全液压地下卷取机的工艺控制过程.pdf

2 0 0 8 年第3 期 总1 2 3 期 全液压地下卷取机的工艺控制过程 朱洪波 1 ．一重集团大连设计研究院工程师，辽宁大连11 6 6 0 0 摘要介绍热连轧机中全液压三辊地下卷取机的工艺控制过程。 关键词卷取机；卷筒；夹送辊；助卷辊；活动支承；卸卷小车；打拥台架 中图分类号T G 3 3 3 ．2 * 4 文献标识码B 文章编号1 6 7 3 3 3 5 5 2 0 0 8 0 3 0 0 0 5 0 2 F u l l y - H y d r a u l i cD o w n c o i l e rP r o c e s sC o n t r o l Z h uH o n g b o A b s t r a c t T h ea r t i c l ed e s c r i b e st h ep r o c e s sc o n t r o lo ff u l l y - h y d r a u l i c3 - Hd o w n c o i l e ri nh o tr o l l i n gm i l l s K e yw o r d s t o i l e r ；m a n d r e l ；p i n c hr o l l ；w r a p p e rr o l l ；m o v a b l eo u t b o a r ds u p p o r t ；c o i ls t r i p e rc a r ；s a d d l e 卷取机是热带钢连轧机中的重要配套设备， 用来收集超长带钢，将其卷取成卷，便于存放和 运输。热带钢卷取机位于连轧机轧制线的尾部。 在热带钢连轧车间内，距精轧机组中末架精轧机 1 5 0m 左右处有2 台卷取机。 1带头离开末架精轧机时 带材头部通过输出辊道，卷取机入口侧导板 根据测宽仪测量的带材实际宽度按设定值调整开 口度。长导板的位置为带钢宽度的一半，液压缸 处于位置控制状态。短导板侧的位置为带钢宽度 的一半加一定的留量，液压缸处于位置控制状 态。液压缸的最大驱动压力根据带钢的规格和工 艺要求设定完成，该压力即导板的夹紧力。入口 侧导板下的辊道设计为斜置式，使带钢在运行中 产生轴向分力，一开始就靠上长导板，这样，使 带钢的位置在导板夹持前后一致。当带头进入夹 送辊后，得到夹送辊液压缸的压力传感器发出的 信号，将短导板侧位置控制的位置标定向前调 整，设定导板的开口度小于带宽，短导板达到标 定的位置，以设定的压力夹紧带钢。 收稿日期2 0 0 8 0 4 2 3 ；修回日期2 0 0 8 0 4 3 0 1 0 2 通过入口侧导板进入夹送辊时 夹送辊的辊缝调整液压缸处于位置控制状 态，此时，上张力辊压下，上张力辊控制液压缸 为位置控制状态，依据夹送辊送进的带材厚度段 定值 带材厚度一z ，在1 ．2 ～1 6m m 厚度范围内 Z 0 ．1 ，预设定上下张力辊间隙，同时液压缸的 最大驱动压力根据带钢的规格设定完成，该压力 即为夹送辊的夹紧力。当带钢被咬入夹送辊后， 由于带钢挤开辊缝，使标定的位置无法实现，夹 送辊为达到标定的位置，便以设定的压力夹紧带 钢。如此控制避免了系统由位置控制向压力控制 切换时产生的冲击，同时也赢得时间。咬入的同 时液压缸压力传感器也发出信号。带钢在夹送辊 的压弯夹送下导入卷取机。 3带钢通过夹送辊进入卷取机时 卷筒处于预胀径状态，卷筒的胀缩由装在卷 筒附近的超声波位移传感器检测，由胀缩液压缸 实现伺服控制。卷取前输出辊道、夹送辊、卷 筒、助卷辊转速依次高于末架精轧机5 ％～2 5 ％。 万方数据 一重技术 助卷辊与卷筒之间的间隙由助卷辊伺服液压缸控 制，根据带钢实际厚度设定间隙值的数值 其数值 大于带钢厚度 ，1 ～3 助卷辊的辊缝依次减小，形 成楔形辊缝。同时，液压缸的最大驱动压力根据 带钢的规格设定，即助卷辊的压紧力。带头进入 夹送辊时，夹送辊的压力传感器发出信号，从信 号发出时间起将带钢运行速度积分并进行带头跟 踪。当带头通过助卷辊后，将位置标定向带钢方 向调整，使助卷辊以设定的压紧力压紧带钢， 1 。3 助卷辊依次进行。当带头绕卷筒一周后再次 将到达助卷辊时，通过对位置标定向后的调整， 使助卷辊抬起。待带头通过后，再通过对位置标 定向前的调整，使助卷辊以设定的压紧力压紧带 钢。这种使助卷辊跳过带头的控制就是所谓“踏 步控制”。l ～3 助卷辊依次进行。每个助卷辊的控 制系统都是独立的。该控制可以减小钢卷最内几 圈的压痕，提高带钢的成材率，同时减小带钢对 助卷辊的冲击，提高助卷辊装置及卷筒寿命。 在带钢绕卷筒3 ～5 圈后，卷筒开始终胀，在 终胀的过程中带钢逐渐被箍紧，当卷筒与带钢的 相对滑动消失时，电机的输出力矩会急升，这意 味着卷取张力的建立，此时上张力辊放松，传动 电机采用“零电流”控制，得到这个信号后助卷 辊全部脱离带钢并打开到最大位置 卷取厚带钢 时，第一个助卷辊要始终压住带钢 ，卷取机进入 恒张力卷取控制。这时张力由末 架精轧机和夹送辊共同分担，并。， 且同精轧机一同提速进行高速轧 制。卷筒和精轧机一起加速到最 高轧制速度，进入正常卷取状 态。当带尾即将离开轧机时，卷 取机进入收卷状态，轧机与卷取 机同时降速，助卷辊合拢，压住 位置距最终钢卷的表面约3 0m m 。在带尾将要进 入夹送辊时张力减小直至无张力并且进入爬行速 度。1 号、3 号助卷辊回抱到设定的等待位置，并 以与带钢相同的速度转动，当带尾进入夹送辊之 前，1 号、3 号助卷辊压上带卷。带尾进入卷取机 后，以爬行速度在指定位置 5 点钟位置泊动停车。 5带卷从卷取机移出时 卸卷小车由等待位置低速上升托住钢卷，并 达到设定压力后锁紧。设定压力同带卷的重量有 关。卡紧缸将托辊锁紧以防止带卷转动。1 号、3 号助卷辊打开到最大位置。 卷筒缩径。活动支承打开。卸卷小车向打捆 台架运动，同时卷筒低速反转以防止钢卷内心与 卷筒刮带。卸卷小车离开卷取机后活动支承关 闭，卸卷小车到达打捆台架后下降将带卷放置于 打捆台架，并降至最低位置，回到卷取机内。 带卷在打捆台架上打捆后。运卷小车由等待 位置到达打捆台架下，托卷臂抬升将带卷抬离打 捆台架，并且抬升到最高位置，向快速链运动， 到达等待位置停止，待快速链到位后，进入快速 链，托卷臂下降将带卷放置于快速链的鞍座上， 并下降到最低位。向打捆台架运动，到达等待位 置停止。带钢卷取速度制度见图1 。 。苤I I 盂玉璎 丫．，弋，，，”” 一 。＼ 乙一G 一承匕彩 u n 左。 E羚一 f 仁止妒．1 多乏／ ‘|御么 ／”品 A B I I I 一一 I I Il t 外层带卷。在带尾将要离开末架 I 一准备状态；Ⅱ一正常卷取状态；Ⅲ一收卷状态；。广第一加速度；啦一第二加速 精轧时，卷取机进行恒张力减度；卜精轧机；G - 输出辊道；卜张力辊；肘一卷筒；形一助卷辊；A - 带头出厅 速，张力将逐步由夹送辊完全承 B _ 带头卷上拼；e 哺尾接近疋D 带尾出毋E 啼尾接近P ．x 带尾出P 担，张力辊压紧，传动电机处于 图1 带钢卷取速度制度图 发电状态，使带钢在张力辊与卷筒之间建立张， ，， 一 力，避免带卷跑偏或带卷外层松散。 u 二口甩 4 在带尾离开末架精轧时 卸卷小车的提升液压缸提升到等待位置，该 全液压卷取机的整个控制过程要求多个设备 的协调配合，控制过程较复杂，控制的好坏直接 影响到卷取带卷是否成功和钢卷的质量。 万方数据