矯直機(jī)主要由本體與傳動(dòng)部分組成，其中任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都會(huì)影響整體設(shè)備的運(yùn)行。該矯直機(jī)自投入使用以來(lái)，由于其使用環(huán)境的特點(diǎn)以及設(shè)計(jì)制造不周全等原因，時(shí)常出現(xiàn)安全聯(lián)軸器剪斷、輥系問題引起的一系列設(shè)備生產(chǎn)故障，造成了設(shè)備損壞，影響了正常生產(chǎn)，甚至引起產(chǎn)品質(zhì)量問題。通過(guò)現(xiàn)階段應(yīng)用實(shí)踐對(duì)上述故障進(jìn)行分析并逐一進(jìn)行了改進(jìn)優(yōu)化，取得預(yù)期效果。


1、設(shè)備結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)
矯直機(jī)主要由本體部分、傳動(dòng)系統(tǒng)組成。本體部分主要包括預(yù)應(yīng)力框架、彎輥系統(tǒng)、液壓輥縫調(diào)節(jié)系統(tǒng)、入口出口邊輥調(diào)節(jié)系統(tǒng)、換輥系統(tǒng)等；傳動(dòng)系統(tǒng)包括主電機(jī)、減速分配箱、萬(wàn)向接軸等。
輥縫調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要通過(guò)4個(gè)主壓下缸和4個(gè)平衡缸共同作用實(shí)現(xiàn)輥縫調(diào)節(jié)。主壓下缸通過(guò)電氣、液壓的自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輥縫調(diào)節(jié)及工作輥的前后傾動(dòng)和左右傾斜的調(diào)節(jié)。
傳動(dòng)系統(tǒng)包括2臺(tái)主電機(jī)、1臺(tái)減速分配箱及萬(wàn)向接軸、安全聯(lián)軸器組成。為了避免傳動(dòng)系統(tǒng)因過(guò)載而破壞，在減速分配箱輸出軸（大扭矩部位）與萬(wàn)向接軸之間安裝有安全聯(lián)軸器。
矯直機(jī)工作輥內(nèi)部冷卻以及彎輥框架的內(nèi)冷可以防止該部件工作時(shí)過(guò)熱，避免影響矯直輥縫精度。工作輥和支承輥軸承均為滾動(dòng)軸承。徑向密封以防止污物和水的侵入。以上軸承潤(rùn)滑均為油氣潤(rùn)滑。
矯直機(jī)是采用交變彎曲變形矯平軋件的輥式矯直機(jī)。軋件在輥式矯直機(jī)中經(jīng)過(guò)檢錯(cuò)排列矯直輥的多次反向彎曲，軋件在縱向斷面的表面到中性層間的各層不斷拉伸收縮產(chǎn)生一定比例的塑性變形，軋件縱向方向上長(zhǎng)度較短或繃得較緊的部分得到拉伸，同時(shí)軋件的原始曲率逐漸減小直至矯平，結(jié)果得到軋件理想的平直度。
該矯直機(jī)采用了一些非常重要的矯直功能，主要有輥縫液壓自動(dòng)調(diào)節(jié)、正負(fù)彎輥、前后傾動(dòng)、左右傾斜等，大大改善了矯直質(zhì)量，提高了鋼板平直度，使鋼板獲得矯直平直度及較小的殘余應(yīng)力。


2、安全聯(lián)軸器脫開后相關(guān)問題的改進(jìn)
矯直機(jī)為保護(hù)傳動(dòng)系統(tǒng)在超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下的安全，在減速分配箱輸出軸與萬(wàn)向接軸間安裝了9個(gè)安全聯(lián)軸器該裝置的脫開側(cè)與非脫開側(cè)之間的間隙借助液壓脹緊，通過(guò)摩擦力實(shí)現(xiàn)兩側(cè)（輸出軸與接軸）的同步運(yùn)轉(zhuǎn)。安全聯(lián)軸器具體結(jié)構(gòu)見圖1。
安全聯(lián)軸器是由一個(gè)雙層套筒4、安全銷3、剪切環(huán)2、密封6組成。其工作原理是通過(guò)高壓泵給雙層套筒4注入壓力油，則外層套筒擴(kuò)脹并靠摩擦力與5連接件脹緊，而內(nèi)側(cè)套筒被向內(nèi)側(cè)壓縮使內(nèi)套與軸1壓緊，這樣安全聯(lián)軸器可以傳遞與油壓成正比的扭矩。
根據(jù)目前市場(chǎng)需要，鋼板生產(chǎn)多為小批量多品種，加上新產(chǎn)品的開發(fā)，這對(duì)矯直機(jī)提出了更高的要求，也客觀上增加矯直機(jī)工作條件的多樣性。生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)萬(wàn)向接軸承受負(fù)荷超過(guò)設(shè)定的極限，導(dǎo)致脫開側(cè)與非脫開側(cè)之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，圓周方向上4個(gè)液壓安全銷被切斷，從而導(dǎo)致兩側(cè)之間產(chǎn)生間隙，使得減速分配箱輸出軸側(cè)與工作輥側(cè)脫開，實(shí)現(xiàn)了對(duì)接軸和減速分配箱的保護(hù)，避免了接軸和箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損壞。但同時(shí)也帶來(lái)了一系列問題：
1），一旦過(guò)載脫開矯直輥在無(wú)動(dòng)力的狀態(tài)下依靠慣性（鋼板的帶動(dòng)及各種摩擦力的綜合作用）運(yùn)轉(zhuǎn)，直至停止，未脫開的矯直輥及接軸負(fù)載會(huì)突增而造成機(jī)械疲勞損傷。
2），由于脫開的矯直輥在未脫開的矯直輥的帶動(dòng)下繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這種運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)源于慣性及鋼板間的摩擦力的作用，當(dāng)這種作用力不足以帶動(dòng)已脫開的矯直輥時(shí)，輥面與鋼板間會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，造成了輥面的劃傷，導(dǎo)致磨削量的增加，影響效益。
3），經(jīng)常切斷安全銷的數(shù)量較多，在恢復(fù)安全聯(lián)軸器功能是費(fèi)時(shí)費(fèi)力，同時(shí)頻繁的切斷安全銷對(duì)剪切環(huán)造成了一定程度的損壞，無(wú)形中縮短了安全聯(lián)軸器使用時(shí)間，這些都增加了維修時(shí)間和維護(hù)備件成本；針對(duì)上述問題，我們做了如下改進(jìn)：
（1）與電氣人員合作，運(yùn)用反光原理，安裝了一套簡(jiǎn)易的檢測(cè)裝置，即在每個(gè)安全聯(lián)軸器圓周方向安裝有四個(gè)小鋼板及各一套接近開關(guān)，正常情況下安全聯(lián)軸器每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，接近開關(guān)接受4次信號(hào)形成正常掃描周期。一旦出現(xiàn)安全銷切斷或其它異常情況，在接到掃描異常信號(hào)后在短時(shí)間內(nèi)（由原來(lái)人為反應(yīng)時(shí)間幾秒鐘提高到140ms左右）迅速切斷動(dòng)力源，同時(shí)液壓壓下系統(tǒng)快速卸壓，輥縫打開，避免上述前兩個(gè)問題的發(fā)生，而且該裝置運(yùn)行比較穩(wěn)定，使用以來(lái)減少了設(shè)備備件的損耗，避免了鋼板表面質(zhì)量問題的發(fā)生。
（2）對(duì)標(biāo)挖潛。查閱核實(shí)相關(guān)技術(shù)資料，安全聯(lián)軸器目前打壓后承受的扭矩為90KN.M，而萬(wàn)向接軸與矯直輥的額定扭矩還有一定富余量，通過(guò)適當(dāng)增大打壓壓力（提高到95KN.M）提高安全聯(lián)軸器所承受的扭矩，使安全銷切斷的事故發(fā)生次數(shù)減少約75%。

（3）修改安全聯(lián)軸器相關(guān)部件。原來(lái)每套安全聯(lián)軸器圓周方向上共有4個(gè)安全銷，在切斷后需要全部更換?？紤]到安全聯(lián)軸器的原理特點(diǎn)，安全銷只要有其中1個(gè)剪短便能實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能，故對(duì)安全聯(lián)軸器進(jìn)行改造。改造后在圓周方向上只留1個(gè)安全銷，其余改為高度較小的堵頭，在切斷后只需更換1個(gè)安全銷。事實(shí)證明這樣既省時(shí)又省力，減少了熱停工時(shí)間，減小對(duì)生產(chǎn)的影響。彎輥系統(tǒng)主要是彎輥缸與彎輥框架（水冷）組成。彎輥框架分為左右兩部分，底部有回轉(zhuǎn)鉸接點(diǎn)，彎輥缸通過(guò)偏心軸使彎輥框架左右兩部分繞著鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，使彎輥框架左右兩部分的底面形成一定的夾角，再由彎輥框架、支承輥傳遞實(shí)現(xiàn)上工作輥系的彎曲并得到輥縫凸度形狀，實(shí)現(xiàn)彎輥功能。