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冷連軋機輥縫自動標定原理及應用

作者: 時間:2011-08-18 來源:網(wǎng)絡 收藏
3.2.1 軋制力過程

本文引用地址:http://2s4d.com/article/161557.htm

  

  過程軋制力變化曲線如圖4所示。初始化參數(shù)過程中,將上次標定形成的相對軋制力修改為絕對軋制力,那就意味著已經(jīng)考慮了輥重、軸承重和彎輥力等對軋制力的影響因素,完全依靠壓力傳感器檢測軋制力數(shù)據(jù)。在軋制力和傾斜控制方式下,合輥縫到軋制力最小(1 MN),保證此時上下工作輥恰好接觸但卻沒有相互作用,同時檢查此時輥縫位置與接觸位置偏差是否在容限范圍內(nèi)(2 mm),其中接觸位置通過軋輥數(shù)據(jù)計算得出:

  Hcontact= (DBR/2+DIR+DwR)一H’ (6)

  式中,Hcontact為接觸位置;H’為軋制線到下支撐輥中心線距離。

  這時主要為了檢查軋輥數(shù)據(jù)是否正確,并繼續(xù)以單軋制力控制方式使軋輥兩側(cè)達到接觸軋制力(1 MN),保證軋輥兩側(cè)在上下輥系之間產(chǎn)生相互作用并造成一定程度的輥系變形。然后在位置和傾斜控制方式下將輥縫在當前位置的基礎上打開5 mm,如圖3中第7步所示,根據(jù)液壓和輥系變形以及相關實驗數(shù)據(jù),一般認為在接觸軋制力輥系變形的基礎上輥縫打開5 mm,會使上下輥系之間恰好接觸卻沒有相互作用,此時再將檢測實際軋制力的固定載荷質(zhì)量影響因素去掉,即對壓力傳感器系統(tǒng)做一次軋制力清零操作,就可以得到相對軋制力零點標準。

  3.2.2 輥縫位置標定過程

  

  標定過程中輥縫位置變化曲線如圖5所示。首先,將液壓缸全部縮回,完全打開輥縫,同步位置計數(shù)器完成從相對位置到絕對位置的轉(zhuǎn)換過程,將液壓缸絕對位置置為150 mm。如圖6所示,液壓缸的絕對位置s 是以液壓缸上限位置為零點,液壓缸釋放到底位置為下限位置(150 mm)。根據(jù)工藝要求,零輥縫的選擇采用兩側(cè)軋制力均達到5 MN時的輥縫位置,所以作為液壓缸的相對位置S =0是在標定軋制力F =10 MN時產(chǎn)生的。因為機架處于靜止狀態(tài)時合輥縫到較大的標定軋制力F =10 MN會損傷輥系,且機架處于動態(tài)過程會更接近正常生產(chǎn)狀態(tài),所以實現(xiàn)標定軋制力F =10 MN應該在輥系正常噴射乳液潤滑、處于動態(tài)過程中完成。同時,考慮到在正常軋制帶鋼過程中會產(chǎn)生軋機彈性變形和軋件塑形變形,也只有在標定軋制力F =10 MN時產(chǎn)生的輥縫位置零點才會有效補償以上兩種變形帶來的誤差影響。

  3.2.3 傾斜標定過程

  在釋放方式下將液壓缸釋放到底并同步位置計數(shù)器,由于傳動側(cè)和操作側(cè)液壓缸實際位置存在偏差,造成此時的傾斜值(傳動側(cè)與操作側(cè)位置差)不為零,在同步位置計數(shù)器后會造成傾斜值清零,所以在同步之前必須記錄此時實際傾斜值。如圖3所示,當執(zhí)行第4步時,選擇位置和傾斜控制方式并將輥縫合到釋放位置150 mm之上5 mm時,給調(diào)整傾斜值提供條件,同時對記錄的實際傾斜值進行補償,保證實際合輥縫時軋輥兩側(cè)完全處于水平狀態(tài)。選擇單軋制力控制方式且機架兩側(cè)同時合輥縫到接觸軋制力時,將實際產(chǎn)生的傾斜值作為此時傾斜的設定值,同時打開輥縫5 mm,開始標定軋制力零點。最后,在進行到噴射乳液軋機動態(tài)過程時,選擇單軋制力控制方式,合輥縫使兩側(cè)軋制力達到標定軋制力F =10 MN(單側(cè)為5 MN),將實際絕對傾斜值作為傾斜設定并存儲數(shù)據(jù),當兩側(cè)位置計數(shù)器同時清零后,導致傾斜數(shù)值清零,此時將絕對傾斜值轉(zhuǎn)化為相對傾斜值,完成傾斜零點標定。

  3.3 無帶標定典型故障分析

  經(jīng)過這幾年軋機的生產(chǎn)和實踐,我們對軋機輥縫標定有了更深入的了解,也獲得了許多寶貴的經(jīng)驗,以下對無帶標定的典型故障進行分析。在鞍鋼1 450 mm軋機的標定過程中,經(jīng)常出現(xiàn)接觸位置偏差超限和軋制力過負荷問題,導致標定失敗。故障主要發(fā)生在標定順序進行到軋制力控制,即在標定進行到第5步軋機未轉(zhuǎn)傳動前,如果這時輥縫位置與接觸位置的偏差超過容限范圍(2 mm),軋機標定會過載停止;另一種是軋制力過負荷故障,它出現(xiàn)在軋機轉(zhuǎn)傳動過程中標定順序進行到單軋制力控制方式,即標定進行到第14步時,這時一旦出現(xiàn)軋輥傾斜過大(大于2.5 ram),將導致標定失敗甚至會導致斷輥事故。

  經(jīng)分析輥系數(shù)據(jù)與實際不符是經(jīng)常導致軋機出現(xiàn)上述兩種問題的原因之一。如果實際輥徑小于輸入輥徑,按照軋制線標定結(jié)果會造成上下輥無法接觸,標定無法達到預期的最小軋制力2 MN;反之,如果實際輥徑大于輸入輥徑,將出現(xiàn)軋制力在靜態(tài)情況下超過2 MN,導致標定異常中斷。因此為避免過負荷現(xiàn)象發(fā)生,一方面需提高軋輥輥徑測量精度,保證輥徑數(shù)據(jù)準確性,避免由于輥徑數(shù)據(jù)錯誤造成標定故障;另一方面需要在標定到第5步或第l4步時,充分關注此時軋制力與輥縫位置狀態(tài),一旦出現(xiàn)較大偏差立即人為中斷標定過程,并重新校驗軋輥輥徑數(shù)據(jù)。

  4 結(jié)束語

  鞍鋼1 450 mm軋機自2007年投入生產(chǎn)以來,輥縫標定功能的大幅度提高了軋機控制精度,已經(jīng)生產(chǎn)出厚度與板形都符合用戶要求的高品質(zhì)家電板。軋機液壓輥縫標定是HGC的前提和保證,標定過程的每一步都有非常嚴格的轉(zhuǎn)換條件,只有清楚軋機標定過程和細節(jié)才能準確判斷標定中出現(xiàn)的問題。結(jié)論如下:

  (1)建立在軋機彈跳方程基礎上的液壓輥縫無帶標定是冷連軋機能否正常工作的前提,只有機架通過無帶標定所有步驟,才能真正找到相對軋制力、輥縫位置和輥縫傾斜的零點標準。從而保證軋機的厚度控制精確執(zhí)行。

  (2)在無帶標定時,除了以上分析的幾項功能以外,還需對液壓彎輥(包括工作輥和中間輥)、竄輥、軋機主傳動系統(tǒng)、乳液系統(tǒng)進行檢驗,保證軋制時軋機控制功能正常執(zhí)行。

  (3)軋機無帶標定和有帶標定都是建立在軋制線位置正確的基礎上,只有計算出不同軋輥數(shù)據(jù)所對應的軋制線位置,才能計算出上下工作輥的正確接觸位置[3]。


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