Broyeur à ligne de contrainte courte à haute rigidité

Aujourd'hui, les technologies métallurgiques mondiales progressent rapidement. Les aciéries recherchent une réduction des coûts et une plus grande efficacité opérationnelle. Ils visent trois objectifs clairs: haut débit, qualité finie stable et faible consommation d'énergie. A cet effet, petit bar moderne, Les ateliers de fil machine et d'acier à bandes étroites dans toute la Chine déploient largement le laminoir à ligne de contrainte courte à haute rigidité pour la production de barres et de fil machine..

Ce laminoir sans boîtier présente de multiples atouts compétitifs au-delà de son châssis compact. Il offre une forte rigidité du support, précision dimensionnelle précise et poids total léger. Il prend également en charge le réglage symétrique de l'écartement des rouleaux, opération facile sur le terrain, état de fonctionnement stable et investissement initial raisonnable. Par conséquent, les fabricants d'acier du monde entier le choisissent comme équipement de roulement principal.

La principale innovation de ce broyeur réside dans sa boucle de contrainte considérablement raccourcie., un contraste évident avec les laminoirs traditionnels à boîtier fermé. D'abord, nous définissons une boucle de contrainte: il forme un chemin de force fermé lorsque la pression de roulement charge toutes les pièces de la machine sollicitées. Contrairement aux anciens modèles, les ingénieurs retirent entièrement les cadres de boîtier encombrants et les boulons à vis intégrés. Cette coupe structurelle réduit considérablement l'ensemble de la voie de transmission de la force..

La loi de Hooke établit le lien direct entre la déformation élastique et la rigidité de l'usine. Des boucles de contrainte plus longues déclenchent une déformation élastique plus importante pendant le roulement. Inversement, des boucles de contrainte plus courtes minimisent la déformation et augmentent efficacement la rigidité globale du laminoir.

Quand même, cette grande rigidité ne fonctionne que dans des limites opérationnelles fixes. Il fonctionne bien avec une longueur de canon de rouleau fixe et une force de roulement limitée. Ainsi, les techniciens d'usine ne l'appliquent que pour les barres petites et moyennes., production de fil machine et de profilés d'acier. Pour les projets qui nécessitent de lourdes charges roulantes ou de larges bandes d'acier, les ateliers s'appuient toujours sur des usines traditionnelles à boîtier fermé pour garantir un fonctionnement régulier.

Dans les années 1940, le fabricant suédois Morgshammar a développé le premier broyeur à lignes de contrainte courtes sans boîtier au monde.. La conception vise à augmenter la charge de roulement admissible et la rigidité du support, tout en réduisant le poids de l'équipement et les dimensions extérieures en même temps.

Dans les décennies qui ont suivi son lancement, cette machine innovante a presque remplacé les laminoirs à boîtier obsolètes dans les ateliers de barres et de fil machine. De plus, les usines l'ont largement utilisé sur les lignes d'acier à bandes étroites ces dernières années. Sept mérites exceptionnels dépassent de loin les usines de logements conventionnelles, l'industrie métallurgique mondiale a donc pleinement adopté cet équipement.

Après que Morgshammar ait déployé le prototype initial, les entreprises sidérurgiques du monde entier sont devenues friandes des laminoirs à lignes de contrainte courtes à haute rigidité. Plusieurs versions révisées ont émergé progressivement pour satisfaire diverses demandes métallurgiques.

Des années de concurrence sur le marché et de sélection naturelle ont laissé deux modèles mondiaux dominants: Broyeur à ligne de contrainte courte sans boîtier SHS Danieli de 5e génération et broyeur RedRing Pomini de 4e génération. De nombreux produits améliorés découlent de ces deux conceptions principales. Des exemples représentatifs incluent SMS Meer HL & Série STEM, Moulins SY nationaux de l'Université des sciences et technologies de Pékin, Broyeurs Ceri de MCC Jingcheng et broyeurs WHL de MCC Southern Engineering.

Nous divisons ce grand chapitre en petites sections indépendantes pour éliminer les blocs de texte trop longs et ininterrompus.. Toutes les comparaisons structurelles font référence aux configurations principales Danieli et Pomini.

L'unité d'habitation constitue le cadre porteur principal de l'ensemble de l'usine.. Il supporte le poids total des appareils à visser, systèmes de rouleaux, ensembles de tirants et supports de guidage. Il transfère toutes les charges aux fondations au sol via des bases mobiles et des bases de rails. Ses parties principales comprennent quatre cadres simples, poutres supérieures et dispositifs anti-décalage axial pour rouleaux de travail.

Les concepteurs réservent trois ensembles d'interfaces d'installation sur le cadre: quatre trous pour connexion de tirant, trous de montage pour porte-guides, ainsi que des fentes pour clés et des trous pour broches qui correspondent aux bases mobiles. En outre, les structures anti-déplacement limitent le mouvement horizontal du rouleau pendant les opérations de laminage.

Trois différences clés séparent les cadres de logements Danieli et Pomini:

D'abord, espacement des tirants: Danieli utilise un espacement compact pour raccourcir davantage les boucles de contrainte et augmenter la rigidité du broyeur.

Deuxième, longueur de la surface de coulissement d'ouverture: Danieli s'adapte aux surfaces coulissantes plus longues et prend en charge une plage d'ouverture réglable plus large.

Troisième, distance entre la face de contact cadre-base et l'axe de roulement: Danieli adopte une valeur plus grande. Il crée un couple de renversement légèrement plus important pendant le roulement tout en réduisant efficacement la hauteur de la base mobile et le poids total..

Dans l'ensemble, Les cadres Danieli présentent une disposition compacte et un poids plus léger, tandis que les cadres Pomini ont un plus grand volume et une plus grande stabilité holistique..

Cette unité ajuste le jeu vertical entre les rouleaux de travail supérieur et inférieur, composé d'engrenages d'entraînement et de boîtes de vitesses étanches.

L'itinéraire standard de transmission de puissance est le suivant: les moteurs hydrauliques font tourner les tirants; Les filetages trapézoïdaux inversés sur les tirants poussent des écrous en bronze appariés pour se déplacer linéairement vers le haut et vers le bas.; les écrous en bronze soulèvent et abaissent les sièges de roulement de manière synchrone; les filetages inversés sur les extrémités des tirants supérieurs et inférieurs permettent enfin un réglage symétrique de l'écartement des rouleaux.

Une structure d'embrayage se trouve à l'intérieur du mécanisme. Les opérateurs ajustent ensemble le côté entraînement et le côté fonctionnement, ou ajustez un côté seul pour éviter un vissage inégal en forme de coin. L'unité réserve également des options de réglage manuel. Les ateliers terminent normalement le réglage approximatif de l'écartement des rouleaux hors ligne dans les salles de meulage des rouleaux et effectuent un étalonnage précis en ligne avant le début formel du laminage..

Les chemins de transmission diffèrent modérément entre les deux marques grand public:

Parcours Daniel: Moteur hydraulique → vis sans fin & engrenage à vis sans fin → arbre d'engrenage 1 → arbre à double engrenage 2 → la cannelure fait tourner le tirant

Ignorer l'itinéraire: Moteur hydraulique → vis sans fin & engrenage à vis sans fin → jeu d'engrenages coniques → biellette de direction à double clé

En général, le design Danieli convient aux laminoirs de petite et moyenne taille, car le diamètre de son arbre de transmission reste dans une plage raisonnable. Pomini s'adapte plutôt aux laminoirs de taille moyenne et grande. Peu de lignes de production de petites et moyennes barres sélectionnent les structures Pomini; les engrenages coniques denses augmentent considérablement les difficultés d'usinage et les coûts de maintenance quotidiens.

L'unité de tirant agit comme élément de connexion central pour l'ensemble du broyeur.. Il transfère la puissance des dispositifs à visser aux écrous en bronze, et les écrous en bronze soulèvent ou abaissent les sièges de roulement pour compléter le réglage de l'écartement des rouleaux en douceur. Ses composants couvrent quatre tirants, écrous en bronze, coussins sphériques adaptatifs, bouchons d'étoupe et systèmes d'équilibrage de roulis.

Les ingénieurs usinent des filetages trapézoïdaux inversés sur les extrémités supérieure et inférieure de chaque tirant.. Deux tirants maintiennent une paire de sièges de roulement; quatre tirants assemblent quatre sièges de roulement pour le côté entraînement et le côté fonctionnement, avec rouleaux de travail installés entre les sièges supérieur et inférieur appariés. Cette unité remplit sept fonctions vitales:

Le système de roulement relie les sièges de roulement du côté entraînement et du côté fonctionnement.. Elle utilise des rouleaux de travail pour déformer des billettes d'acier en produits qualifiés de barres et de fil machine., constitué de rouleaux de travail, roulements, sièges de roulement et dispositifs de réglage axial.

Les rainures de laminage déterminent la précision dimensionnelle des produits finis en acier. Pour cette raison, les concepteurs équipent un dispositif de réglage axial du rouleau supérieur avec une plage réglable de ± 3,0 à 4,5 mm pour aligner parfaitement les rainures du rouleau supérieur et inférieur. Le processus de réglage manuel se déroule étape par étape: les opérateurs font tourner des vis sans fin pour entraîner des engrenages hélicoïdaux; les engrenages hélicoïdaux font tourner les manchons filetés trapézoïdaux et créent un déplacement axial; les butées poussent les rouleaux de travail pour les déplacer vers la gauche ou la droite.

Les roulements à rouleaux cylindriques à quatre rangées servent de roulements radiaux primaires. Ils supportent de lourdes charges et ont une longue durée de vie, mais ne peuvent pas résister à la force axiale. Donc, les ingénieurs installent des roulements à billes à contact oblique à double rangée à l'intérieur des sièges de roulement côté fonctionnement pour contrecarrer le déplacement axial.

Les bagues extérieures des roulements cylindriques se détachent librement. Le personnel installe au préalable les bagues intérieures sur les cols roulés et place les bagues extérieures à l'intérieur des sièges de roulement à l'avance.. Pendant le montage, les travailleurs poussent les sièges de roulement vers les cols roulés pour correspondre aux bagues intérieures, ce qui simplifie grandement le travail de montage.

La suppression des charges de vis concentrées, De larges angles d'enroulement des roulements et des coussins sphériques adaptatifs répartissent uniformément la contrainte des roulements.. Par rapport aux moulins à logements traditionnels, la durée de vie des roulements connaît une amélioration évidente.

Le support de guide fixe les guides d'entrée et de sortie et ajuste les positions des guides avec précision. Il aligne les guides avec les rainures des rouleaux pour permettre une morsure et un roulement en douceur de l'acier.. Entre-temps, il relie axialement les cadres côté entraînement et côté fonctionnement et augmente la rigidité axiale globale du broyeur. Ses composants comprennent une entrée & cadres de guidage de sortie, bases en queue d'aronde, assemblages de pressage, vis mères et mécanismes de connexion.

Les guides se fixent sur des bases en queue d'aronde, et des dispositifs de pressage contrôlent l'étanchéité du serrage. Lorsque les opérateurs tournent manuellement les vis-mères, Les écrous en bronze entraînent les bases en queue d'aronde pour glisser horizontalement le long des cadres de guidage et ajuster les positions des guides d'entrée et de sortie de manière flexible.. En outre, les buses de refroidissement se trouvent à l'intérieur des bases en queue d'aronde. Ils pulvérisent du liquide de refroidissement sur les rainures des rouleaux pour réduire l'abrasion thermique et protéger efficacement les rouleaux de travail..

Danieli et Pomini adoptent des principes de réglage de guidage identiques mais diffèrent considérablement dans les méthodes de connexion axiale:

Danieli verrouille les supports de guidage sur les cadres avec des boulons et des broches de positionnement, et la hauteur reste non réglable. Cette méthode augmente considérablement la rigidité axiale. Pendant le changement de rouleau, le personnel retire uniquement les écrous côté entraînement; le support de guide reste fixé sur le cadre côté fonctionnement et ne perturbe jamais le travail de remplacement de la cartouche.

Pomini relie les supports de guide et les cadres via des boulons à fente et permet un réglage flexible de la hauteur. Cette conception affaiblit visiblement la rigidité axiale, et les travailleurs doivent détacher tout le support de guide avant de remplacer le rouleau..

Pomini offre un réglage pratique de la hauteur tout en sacrifiant la rigidité axiale. Son volume global et son poids plus importants compensent dans une certaine mesure cette perte de rigidité.. En plus, Pomini installe des dispositifs de pressage supérieurs supplémentaires sur les poutres du cadre. Ces pièces stabilisent les guides sous l'impact violent de l'acier et la tension entre les cadres et garantissent la sécurité de roulement..

Les supports de guides rotatifs montés au sol constituent une autre option courante. Ces supports se fixent sur la fondation et restent constamment alignés avec la ligne de roulement.. Toujours, les opérateurs doivent éloigner les supports de la ligne de laminage lors du changement de guides ou de cartouches, ce qui apporte des inconvénients opérationnels mineurs. Les utilisateurs choisissent les types appropriés en fonction de leurs conditions de production réelles.

Les cinq assemblages ci-dessus ne forment que la cartouche roulante elle-même. Un train de broyeur complet contient deux pièces supplémentaires: bases mobiles et bases ferroviaires. Leur fonction principale sécurise les cartouches de roulement de manière stable sur la ligne de laminage et prend en charge une production de laminage continue..

Danieli et Pomini partagent des concepts de conception identiques pour les composants auxiliaires, et les écarts structurels restent minimes, nous ignorons donc les détails détaillés ici.

En bref, les boucles de contrainte raccourcies augmentent efficacement la rigidité structurelle du laminoir. Parallèlement à une disposition compacte, durée de vie prolongée des roulements, poids léger et faible coût d'investissement, le broyeur à ligne de contrainte courte à haute rigidité pour la production de barres et de fil machine est devenu l'équipement dominant pour le secteur mondial des barres, ateliers de fil machine et d'acier profilé. Il continue de promouvoir la modernisation des équipements de laminage métallurgique dans le monde entier.

À l'heure actuelle, Les modèles Danieli SHS et Pomini RedRing effectuent constamment des mises à niveau itératives pour répondre aux exigences de production mises à jour. Avec l’innovation continue des ingénieurs métallurgiques mondiaux, l'industrie développera prochainement des laminoirs à plus haut rendement. En outre, cette technologie de laminage mature s'étendra progressivement à des domaines de fabrication de machines plus segmentés.