Welches Betriebsverhalten führt zur Überlastung der Stützwalze?

Falsche Einstellung der Walzparameter

Übermäßige Walzkraft

• Eine häufige Ursache für Überlastung ist das blinde Erhöhen der Walzkraft ohne Kenntnis der Eigenschaften des Bandmaterials und der Tragfähigkeit der Walze.

  Wenn der Bediener beispielsweise einen dicken Streifen schnell zu einem dünnen Streifen walzen möchte und die Parameter nicht entsprechend der Streckgrenze des Streifenmaterials und der Nennwalzkraft der Streifenwalze eingestellt sind, sondern die Walzkraft übermäßig erhöht wird, wird die Streifenwalze einem Druck ausgesetzt, der ihre Auslegungskapazität bei weitem übersteigt. Dies kann zu einer übermäßigen elastischen oder sogar plastischen Verformung der Walze führen, was die Formgenauigkeit der Walze beeinträchtigt und auch den Verschleiß der Walzenoberfläche erhöht.

Die Rollgeschwindigkeit ist zu hoch

• Es besteht ein Zusammenhang zwischen Walzgeschwindigkeit und Walzkraft. Wenn die Walzgeschwindigkeit zu hoch ist, entsteht eine große Reibung zwischen dem Band und der Bandrolle. Um das stabile Walzen des Bandes aufrechtzuerhalten, muss die Walzkraft häufig entsprechend erhöht werden.

  Beispielsweise ist beim Hochgeschwindigkeitswalzen das Vorwärts- und Rückwärtsrutschen des Streifens deutlicher, was eine höhere Walzkraft erfordert, um dieses Phänomen zu überwinden, was leicht zu einer Überlastung der Streifenwalze führen kann. Darüber hinaus führt eine zu hohe Walzgeschwindigkeit auch zu einem starken Anstieg der während des Walzvorgangs erzeugten Wärme, was zu einer Wärmeausdehnung des Walzenkörpers führt und den Druck auf den Walzenkörper weiter erhöht.

Unsachgemäße Spannungsregelung

• Bei einer zu hoch eingestellten Bandspannung entsteht zusätzlicher Druck auf die Bandrolle.

  Wenn beispielsweise in einer kontinuierlichen Walzproduktionslinie die Spannung zwischen der vorderen und hinteren Spannrolle einen angemessenen Bereich überschreitet, wird das Band fest gegen die Bandrolle gedrückt, was zu einem Anstieg des radialen Drucks auf die Bandrolle führt.

  Diese übermäßige Spannung kann außerdem zu einer ungleichmäßigen Reibungsverteilung zwischen dem Streifen und dem Walzenkörper sowie zu übermäßigem lokalen Druck führen, was wiederum eine lokale Überlastung der Streifenwalze zur Folge hat und Probleme wie übermäßigen Verschleiß und Verformung des Walzenkörpers verursacht.

Unsachgemäßer Umgang mit Geräteausfällen oder anormalen Situationen

Streifenabweichung

Die Bandabweichung stellt beim Walzen ein häufiges Problem dar. Bei einer Bandabweichung erzeugt das Band auf einer Seite der Walze einen ungleichmäßigen Druck.
Wenn der Bediener die Bandabweichung nicht rechtzeitig erkennt und korrigiert, wirkt dieser ungleichmäßige Druck weiterhin auf die Bandrolle und führt zu einer lokalen Überlastung.
Wenn sich beispielsweise das Band auf einer Seite der Walze staut, ist der Druck auf die Bandwalze auf dieser Seite wesentlich höher als der Druck beim normalen Walzen, was zu örtlichen Verformungen und erhöhtem Verschleiß der Walze führt.

Fremdkörper gelangen in den Rollbereich

Wenn Fremdkörper (wie Metallspäne, Werkzeuge usw.) zwischen das Band und die Bandwalze gelangen, erhöht sich die Walzkraft augenblicklich.

Wenn das Gerät nicht mit wirksamen Fremdkörpererkennungs- und -schutzvorrichtungen ausgestattet ist oder der Bediener die Maschine nicht rechtzeitig stoppt, nachdem er den Fremdkörper entdeckt hat, wird die Bandrolle unter der Einwirkung des Fremdkörpers überlastet. Diese Überlastung kann ein kurzer, aber starker Aufprall sein, der zu Schäden am Rollenkörper führt, beispielsweise zu Vertiefungen oder Rissen auf der Rollenoberfläche.

Unangemessene Produktionsplangestaltung

Kontinuierliches Walzen von Bändern, die die Tragfähigkeit überschreiten:

• Wenn in Produktionsanordnungen die Bandwalzen kontinuierlich Bänder walzen, die zu dick, zu hart oder zu breit sind, ohne die Tragfähigkeit der Bandwalzen zu berücksichtigen, kommt es zu einem Überlastbetrieb.

  Wenn die Bandwalzen beispielsweise so angeordnet sind, dass sie kontinuierlich ultradicke Bänder aus hochfestem legiertem Stahl walzen, ohne die Ausrüstung richtig einzustellen, sind die Bandwalzen bei langandauernder hoher Belastung anfällig für Ermüdungsschäden, weil diese hochintensive Walzaufgabe die Bandwalzen in einen Zustand hoher Spannung versetzt, der ihren normalen Arbeitsbereich überschreitet.