矯直機主要由本體與傳動部分組成，其中任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都會影響整體設備的運行。該矯直機自投入使用以來，由于其使用環(huán)境的特點以及設計制造不周全等原因，時常出現(xiàn)安全聯(lián)軸器剪斷、輥系問題引起的一系列設備生產(chǎn)故障，造成了設備損壞，影響了正常生產(chǎn)，甚至引起產(chǎn)品質量問題。通過現(xiàn)階段應用實踐對上述故障進行分析并逐一進行了改進優(yōu)化，取得預期效果。


1、設備結構、技術特點
矯直機主要由本體部分、傳動系統(tǒng)組成。本體部分主要包括預應力框架、彎輥系統(tǒng)、液壓輥縫調節(jié)系統(tǒng)、入口出口邊輥調節(jié)系統(tǒng)、換輥系統(tǒng)等；傳動系統(tǒng)包括主電機、減速分配箱、萬向接軸等。
輥縫調節(jié)系統(tǒng)主要通過4個主壓下缸和4個平衡缸共同作用實現(xiàn)輥縫調節(jié)。主壓下缸通過電氣、液壓的自動控制實現(xiàn)自動輥縫調節(jié)及工作輥的前后傾動和左右傾斜的調節(jié)。
傳動系統(tǒng)包括2臺主電機、1臺減速分配箱及萬向接軸、安全聯(lián)軸器組成。為了避免傳動系統(tǒng)因過載而破壞，在減速分配箱輸出軸（大扭矩部位）與萬向接軸之間安裝有安全聯(lián)軸器。
矯直機工作輥內部冷卻以及彎輥框架的內冷可以防止該部件工作時過熱，避免影響矯直輥縫精度。工作輥和支承輥軸承均為滾動軸承。徑向密封以防止污物和水的侵入。以上軸承潤滑均為油氣潤滑。
矯直機是采用交變彎曲變形矯平軋件的輥式矯直機。軋件在輥式矯直機中經(jīng)過檢錯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，軋件縱向方向上長度較短或繃得較緊的部分得到拉伸，同時軋件的原始曲率逐漸減小直至矯平，結果得到軋件理想的平直度。
該矯直機采用了一些非常重要的矯直功能，主要有輥縫液壓自動調節(jié)、正負彎輥、前后傾動、左右傾斜等，大大改善了矯直質量，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力。


2、安全聯(lián)軸器脫開后相關問題的改進
矯直機為保護傳動系統(tǒng)在超負荷運轉下的安全，在減速分配箱輸出軸與萬向接軸間安裝了9個安全聯(lián)軸器該裝置的脫開側與非脫開側之間的間隙借助液壓脹緊，通過摩擦力實現(xiàn)兩側（輸出軸與接軸）的同步運轉。安全聯(lián)軸器具體結構見圖1。
安全聯(lián)軸器是由一個雙層套筒4、安全銷3、剪切環(huán)2、密封6組成。其工作原理是通過高壓泵給雙層套筒4注入壓力油，則外層套筒擴脹并靠摩擦力與5連接件脹緊，而內側套筒被向內側壓縮使內套與軸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)，這對矯直機提出了更高的要求，也客觀上增加矯直機工作條件的多樣性。生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)萬向接軸承受負荷超過設定的極限，導致脫開側與非脫開側之間產(chǎn)生相對運動，圓周方向上4個液壓安全銷被切斷，從而導致兩側之間產(chǎn)生間隙，使得減速分配箱輸出軸側與工作輥側脫開，實現(xiàn)了對接軸和減速分配箱的保護，避免了接軸和箱體內部結構的損壞。但同時也帶來了一系列問題：
1），一旦過載脫開矯直輥在無動力的狀態(tài)下依靠慣性（鋼板的帶動及各種摩擦力的綜合作用）運轉，直至停止，未脫開的矯直輥及接軸負載會突增而造成機械疲勞損傷。
2），由于脫開的矯直輥在未脫開的矯直輥的帶動下繼續(xù)運轉。這種運轉來源于慣性及鋼板間的摩擦力的作用，當這種作用力不足以帶動已脫開的矯直輥時，輥面與鋼板間會發(fā)生相對運動，產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，造成了輥面的劃傷，導致磨削量的增加，影響效益。
3），經(jīng)常切斷安全銷的數(shù)量較多，在恢復安全聯(lián)軸器功能是費時費力，同時頻繁的切斷安全銷對剪切環(huán)造成了一定程度的損壞，無形中縮短了安全聯(lián)軸器使用時間，這些都增加了維修時間和維護備件成本；針對上述問題，我們做了如下改進：
（1）與電氣人員合作，運用反光原理，安裝了一套簡易的檢測裝置，即在每個安全聯(lián)軸器圓周方向安裝有四個小鋼板及各一套接近開關，正常情況下安全聯(lián)軸器每轉動一圈，接近開關接受4次信號形成正常掃描周期。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后在短時間內（由原來人為反應時間幾秒鐘提高到140ms左右）迅速切斷動力源，同時液壓壓下系統(tǒng)快速卸壓，輥縫打開，避免上述前兩個問題的發(fā)生，而且該裝置運行比較穩(wěn)定，使用以來減少了設備備件的損耗，避免了鋼板表面質量問題的發(fā)生。
（2）對標挖潛。查閱核實相關技術資料，安全聯(lián)軸器目前打壓后承受的扭矩為90KN.M，而萬向接軸與矯直輥的額定扭矩還有一定富余量，通過適當增大打壓壓力（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)軸器相關部件。原來每套安全聯(lián)軸器圓周方向上共有4個安全銷，在切斷后需要全部更換?？紤]到安全聯(lián)軸器的原理特點，安全銷只要有其中1個剪短便能實現(xiàn)相關功能，故對安全聯(lián)軸器進行改造。改造后在圓周方向上只留1個安全銷，其余改為高度較小的堵頭，在切斷后只需更換1個安全銷。事實證明這樣既省時又省力，減少了熱停工時間，減小對生產(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，底部有回轉鉸接點，彎輥缸通過偏心軸使彎輥框架左右兩部分繞著鉸接點轉動，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、支承輥傳遞實現(xiàn)上工作輥系的彎曲并得到輥縫凸度形狀，實現(xiàn)彎輥功能。