[发明专利]皮带助卷器及利用其助卷冷带钢的方法

说明书

技术领域

本发明属于带钢卷取配套技术领域，具体涉及一种皮带助卷器及利用其助卷冷带钢的方法。

背景技术

轧制的冷带钢带头需在卷取机上环绕3～5圈后才能张紧带钢卷取，通常用卷取机的钳口夹住带头或使用皮带助卷器进行助卷。与轧机不同，由于冷带钢经平整机平整后成为成品钢卷，需采用没有钳口的卷取机，此时不论带钢厚薄均需靠皮带助卷器助卷。

常规的上卷取式皮带助卷器如图1所示。小车3在第一液压缸2的推动下在底座1内滑行至卷取机卷筒7处，小车3上装有多个皮带轮5，皮带轮5上绕有环形皮带6，小车3端部两侧装有初始位置在下方的转臂9，转臂9还装有一个皮带轮5，当小车3到达卷筒位后转臂9在第二液压缸10的推动下向上方转动，使皮带6抱住卷取机卷筒7。皮带6由第三液压缸4张紧，带钢在皮带6的夹持下咬入，带头贴紧卷取机卷筒7，随卷取机卷筒7的旋转而绕紧在卷取机卷筒7上。当带头走出皮带包角范围后，失去了皮带的夹持力，于是弹性回复，从卷取机卷筒7上松开，较薄的带钢弹性回复量大而较厚的带钢弹性回复量小。带头前行到达与卷取机卷筒7保持固定距离的导板8处，一般为3～5层带钢厚度并留余量，薄带钢因弹性回复量大受导板8压制，厚带钢不受压制，然后带头继续前行直至被第一圈带钢导入而贴上卷取机卷筒7，随后被卷绕3～5圈完成助卷。

平整机在出口处一般布置有立式张力辊，带钢导入卷取机的通道有上、下两个，下通道走薄带钢，一般在1.0～1.2mm以内，上通道走中厚带钢及厚带钢。为让出通道，皮带包角受到限制，一般为220～230°。带钢包角大于皮带包角，图2示意了不同厚度带钢的包角和受力分析：薄带钢因走下通道，且受导板压制使其与卷筒的切点向前延伸，包角E最大；中厚带钢走上通道，也受导板压制，包角F居中；厚带钢走上通道而不受导板压制，包角G最小。由图2还可见，因为带钢的刚性，在其咬入卷筒处曲率半径从切点向来料方向逐渐增大，切线的斜率逐渐变小，法线方向随之变化，不同厚度的带钢导入点处的法线方向也不同，带钢厚度越大对助卷越不利。由力学分析可知，要使带钢可靠地卷紧，导入点处带头所受压力的方向，其方向近似于法线方向，与切点处卷筒半径方向的夹角应不大于90°。薄带钢可满足上述要求，中厚带钢也勉强可以，而厚带钢不能。经验表明，对常用低碳钢材料而言，1.5～1.6mm的厚度是一个临介点，而由于带钢自重的作用，下卷取比上卷取更为不利。带钢不能包紧卷筒将使卷取张力波动，致使钢卷边部不齐，影响成品质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述皮带助卷器的不足，而提供一种能适用于多种产品规格、助卷冷带钢厚度由薄到厚的用于平整机的皮带助卷器。

进一步地，本发明要解决的技术问题是提供一种能够适用于冷轧带钢最大厚度超过2mm的冷轧平整机和热轧带钢最大厚度达4.5mm的冷热兼容平整机的皮带助卷器。

此外，本发明还提供一种利用皮带助卷器助卷冷带钢的方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种皮带助卷器，主要包括小车、底座、皮带、转臂、第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸、导板，其中，小车连接第一液压缸并能在第一液压缸的推动下沿底座在水平方向滑动；小车端部两侧平行装有初始位置在下方的转臂，转臂与第二液压缸活动连接且能在第二液压缸的推动下向上方转动；导板设置在转臂上方且与卷取机卷筒保持固定距离；皮带由第三液压缸张紧或放松，转臂通过配置在其上的一个皮带轮带动皮带抱合卷取机卷筒或从卷取机卷筒上松开；其特征在于：所述转臂上端设置一个可以上下摇动的摇杆装置，所述摇杆装置的端部设置滚轮。

按上述方案，所述摇杆装置包括滚轮、横梁和两个摇杆：两个摇杆互相平行且各摇杆的一端分别活动连接在一侧转臂上；两个摇杆的另一端分别固定连接所述横梁并将横梁夹固其中成为一体；横梁上装设所述滚轮。

按上述方案，所述摇杆装置还包括两个第四液压缸，各摇杆分别与一个第四液压缸的活塞杆活动连接，各第四液压缸的尾部与各侧转臂活动连接。

按上述方案，所述滚轮的直径为60～100mm。

按上述方案，所述滚轮为多个滚轮，且相互间距为200～400mm。

按上述方案，所述滚轮为滚动轴承。

按上述方案，滚轮对带钢带头的压力为2kN～4kN。

按上述方案，第四液压缸的无杆腔工作压力超过设定值时必须能容许活塞杆后退。

按上述方案，所述导板与卷筒保持的固定距离为：3～5层带钢厚度并留稍许余量。