论文部分内容阅读
【文章摘要】
在板带生产线中，为了保证生产线的连续生产，在开卷和收卷时需要需要在生产线中留有一定的板带存储量，这样就需要一套能够存储板带的设备，就是活套。活套一般按照位置分为进口活套和出口活套。按照活套的安装方向分为卧式活套和立式活套。由于卧式活套占用场地比较大，考虑生产车间的占地问题，现在大多的板带生产线都采用立式活套。本文重点讨论彩涂板生产线中立式活套的基本结构以及在设计时需要注意的一些问题。
【关键词】
彩涂板生产线；立式；活套；基础；稳定
彩色涂层钢板，业内又称彩涂板，彩板。彩色涂层钢板是以冷轧钢板和镀锌钢板为基板，经过表面预处理（脱脂、清洗、化学转化处理），以连续的方法涂上涂料（辊涂法），经过烘烤和冷却而制成的产品。彩色涂层钢板具有轻质、美观和良好的防腐蚀性能，又可直接加工，它给建筑业、造船业、车辆制造业、家具行业、电气行业 等提供了一种新型原材料。随着彩色涂层钢板应用的广泛，彩涂板生产线的需求市场也越来越大。
在彩涂板生产线中，活套分为入口活套与出口活套。其中入口活套具体动作为正常生产时入口活套是处在几乎满套的位置，一般在活套量的95%，即机组正常运行时是储存有钢带的，当入口的钢卷开卷快完毕时入口段开始降速，为维持工艺段正常生产要求则入口活套之前储存的钢带直接输送给工艺段以来平衡入口变换作业时与工艺段的速度差。待入口变换完毕后入口段立即以大于工艺段的速度给入口活套补充进钢带，待套量达到95%后入口段降速到与工艺段保持同步。出口活套与之相反正常生产时活套是空套的即基本不储存带钢的，当出口段一个钢卷卷取到要求的规格时出口要进行分卷操作，即出口段降速分卷，此时工艺段速度保持不变往出口活套充套，待出口变换完毕后出口立刻以大于工艺段的速度将活套内带钢抽空，抽空后降速到与工艺段同步。
活套大体由顶部的驱动装置，框架装置，滑架装置，底辊装置，配重装置，楼梯等辅助装置，基础，其他装置等部分组成。
1 驱动装置
活套的驱动装置，是由变频电机驱动减速机，减速机通过链轮链条，提升或降低滑架装置，控制滑架装置与底辊装置间的距离，从而调节活套中存储钢带量的动力机构。是活套工作的动力源。设计时需要注意选择合适的减速机减速比。太大的减速比会照成减速机的成本大幅度上升，所以减速机的减速机一般应该控制在100～300之间。再通过调整链轮的大小，滑架上辊子的数量等方面进行控制。为了防止在生产线突然断电时出现滑架装置下滑现象，需要再减速机前加装一套制动装置，一般需选用停电抱死的制动器。
2 框架装置
活套的框架装置是整个活套的支腿，高度一般在9～12米之间。框架装置的稳定性决定了活套的稳定性，决定了板带运行的稳定性。一般的立式活套，为了节省空间，会在基础上深挖坑，并在地面附件做预埋钢板，预埋钢板与活套框架通过型钢进行联接，这样就大大增加了活套框架装置的稳定性，维持了板带的正常运行。设计时需要注意立柱间斜拉筋的布置，不要与板带发生干涉，同时要考虑框架装置的运输问题，有些结构需要设计成螺栓连接，施工现场进行焊接的结构。
3 滑架装置
活套的滑架装置是调整活套存储板带的运动部件。滑架装置上有互相平行的数个辊子，与底辊装置上的辊子相互错位对应，使板带在滑架装置和底辊装置之间进行s型连接，通过调整滑架装置和底辊装置间的距离，来调整活套中板带的存储量。设计时注意计算辊子的数量和滑架上下运行的距离，并在滑架运行上下限位各留有4s的余量，保证存储量能保证2分钟内生产线的正常需要。
4 底辊装置
活套的底辊装置是固定在基础表面的，通过地脚螺栓安装在基础表面，并且在底辊装置四个角，与框架装置的四根立柱利用螺栓相联接。设计时注意，底辊装置上的辊子数量比滑架装置上多一根。因为板带进出活套都是从底辊装置开始的。
5 配重装置
活套的配重装置是用来平衡滑架装置的重量的，为了减小驱动装置上变频电机的运行功率。配重的重量除了要考虑滑架装置本身的重量外还要考虑滑架装置上穿过的板带张力。配重的结构有采用灰铸铁块的，有采用普碳钢焊接箱体，内部填充混凝土的，或者内部填充废旧钢铁材料。总之，配重装置只是要的重量，对于材质方面只要想办法降低生产成本就可以。设计时注意，配重的体积要能够从上至下运行，不与框架装置等发生干涉，并且运行距离要比滑架装置的运行距离大300mm以上。
6 楼梯等辅助装置
活套的辅助装置包括楼梯和驱动平台护栏。楼梯是操作人员上下活套的通道。上至驱动平台，下至基坑地面。楼梯的宽度一般600～800mm，每级台阶的高度控制在200～300之间均布。驱动平台四周要安装护栏，护栏的高度一般设计为1.2M。护栏选用直径为25的钢管进行现场焊接。
7 基础
立式活套的基础一般会挖一个比较深的基坑，基坑的深度在6M左右。这样可以减小对厂房高度的要求，并增加活套的稳定性。基坑的地面主要安装活套框架装置四根立柱的地脚螺栓，底辊装置的地脚螺栓，楼梯的预埋钢板，在基坑的侧壁，靠近地面的地方还要适当考虑与活套框架装置的连接用预埋钢板。
8 其他装置
除了上述部件外，活套上有时还需要根据板带进出口的位置布置几个转向辊，用以保证板带运行时与活套不发生干涉。
活套的总体结构基本如此，无论入口活套还是出口活套。只是活套布置的位置不同，工作的顺序有些不同而已。
9结束语
虽然活套在整个彩涂板生产线中不是最核心的设备，但是进出口活套的稳定运行，对板带运行影响程度非常大。如果活套发生晃动，那么钢带就会经常跑偏，影响整个生产线的正常运行。总体说来，活套的设计既要考虑生产成本，又要考虑设备的稳定性。
【参考文献】
[1]成大先《机械设计手册》化学工业出版社.
[2]张启富《现代钢带连续热镀锌》冶金工业出版.
[3]朱立，徐小连《彩色涂层钢板技术》 化学工业出版社.
【作者简介】
原艺，女，1969年09月生，汉族，本科学历，机械工程师，毕业于东北重型机械学院，机械制造工艺及设备专业。现从事非标机械设备的设计工作。
在板带生产线中，为了保证生产线的连续生产，在开卷和收卷时需要需要在生产线中留有一定的板带存储量，这样就需要一套能够存储板带的设备，就是活套。活套一般按照位置分为进口活套和出口活套。按照活套的安装方向分为卧式活套和立式活套。由于卧式活套占用场地比较大，考虑生产车间的占地问题，现在大多的板带生产线都采用立式活套。本文重点讨论彩涂板生产线中立式活套的基本结构以及在设计时需要注意的一些问题。
【关键词】
彩涂板生产线；立式；活套；基础；稳定
彩色涂层钢板，业内又称彩涂板，彩板。彩色涂层钢板是以冷轧钢板和镀锌钢板为基板，经过表面预处理（脱脂、清洗、化学转化处理），以连续的方法涂上涂料（辊涂法），经过烘烤和冷却而制成的产品。彩色涂层钢板具有轻质、美观和良好的防腐蚀性能，又可直接加工，它给建筑业、造船业、车辆制造业、家具行业、电气行业 等提供了一种新型原材料。随着彩色涂层钢板应用的广泛，彩涂板生产线的需求市场也越来越大。
在彩涂板生产线中，活套分为入口活套与出口活套。其中入口活套具体动作为正常生产时入口活套是处在几乎满套的位置，一般在活套量的95%，即机组正常运行时是储存有钢带的，当入口的钢卷开卷快完毕时入口段开始降速，为维持工艺段正常生产要求则入口活套之前储存的钢带直接输送给工艺段以来平衡入口变换作业时与工艺段的速度差。待入口变换完毕后入口段立即以大于工艺段的速度给入口活套补充进钢带，待套量达到95%后入口段降速到与工艺段保持同步。出口活套与之相反正常生产时活套是空套的即基本不储存带钢的，当出口段一个钢卷卷取到要求的规格时出口要进行分卷操作，即出口段降速分卷，此时工艺段速度保持不变往出口活套充套，待出口变换完毕后出口立刻以大于工艺段的速度将活套内带钢抽空，抽空后降速到与工艺段同步。
活套大体由顶部的驱动装置，框架装置，滑架装置，底辊装置，配重装置，楼梯等辅助装置，基础，其他装置等部分组成。
1 驱动装置
活套的驱动装置，是由变频电机驱动减速机，减速机通过链轮链条，提升或降低滑架装置，控制滑架装置与底辊装置间的距离，从而调节活套中存储钢带量的动力机构。是活套工作的动力源。设计时需要注意选择合适的减速机减速比。太大的减速比会照成减速机的成本大幅度上升，所以减速机的减速机一般应该控制在100～300之间。再通过调整链轮的大小，滑架上辊子的数量等方面进行控制。为了防止在生产线突然断电时出现滑架装置下滑现象，需要再减速机前加装一套制动装置，一般需选用停电抱死的制动器。
2 框架装置
活套的框架装置是整个活套的支腿，高度一般在9～12米之间。框架装置的稳定性决定了活套的稳定性，决定了板带运行的稳定性。一般的立式活套，为了节省空间，会在基础上深挖坑，并在地面附件做预埋钢板，预埋钢板与活套框架通过型钢进行联接，这样就大大增加了活套框架装置的稳定性，维持了板带的正常运行。设计时需要注意立柱间斜拉筋的布置，不要与板带发生干涉，同时要考虑框架装置的运输问题，有些结构需要设计成螺栓连接，施工现场进行焊接的结构。
3 滑架装置
活套的滑架装置是调整活套存储板带的运动部件。滑架装置上有互相平行的数个辊子，与底辊装置上的辊子相互错位对应，使板带在滑架装置和底辊装置之间进行s型连接，通过调整滑架装置和底辊装置间的距离，来调整活套中板带的存储量。设计时注意计算辊子的数量和滑架上下运行的距离，并在滑架运行上下限位各留有4s的余量，保证存储量能保证2分钟内生产线的正常需要。
4 底辊装置
活套的底辊装置是固定在基础表面的，通过地脚螺栓安装在基础表面，并且在底辊装置四个角，与框架装置的四根立柱利用螺栓相联接。设计时注意，底辊装置上的辊子数量比滑架装置上多一根。因为板带进出活套都是从底辊装置开始的。
5 配重装置
活套的配重装置是用来平衡滑架装置的重量的，为了减小驱动装置上变频电机的运行功率。配重的重量除了要考虑滑架装置本身的重量外还要考虑滑架装置上穿过的板带张力。配重的结构有采用灰铸铁块的，有采用普碳钢焊接箱体，内部填充混凝土的，或者内部填充废旧钢铁材料。总之，配重装置只是要的重量，对于材质方面只要想办法降低生产成本就可以。设计时注意，配重的体积要能够从上至下运行，不与框架装置等发生干涉，并且运行距离要比滑架装置的运行距离大300mm以上。
6 楼梯等辅助装置
活套的辅助装置包括楼梯和驱动平台护栏。楼梯是操作人员上下活套的通道。上至驱动平台，下至基坑地面。楼梯的宽度一般600～800mm，每级台阶的高度控制在200～300之间均布。驱动平台四周要安装护栏，护栏的高度一般设计为1.2M。护栏选用直径为25的钢管进行现场焊接。
7 基础
立式活套的基础一般会挖一个比较深的基坑，基坑的深度在6M左右。这样可以减小对厂房高度的要求，并增加活套的稳定性。基坑的地面主要安装活套框架装置四根立柱的地脚螺栓，底辊装置的地脚螺栓，楼梯的预埋钢板，在基坑的侧壁，靠近地面的地方还要适当考虑与活套框架装置的连接用预埋钢板。
8 其他装置
除了上述部件外，活套上有时还需要根据板带进出口的位置布置几个转向辊，用以保证板带运行时与活套不发生干涉。
活套的总体结构基本如此，无论入口活套还是出口活套。只是活套布置的位置不同，工作的顺序有些不同而已。
9结束语
虽然活套在整个彩涂板生产线中不是最核心的设备，但是进出口活套的稳定运行，对板带运行影响程度非常大。如果活套发生晃动，那么钢带就会经常跑偏，影响整个生产线的正常运行。总体说来，活套的设计既要考虑生产成本，又要考虑设备的稳定性。
【参考文献】
[1]成大先《机械设计手册》化学工业出版社.
[2]张启富《现代钢带连续热镀锌》冶金工业出版.
[3]朱立，徐小连《彩色涂层钢板技术》 化学工业出版社.
【作者简介】
原艺，女，1969年09月生，汉族，本科学历，机械工程师，毕业于东北重型机械学院，机械制造工艺及设备专业。现从事非标机械设备的设计工作。