液壓壓下系統(tǒng)在熱軋窄帶鋼精軋機(jī)組的應(yīng)用研究

張　震（萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司板帶廠,山東　萊蕪　271104）

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液壓壓下系統(tǒng)在熱軋窄帶鋼精軋機(jī)組的應(yīng)用研究

張震
（萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司板帶廠,山東萊蕪271104）

摘 要：本文重點(diǎn)介紹了液壓壓下AGC（Automation Gauge Control）系統(tǒng)在熱軋窄帶鋼軋機(jī)上的改造與應(yīng)用，對(duì)液壓伺服系統(tǒng)的構(gòu)成及原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。

關(guān)鍵詞：液壓壓下；伺服系統(tǒng)；厚度

1　前言

隨著工業(yè)化生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高和制造業(yè)的發(fā)展，對(duì)板帶材質(zhì)量的要求也越來越高。影響熱軋帶鋼質(zhì)量的重要指標(biāo)之一是帶鋼的厚度精度。獲得高精度厚度的熱軋帶鋼產(chǎn)品的重要手段是采用帶鋼厚度自動(dòng)控制技術(shù)。原萊鋼銀山型鋼公司板帶廠620mm熱軋窄帶鋼的厚度控制完全由職工根據(jù)測(cè)量的寬度值，憑借經(jīng)驗(yàn)控制軋機(jī)壓下量，精準(zhǔn)性和調(diào)整的高效性都不能很好的保證，頭尾厚度偏差大，而且原系統(tǒng)精確度低，換輥和調(diào)節(jié)輥縫的時(shí)間長(zhǎng)，降低了軋機(jī)的作業(yè)率。為了提高帶鋼質(zhì)量，在精軋機(jī)組末三架軋機(jī)改造應(yīng)用液壓壓下及厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)（AGC）。改造后，將有效提高帶鋼的厚度的精準(zhǔn)性和產(chǎn)品質(zhì)量，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2　改造技術(shù)條件及方案

620mm熱軋窄帶鋼原有7機(jī)架精軋機(jī)組使用的是電動(dòng)APC,電機(jī)、蝸輪蝸桿減速機(jī)帶動(dòng)壓下絲杠絲母調(diào)節(jié)輥縫大小，以達(dá)到控制帶鋼厚度的目的，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備應(yīng)用較多，設(shè)備維護(hù)量大，其控制精準(zhǔn)度較低，實(shí)際生產(chǎn)中輥縫調(diào)定所需時(shí)間長(zhǎng)。從滿足帶鋼厚度精度要求考慮，選擇將精軋7架軋機(jī)改造成液壓AGC，提高帶鋼厚度精度和產(chǎn)品質(zhì)量，其特點(diǎn)和功能主要有：

液壓壓下裝置的具體功能是使軋機(jī)在軋制過程中克服來料的厚度及材料物理性能的不均勻，消除軋機(jī)剛度、輥系的機(jī)械精度及軋制速度變化的影響，自動(dòng)迅速地調(diào)節(jié)壓下液壓缸的位置，使軋機(jī)工作輥輥縫恒定，從而使出口板厚恒定。壓下液壓缸吊裝在牌坊上，采用壓下位置安裝，即壓下液壓缸在上支撐輥軸承箱上，輥縫調(diào)節(jié)通過液壓缸壓下、抬起實(shí)現(xiàn)，調(diào)節(jié)液壓缸的位置即可調(diào)節(jié)兩工作輥的開口度（輥縫）的大小，輥縫的檢測(cè)主要采用檢測(cè)壓下液壓缸的位移，但他不能反映出軋機(jī)的彈跳及軋輥的彈性壓扁對(duì)輥縫變化的影響，故往往需要用測(cè)壓儀測(cè)出壓力變化，構(gòu)成壓力補(bǔ)償環(huán)，來消除軋機(jī)彈跳的影響，實(shí)現(xiàn)恒輥縫控制，所以帶鋼液壓AGC軋輥壓下油缸的位置控制和壓力控制，構(gòu)成AGC基本控制內(nèi)環(huán)，分別以輥縫和軋制壓力為控制目標(biāo)，可達(dá)到μm級(jí)的綜合控制精度。

3　改造與應(yīng)用的主要內(nèi)容

AGC液壓系統(tǒng)設(shè)備主要有液壓泵站、液壓閥臺(tái)和液壓缸三部分構(gòu)成。

由圖1所示F5-F7每架軋機(jī)安裝兩個(gè)液壓缸，其有桿腔接低壓系統(tǒng)，無桿腔接高壓系統(tǒng)分別由兩個(gè)伺服閥9控制，一用一備。 三位四通換向閥8控制兩個(gè)伺服閥8開啟關(guān)閉，例如三位四通換向閥8零位時(shí)，四個(gè)液控單向閥鎖緊，兩個(gè)伺服閥都不通油；當(dāng)DT1得電時(shí)，7.4和7.2液控單向閥打開雙向通油，7.3 和7.1液控單向閥鎖緊不通油，YV2所在的伺服閥可以使用；當(dāng)DT2得電時(shí)，7.3和7.1液控單向閥打開雙向通油，7.4和7.2液控單向閥鎖緊不通油，YV1所在的伺服閥可以使用。高壓管路處并聯(lián)一電磁溢流閥10，當(dāng)進(jìn)行換輥和故障處理等情況時(shí)，可使其得電時(shí)，使高壓管路瞬間泄壓。高壓管路處還安裝有蓄能器和高壓濾油器，有效的吸收壓力脈動(dòng)和減少液壓沖擊，保證油液清潔度。

所用到的伺服閥為MOOG公司生產(chǎn)D661系列電液伺服閥，型號(hào)D661-4539C35JOAA5VSX2HA此系列的伺服閥具有體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，功率放大倍率高，線性度好，死區(qū)小，靈敏度高，動(dòng)態(tài)性能好，響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，另外射流管的噴嘴通常直徑為0.5－2mm，與接收器之間的距離較大，不易堵塞，抗污染能力強(qiáng)。

通過伺服閥控制液壓缸有桿腔的進(jìn)給量的大小調(diào)節(jié)液壓缸的位置。液壓缸上裝有位移傳感器和壓磁儀，液壓缸的位移和軋制壓力等信號(hào)通過傳感器傳輸?shù)较到y(tǒng)的輸入端，并與給定值進(jìn)行比較形成偏差信號(hào)，以產(chǎn)生對(duì)被控制對(duì)象的控制作用，使系統(tǒng)的輸出量與給定量之差保持在允許的范圍內(nèi)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)兩工作輥的開口度（輥縫）的大小的目的。

圖1　AGC伺服控制閥組原理圖

4　效果

萊鋼620mm帶鋼軋機(jī)液壓壓下AGC系統(tǒng)改造應(yīng)用后，各項(xiàng)功能與技術(shù)參數(shù)指標(biāo)均達(dá)到了改造的預(yù)期效果，改造完成后軋機(jī)的設(shè)備工作精準(zhǔn)度和能力得到了提高，提高了產(chǎn)品的性能參數(shù)，解決了帶鋼在快節(jié)奏下帶卷的質(zhì)量和產(chǎn)量問題，滿足節(jié)奏加快與規(guī)格變化的生產(chǎn)實(shí)際，降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，保障了職工安全，對(duì)降低生產(chǎn)成本增加效益起到了積極作用，并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。提高了萊鋼620mm熱軋窄帶鋼的生產(chǎn)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.005