. Une fois les fils desserrés, le personnel de maintenance ne peut pas faire tourner les tiges pour réinitialiser rapidement les connexions. Il faut de longs temps d'arrêt pour réparer les plaques coincées.
3.2.2 Solution d'amélioration
- Remplacer les têtes en T rondes par des têtes en T carrées. Les formes carrées limitent la rotation relative entre les têtes en T et les blocs en coin.
- Transformez la tige de piston et l'arbre de piston séparés en un composant monobloc intégré. La structure intégrée simplifie l'assemblage et permet une rotation manuelle facile des tiges pour réengager les filetages lâches sur site.
3.3 Faute 3: Boulons du couvercle arrière fissurés et fuite d’huile hydraulique
3.3.1 Cause première
Les cylindres fonctionnent sous 10 Pression de verrouillage MPa pendant le roulement du rail. La pression est transférée directement à six boulons de couvercle M8 avec grade 8.8 force.
Le calcul montre que la résistance à la traction d'un seul boulon atteint 800 MPa, la limite d'élasticité atteint 640 MPa. La pression d'impact transitoire dépasse souvent 10 MPa pendant la production. Les boulons surchargés se fissurent progressivement et provoquent des fuites d'huile, ce qui perturbe le roulement continu.
3.3.2 Mesure de manutention
L'espace d'installation limité sur les embouts de cylindre empêche l'ajout de boulons supplémentaires. Nous améliorons plutôt les spécifications des boulons et la qualité des matériaux.. Remplacer le grade M8 d'origine 8.8 boulons de qualité M10 10.9 boulons. Une résistance à la traction et une limite d'élasticité plus élevées réduisent considérablement les ruptures de fissuration des boulons.
4 Schémas de mise à niveau des circuits de commande hydraulique des plaques de retenue
4.1 Mise à niveau du réglage de la soupape de réduction de pression & Position d'installation
Le réducteur de pression d'origine règle la pression de verrouillage à 10 MPa seulement. Cette pression ne peut pas fournir une force de serrage suffisante. Les cales de rouleau vibrent en raison d'un verrouillage incomplet et ruinent la stabilité de roulement.
Nous ajustons la pression de réglage de la vanne à 20 MPa. Entre-temps, déplacer le réducteur de pression vers la canalisation d'entrée d'huile avant la vanne d'inversion à 3 positions et 4 voies. Les données des tests sur le terrain prouvent que la nouvelle configuration offre des performances de verrouillage stables et fiables..
4.2 Ajouter des accumulateurs pour l’absorption des vibrations
La force d'impact sur les têtes de coin crée de fortes vibrations lorsque l'acier entre dans le laminoir.. Les vibrations desserrent les filetages à tête en T et les boulons de fixation. Entre-temps, l'huile scellée à l'intérieur de la chambre du cylindre a est comprimée rapidement et forme une accumulation anormale de pression.
Nous installons des accumulateurs hydrauliques sur les circuits de commande. Les accumulateurs absorbent les chocs de pression instantanés et réduisent les vibrations du système. Ils empêchent efficacement le desserrage du filetage et les dommages mécaniques de la plaque de retenue..
