摆线针轮减速机型号和选型(5)

电机-减速机套装在辊轴上，直接传动辊轴带动轴套，辊轴通过轴承，支撑在底座上。其中一台电机带脉冲发生器。

在辊轴与炉壳之间设有隔热挡板以减少热损失，防止轴承过热。 在不停炉的情况下可以拆除一个辊道。当发生电源故障时，需要用应急电源来保持辊道的运转。 辊子性能

数量 9

外形 环轴圆筒式 冷却 轴水冷 直径 290 mm 功率 4 KW

辊子材质 ZG1Cr18Ni9Ti 5.2. 出料悬臂辊道

炉内出料辊道由1组交流变频调速电机单独驱动的悬臂辊组成。辊子为弧型自定位辊面，可使出料的中心线与辊道中心线尽量重合，以利于钢坯上步进梁，辊轴为空心水冷式，采用净环水冷却。在辊轴上安装耐热钢辊套，并用螺母固定。辊轴通过键带动轴套传动钢坯到达指定位置。

电机-减速机套装在辊轴上，直接传动辊轴带动轴套，辊轴通过轴承，支撑在底座上。 在辊轴与炉壳之间设有隔热挡板以减少热损失，防止轴承过热。 在不停炉的情况下可以拆除一个辊道。当发生电源故障时，需要用应急电源来保持辊道的运转。 辊子性能

数量 9

外形 环轴圆筒式 冷却 轴水冷 直径 300 mm 功率 4 KW

辊子材质 ZGCr28Ni48W5Si2 5.3. 缓冲挡板

在炉内上料辊道中心线、进料炉门对侧设有终端水冷挡板。挡板由支座、水冷轴和缓冲器等部件组成，单独固定在炉外混凝土基础上。挡板在上料系统出现故障时保护炉墙，以维持正常生产。挡板为净环水冷却。挡板端部时水冷的，材质为2Cr25Ni20。 5.4. 装料推钢机 1）概述

推钢机位于加热炉装炉端正前方，用于将装炉辊道上已定位好的钢坯推正以使其与炉子中心线垂直，并调整钢坯的初始位置。

推钢机设4根推杆由一个液压缸驱动,推钢机的行程根据方坯的尺寸变化，使用多个行程开关来控制推钢臂的行程。 该推钢机为地上布置式，一个液压缸带动四个推杆。推钢机的液压缸与加热炉的步进机械用一个液压系统驱动，推钢机与炉内装料悬臂辊道和步进机械的运动连锁。 2）主要技术性能

最大钢坯 150x150x12000

液压缸 80/56x280（液压缸前后带有缓冲） 推钢周期为 前进2秒 后退1秒

接近开关 2线式常开型 DC24v 3）控制

推钢机运行由电气控制系统PLC完成，并与装炉辊道、装料炉门、炉底机械等连锁控制。 5.5. 炉底步进机械

炉底机械用来支撑加热炉平移框架和框架上的水梁立柱及炉内的坯料等，并使钢坯在炉内沿炉长方向作步进移动的设备。其机构具有:正循环、逆循环、踏步、中间保持、步进等待等功能,所有功能均由电磁比例阀控制实现液压缸动作.安装在液压缸(升降缸和平移缸)上的线性位移传感器监测每一个移动的到位率(设定的移动距离),并在下一个相同的移动中进行修正或补偿,要求自动控制和手动操作。 主要技术性能：

型式： 全液压传动滚轮斜台面式 平移行程： 300-400（可调） 升降高度： 200mm（设有中间减速） 步进周期： 50s

提升液压缸： φ250/160×710 共 2 套 平移液压缸： φ200/140×450 共 1 套 平移滚轮： φ650mm 8个 提升滚轮： φ650mm 8个

平移导向轮φ300mm： 2＋2个 45 HRC40～45 提升导向轮φ300mm： 2＋2个 45 HRC40～45 （1）结构形式及设备组成

为使坯料能实现良好受热，对于本加热炉所采用钢坯，布料钢坯间距为50-150mm（可根据钢坯情况适当调整）。步进梁上升和下降的距离为200mm，即步进梁上升的最高点高于坯料运行线100mm，步进梁下降的最低点低于坯料运行线100mm。

采用双轮斜轨式步进机构。炉底机械为液压缸驱动、双滚轮、双层框架、斜轨式结构，由平移框架、提升框架、平移导向装置、提升导向装置、平移液压缸、提升液压缸、平移滚轮、提升滚轮以及提升斜轨座等设备组成。 （2）特点及功能简述

钢坯的运送是通过步进梁的升降和平移来完成的，为防止步进梁在接触到坯料由于速度过快，震落坯料的氧化铁皮以及由于冲击而损坏炉子水梁和立柱部分的耐火材料，步进梁的升降和平移过程中的速度是变化的，实现钢坯的轻起轻放。该机构设计升降框架和平移框架的定心装置，同时还在炉底机械部分设计了行程检测器，对炉底机械的每一个步进行程都得到了行程检测，上一个步进行程的偏差就在下一个步进行程得到了纠正，保证了坯料在炉内位置的精度。

升降框架和平移框架的定心装置：升降框架的定心装置为安装在基础的侧部斜向导向辊，导向辊的斜轨安装在升降框架上，平移框架的定心装置为安装在平移框架导向辊，导向辊的轨道安装在升降框架上，均为外定心装置。即通过基础限制升降框架，通过升降框架限制平移框架。保证框架沿炉子中心线运行，防止坯料跑偏。 为了保证升降液压缸易于拆装，专门在升降框架下部设置了止挡，在止挡处垫以适当的枕木，释放液压缸内油压使液压缸处于无负荷状态，易于拆卸检修。液压缸的行程均超过框架移动的行程。

步进梁基本功能包括正循环、逆循环、踏步及中间保持，动作的起止要求轻起轻放，每种功能都具有手动、半自动及全自动等几种控制方式。通过几种基本功能的组合，完成炉区坯料的输送。

在设计上考虑了双层框架的制造加工及运输的方便，现场拼装及布置简单合理。支撑轮组采用大跨距布置，使炉底空间加大，改善操作环境。滚轮及导向轮均采用优质轴承，延长寿命，减少维修量。

（3）炉底机械设备组成 平移框架和提升框架：平移框架用于支撑水封槽、活动水梁以及作用在活动水梁上的钢坯负荷；提升框架用于支撑平移框架及其作用在平移框架上的负荷。框架采用热轧工字钢焊接加工而成，整个框架在设计时考虑了在制造时解体，以便机械制造和运输。解体后的联接采用四个方向的连接板通过铰制孔螺栓定位和高强度螺栓连接，待安装调整合格后再将各连接板与框架焊接。

平移导向装置：沿加热炉中心线对称布置，用于平移框架的运动导向，使平移框架运动时不发生偏斜，其运动方向与加热炉中心线始终保持平行。该装置由滚轮及其安装底座和导向板组成。前者用螺栓固定在提升框架两侧梁上部，后者用螺栓固定在平移框架两侧梁边部。当平移框架运动时，滚轮在两侧的导向板上滚动，使平移框架保持与加热炉中心线平行的直线运动。

提升导向装置：沿加热炉中心线对称布置，用于提升框架的运动导向，使提升框架运动时不发生偏斜，其运动方向与加热炉中心线始终保持平行。该装置由滚轮及其安装底座和导向板组成。前者用地脚螺栓固定在混凝土基础上，后者用 螺栓固定在提升框架两侧梁的底部。当提升框架运动时，滚轮在两侧的导向板上滚动，使提升框架保持做与加热炉中心线平行的直线运动。

平移液压缸（每台炉子设1台，带1个位移传感器）为尾端铰式结构，用于驱动平移框架沿水平方向运动。位于出炉端并与加热炉中心线重合，其尾端铰支座固定在混凝土基础上，活塞杆端与平移框架铰接。当液压缸活塞杆伸缩时，推动平移框架沿水平方向前进或后退。 提升液压缸（每台炉子设2台，带1个位移传感器）为尾端铰式结构，用于驱动提升框架沿提升轨座斜面方向运动。沿加热炉中心线对称布置。其尾端铰支座固定在混凝土基础上，活塞杆端与提升框架铰接。当液压缸活塞杆伸缩时，推动提升框架沿提升轨座斜面方向前进或后退，完成提升框架的上升和下降。

平移滚轮装置：用螺栓固定在提升框架两侧梁上部。由滚轮及其安装底座组成。用于支承平移框架及其作用在平移框架上的负荷。沿加热炉中心线对称布置。平移框架的移动是通过平移液压缸提供的动力，经设置在平移框架两侧梁的下部道轨在平移滚轮上运动。

提升滚轮装置：用螺栓固定在提升框架两侧梁底部。由滚轮及其安装底座组成。用于支承提升框架及其作用在提升框架上的负荷。沿加热炉中心线对称布置。当提升框架运动时，滚轮沿安装在混凝土基础上的提升斜轨座表面滚动。

提升斜轨座：用地脚螺栓固定在提升框架两侧梁底部的混凝土基础上。轨面倾斜角：17°。用于支承提升框架及其作用在提升框架上的负荷。由钢结构焊接而成，其斜面安装有高硬度耐磨钢板制作的支承轨道。沿加热炉中心线对称布置。当提升框架运动时，提升滚轮沿支承轨道表面滚动。

步进机构技术要求按YB/T018-92《步进梁式加热炉技术条件》执行。 （4）设备特点

——安装、调整容易，运动平稳、无噪音； ——强度大、刚性好，承载能力高、寿命长； ——机械导向，同步性能好，运行可靠；

——大部分为钢结构件，锻造件少，机加工件小，制造容易，投资省； ——相同零、部件多，互换性好，备品备件少，易于管理； ——结构简单，维护、检修方便。

5.6. 液压系统 （1）概述

本液压系统用于驱动步进炉炉底机械（步进梁）升降和平移，推钢机推钢和返回。 液压缸原始资料：

炉底机械液压缸：步进周期（最小）为45S 升降液压缸： 2-Φ250/160?710mm，液压缸前后均带有缓冲。 平移液压缸： 1-Φ200/140?330mm，液压缸前后均带有缓冲。 推钢机液压缸： 1-Φ80/56? 280mm，液压缸前后均带有缓冲。

该液压系统由以下部分组成：液压动力装置、液压控制阀台、液压中间配管。 （2）系统组成 该系统由动力源（包括电动机，油泵），调速控制回路，方向控制回路，缓冲平衡控制回路，安全溢流和压力控制回路以及辅助系统控制等组成。各回路具有独立的控制功能，并能联合作用使整个液压系统达到最佳控制状态。 油泵采用恒压变量柱塞泵，能使系统在整个控制过程中实现无溢流工作，达到最佳节能效果。 采用等通径变量比例调速阀和比例电液换向阀，对整个系统工作流量实现无级控制，并满足工作油缸对系统输出流量的要求，最终使步进梁达到工艺要求的运动速度。 方向控制回路采用等通径变量比例调速阀和比例电液阀组，其特点是通流量大，换向迅速而准确，工作压力高，密封性能好，换向无冲击和噪音，工作寿命长，性能可靠度高。

缓冲平衡控制回路由平衡阀、溢流阀、单向阀等组成。其作用是使步进梁在升降和平移运动的起始和终止状态下由于速度的改变而产生的冲击惯性降低到最小，实现运动速度的平稳过渡。

安全溢流及压力控制回路由电磁溢流阀和压力控制开关等组成，其作用是实现整个系统的加载，卸荷和稳定系统的工作压力，并能在过压状态下溢流或控制电动机断电，以保护整个系统不致因事故而遭破坏。 （3）控制

动力源、方向控制回路、缓冲平衡回路及安全溢流压力控制回路均为常规控制回路，其控制原理根据油缸的工作负荷，工作压力而确定，此处不予详细说明，仅对调速控制回路作详细介绍。

1）调速控制回路

调速控制回路采用开环控制方式，参与控制的设备或元件有：带传感器（用于位置跟踪）的液压缸，用于系统程序控制的计算机，电液比例放大器，比例调速阀，负载（即炉底步进机械），其组成方式原理如下： 负载（步进机械）?液压缸?（位移量）?位移传感器或旋转编码器?（位置信号）?计算机（PLC）?（电压）?电液比例放大器?（电流）?比例调速阀?（流量）?液压缸

通过升降液压缸和平移液压缸上的传感器分别检测炉底升降框架和平移框架的位置，并由计算机接受。在预先设定的位置上，计算机自动输出设定电压给电液比例放大器，后者将输入电压按比例放大后输出电流给电液比例调速阀线圈，此时比例阀自动调整其阀芯的开口度，使其输出流量与要求值相符，从而完成步进机构的速度控制。 上述控制过程是根据步进梁的不同位置而进行流量控制完成的。计算机通过位移传感器自动跟踪液压缸位置，在各速度控制点，计算机分别输出预先设定的不同电压值作用于调速回路的各种电气元件，最终使得执行机构--液压缸按不同的速度加速，减速或匀速运动，当达到预定运动速度时，计算机发出指令使方向控制回路关闭或换向。由于液压回路的流量是可控制的，再加上液压缸采用了缓冲装置，减少了液压冲击，从而实现液压缸的运动速度控制及运动行程控制。也就是说。实现了步进梁的各种运动速度控制和步距控制。

2）辅助系统的控制

辅助系统包括循环过滤冷却系统，油温自动控制系统，液位报警，滤油器堵塞报警，安全连锁等系统。

以上系统均由计算机自动控制。油温设定为20～50度，当小于或大于该值时，由温度检测元件发出信号，计算机接收后发出指令，使电加热器或水电磁阀接通来加热液压油或通冷却水使液压油冷却降温。

当遇停电事故发生而步进梁在上位时，可通过人工操作手动截止阀来释放升降油缸中的液压油使得步进梁缓缓下降至零位。 （4）系统特点

由于采用计算机参与液压系统的全部控制过程，采用比例调速阀及恒压变量泵，使得本系统具有以下几个主要特点：

响应速度快，控制精度高，控制灵活性大，系统能耗少，自动化程度高，系统工作性能稳定等。

为了进一步提高该系统的工作可靠度，对比例阀，拟采用进口产品。这样，就使得整个系统性能从根本上得到保证。 （5）液压动力装置

液压动力装置布置在加热炉液压站站房内。

液压动力装置及站内配管作为成套设备在制造厂进行予安装、清洗、调试，完成后再在现场最终安装、调试。

液压站站房内设置液压动力装置的机旁操作箱，其功能为： 操作地点的选择（机旁操作箱、加热炉主操作室）。 电机启停，站内主要控制阀的开闭（用于调试、检修）。 事故紧急停车。

在加热炉主操作室对液压系统进行控制的功能为： ?加热炉生产操作方式选择。

?报警信号（油位、油温、油压、过滤器堵塞等）显示报警。 ?事故紧急停车

液压站站房内设置有通风、排水、消防、火灾报警、照明以及为设备检修所设置的检修手动葫芦、葫芦的移动范围能满足液压设备的吊装等设施。 液压动力装置技术数据：

液压油： 抗磨液压油 VG46/40℃ 液压油清洁度： NAS 7级 系统工作压力： 16MPa 液压油工作温度： 30－50℃ 液压站站房内环境温度：≤37℃ 冷却水： 净环水 进水温度： ?35℃ 水量： 15t/h 液压动力装置由以下部分组成：

油箱装置、油泵装置、循环过滤冷却装置、过滤器、站内配管等。 a) 油箱装置

数量 １套 有效容积 4000L 材质 碳钢

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