[發明專利]帶故障監測及保護功能的寬厚板軋機主傳動軸平衡裝置

在審

• 申請號: 202010122468.3
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111282999A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 楊文海;王民;王國海;岳國廠
• 申請（專利權）人: 包頭鋼鐵（集團）有限責任公司
• 主分類號: B21B35/14
• 分類號: B21B35/14;B21B33/00
• 代理公司: 北京律遠專利代理事務所(普通合伙) 11574
• 代理人: 全成哲

本發明公開了一種帶故障監測及保護功能的寬厚板軋機主傳動軸平衡裝置，包括位置傳感器、驅動液壓缸、驅動液壓缸底座、平衡裝置底板、擺動支座固定底座、擺動支座、立式連桿支座；當主傳動軸角度位置固定、不上下擺動或僅有小的角度擺動，此時當主傳動軸旋轉時，若出現了驅動液壓缸傳感器位置值的明顯變化量，則表明主傳動軸組件出現了故障，從而實現了主傳動軸組件的故障實時監測，根據該位置傳感器該情況下的檢測值變化量的不同可設置報警或停機聯鎖。

技術領域

本發明屬于鋼鐵行業設備技術領域，特別是涉及帶故障監測及保護功能的寬厚板軋機主傳動軸平衡裝置，用于寬厚板軋機主傳動軸自重平衡的同時實現主傳動軸組件故障實時在線監測報警和自動控制聯鎖保護。

背景技術

寬厚板軋機因其軋輥需要的轉矩大，主傳動軸尺寸和重量都較大，為了減少軋機主傳動軸自重對軋輥及主傳動軸自身轉動時的影響，寬厚板軋機均設計有主傳動軸平衡裝置，以平衡主傳動軸的自重。

但現有的各類型的主傳動軸平衡裝置中，主傳動軸平衡裝置功能單一，只起到平衡主傳動軸自重的作用。

而寬厚板軋機主傳動軸及其組件在實際生產過程中因其承受較大交變扭矩載荷和沖擊載荷，其損壞破壞型式為疲勞損壞。對于主傳動軸組件，因其尺寸大小受整體軋機設備尺寸限制，如主傳動軸組件軋輥側十字包(或滑塊式聯軸器)，其直徑不能超過軋機軋輥的最小直徑，否則上下主傳動軸軋輥側的十字包(或滑塊式聯軸器)轉動時會發生干涉碰撞，因此十字包(或滑塊式聯軸器)組件等受尺寸限制使其疲勞扭矩有限。基于這些因素，各寬厚板廠常發生主傳軸組件損壞事故。而主傳動軸組件故障一旦出現，沒有及時發現，往往會導致主傳動軸組件斷裂，一旦出現損壞斷裂，往往會導致主傳動軸接軸平衡立式連桿支座損壞、軸頭支撐組件損壞、另一支主傳動軸組件損壞、甚至工作輥扁頭折斷等重大設備事故。往往帶來很大設備及停產損失。

因主傳動軸組件損壞型式大都為疲勞損壞(平均每年應力循環次數在70萬次左右)，發生故障時的扭矩等承載特征參數正常，其故障先兆及發生故障情況下扭矩、電流等量在主傳動軸故障情況下和正常情況下沒有變化，因此常規扭矩、電流等量無法作為主傳動軸組件故障實時在線監測特征量。

若能夠結合主傳動軸平衡裝置尋找有效的主傳動軸故障特征量并根據其設置有效的寬厚板軋機主傳動軸組件故障實時在線監測及保護裝置，在寬厚板主傳動軸組件剛開始出現故障時，實現實時在線監測報警和停機保護非常必要。

而目前國內外寬厚板軋機主傳動軸平衡裝置均沒有設計該功能，也沒有帶有該功能的主傳動軸平衡裝置和技術在實際生產中使用。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種帶故障監測及保護功能的寬厚板軋機主傳動軸平衡裝置，使平衡裝置不僅起到平衡主傳動軸重量的作用，而且能夠實現在寬厚板主傳動軸組件出現故障情況下，能夠實現實時在線監測報警和停機保護，及時發現重大設備故障隱患和進行自動停機保護，避免寬厚板軋機主傳動軸組件事故造成的重大設備損失。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種帶故障監測及保護功能的寬厚板軋機主傳動軸平衡裝置，包括位置傳感器、驅動液壓缸、驅動液壓缸底座、平衡裝置底板、擺動支座固定底座、擺動支座、立式連桿支座；所述驅動液壓缸底座設置于所述平衡裝置底板上，所述驅動液壓缸設置于所述驅動液壓缸底座上，所述驅動液壓缸的驅動端連接所述擺動支座固定底座，所述擺動支座固定底座連接所述擺動支座，所述擺動支座連接所述立式連桿支座，所述立式連桿支座用于連接主傳動軸，所述驅動液壓缸的缸體內設置有所述位置傳感器；

當主傳動軸角度位置固定、不上下擺動或僅有小的角度擺動，此時當主傳動軸旋轉時，若出現了驅動液壓缸傳感器位置值的明顯變化量，則表明主傳動軸組件出現了故障，從而實現了主傳動軸組件的故障實時監測，根據該位置傳感器該情況下的檢測值變化量的不同可設置報警或停機聯鎖。