軋機(jī)AGC缸磁尺損壞原因分析及控制措施

撰文/吳麗華 Wu Lihua

■063000 河北鋼鐵集團(tuán)唐山分公司 河北 唐山 Hebei iron and steel group, tangshan branch 063000

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軋機(jī)AGC缸磁尺損壞原因分析及控制措施

Magnetic rod mill AGC cylinder damage analysis of the causes and control measures

撰文/吳麗華 Wu Lihua

■063000 河北鋼鐵集團(tuán)唐山分公司 河北 唐山 Hebei iron and steel group, tangshan branch 063000

AGC缸磁尺是軋機(jī)壓下控制系統(tǒng)的關(guān)鍵元件，也是軋機(jī)AGC控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)之一。但在使用過(guò)程中磁尺頻繁損壞，嚴(yán)重影響正常的生產(chǎn)秩序。本文主要從軋機(jī)振動(dòng)及設(shè)備精度方面分析了損壞的原因，采用改造磁尺導(dǎo)向桿結(jié)構(gòu)等措施減少損壞頻率，節(jié)省產(chǎn)品制造成本。軋機(jī)振動(dòng)；設(shè)備精度；延時(shí)；損壞

Magnetic ruler is rolling mill AGC cylinder pressure control system of the key components, is also a feedback loop of the control system of rolling mill AGC. But in the process of using magnetic feet frequently damaged, seriously affect the normal production order. This paper mainly analyzed from the aspects of precision rolling mill vibration and equipment damage, Using magnetic feet guide bar structure of reform measures to reduce damage frequency, save manufacturing cost.rolling mill vibration, equipment precision, time delay and damage

隨著市場(chǎng)對(duì)熱軋板帶厚度精度要求的提高，厚度控制已經(jīng)成為提高產(chǎn)品質(zhì)量的指標(biāo)越來(lái)越受到重視。軋制過(guò)程中常常發(fā)生軋機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象，它不僅對(duì)軋件表面的光潔度、軋制精度等產(chǎn)生不利影響，而且嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致軋制設(shè)備的損壞。

軋機(jī)AGC磁尺是軋機(jī)壓下控制系統(tǒng)的關(guān)鍵元件，也是AGC控制系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)之一。因生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，設(shè)備精度、軋機(jī)振動(dòng)、沖擊、高溫、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾，使磁尺頻繁損壞。

1磁尺的構(gòu)成和工作原理

1.1磁尺系統(tǒng)構(gòu)成

磁尺位置檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成包括位置傳感器、磁尺專用信號(hào)電纜、信號(hào)放大器、計(jì)數(shù)器和數(shù)值輸入板等部分組成。

1.2磁尺的工作原理

工作原理是磁電轉(zhuǎn)換，保證磁頭有穩(wěn)定的輸出信號(hào)幅度，考慮到空氣的磁阻很大，故磁尺與磁頭之間不允許存在較大和可變的間隙，最好是接觸式的。線型磁尺的磁芯和磁頭之間約有0.01mm的間隙。

2磁尺損壞原因分析

反饋信號(hào)受傳感器結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的強(qiáng)烈影響，如外界因素影響磁芯在磁環(huán)中動(dòng)態(tài)工作的正常進(jìn)行，將會(huì)造成輥縫反饋異常，導(dǎo)致磁芯彎曲或斷裂，危及軋制過(guò)程的穩(wěn)定性。

2.1磁尺損壞情況

從2013年1月至2015年7月F1-F5軋機(jī)磁尺更換36次。磁尺損壞主要集中在換輥快開(kāi)后數(shù)值異常和放大器報(bào)警。

2.2現(xiàn)場(chǎng)使用情況

2.2.1磁尺連桿連接螺栓松動(dòng)。

2.2.2連桿與主軸裸露在外的部分產(chǎn)生嚴(yán)重的銹蝕，增加維修費(fèi)用。

2.2.3磁尺外部壓縮空氣孔處有氧化鐵粉。

2.2.4由于AGC缸傾斜偏擺造成連桿彎曲甚至斷裂的情況。

2.3磁尺損壞原因

2.3.1軋制速度越高、壓下率越大、板帶越薄，越容易發(fā)生振動(dòng)。由于磁芯長(zhǎng)期處于磁環(huán)中做垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)，參與信號(hào)反饋工作行程部位磨損后形成臺(tái)階，在高速軋制中產(chǎn)生的振動(dòng)的促使下，運(yùn)行至快開(kāi)位置時(shí)磁芯偏離信號(hào)反饋行程，使磁芯磨損形成臺(tái)階的部位與磁頭接觸，并卡在磁頭外面，從而造成磁芯彎曲、折斷損壞。

2.3.1.1影響軋機(jī)振動(dòng)的原因：

正常軋制中，由于扭振頻率與水平頻率相近，易引起共振。

軋制厚度不同，軋機(jī)振動(dòng)頻率也不同。軋機(jī)振動(dòng)與加速度、帶鋼厚度、設(shè)備精度、輥縫波動(dòng)息息相關(guān)。

2.3.1.2延時(shí)過(guò)長(zhǎng)是產(chǎn)生振動(dòng)的原因。

2.3.2壓縮空氣不潔凈，異物進(jìn)入磁尺缸后與磁芯研磨，造成磁尺損壞。

2.3.3因拆保護(hù)罩不當(dāng)、吊運(yùn)磕碰及鎖緊螺母處于松動(dòng)狀態(tài)下安裝磁尺導(dǎo)致磁尺損壞。

3控制措施

3.1現(xiàn)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用狀況，重新設(shè)計(jì)了導(dǎo)向桿結(jié)構(gòu)，中間連接部分設(shè)計(jì)成上下兩部分，可以隨著AGC的偏擺而擺動(dòng)。

3.2定期對(duì)軋機(jī)進(jìn)行階躍響應(yīng)測(cè)試，這樣，不但能減少或消除延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，還能提前預(yù)知AGC磁尺和伺服閥設(shè)備的完好性。

3.3使用加速度補(bǔ)償控制軋件厚度。

ΔSACC=ΔFACC/MACC

輥縫和厚度的波動(dòng)將影響機(jī)架的壓下，壓下補(bǔ)償探測(cè)前滑和后滑波動(dòng)。

理論：(1+fn)Vn=(1+bn+1)Vn+1

f:前滑b:后滑V:軋機(jī)速度

通過(guò)利用加速度和壓下補(bǔ)償合理修正輥縫值，確保軋機(jī)AGC磁尺能夠正常反饋測(cè)量數(shù)據(jù)。

3.4修復(fù)軋機(jī)頂面、窗口及工作輥襯板，保證精度達(dá)到安裝標(biāo)準(zhǔn)，減少振動(dòng)。

3.5凈化壓縮空氣潔凈度，預(yù)防磁尺部件損壞。

3.6培訓(xùn)安裝人員操作規(guī)范，杜絕安裝中磁尺損壞。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)恢復(fù)軋機(jī)精度和定期進(jìn)行軋機(jī)階躍響應(yīng)等措施的有力實(shí)施，使軋機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象有所減緩，AGC磁尺損壞的頻率明顯降低。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉介，孫一康.帶鋼熱連軋計(jì)算機(jī)控制.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997

[2]熊詩(shī)波等.軋機(jī)自激振動(dòng)診斷和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)修改，太原，機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2005

[3]王立平，劉建昌，王貞祥.熱連軋機(jī)厚度設(shè)定與控制系統(tǒng)分析，控制與決策，1994