板帶軋鋼機彎輥及平衡裝置液壓系統分析(一)
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板帶在軋制過程中由于軋機本身(如軋輥受載荷產生撓度、輥身沿軸線方向溫度均引起直徑差)或板帶本身的種種原因,可使成品沿橫向出現厚度偏差,這種偏差也稱板型偏差。為了校正板型偏差須采用彎輥裝置。彎輥裝置是用液壓缸對工作輥的軸承座施以附加力(彎輥力)使工作輥產生附加彎曲,以改善板型偏差。根據彎輥力的方向同又分為彎輥和負彎輥力。板帶軋在工過程,即使在不需要彎輥力的情況下,為使工作輥緊靠支承輥消除間隙,減少沖擊,也要對工作輥的軸承座施以平衡力。此外,在某些結構的軋機對支承輥的自也需要平。在軋機上用液壓缸產生平衡力。
    彎輥力的大小和方向及平衡力的大小決定于軋鋼工的要求和設備量等,通常彎輥力遠大于平衡力。
       板帶軋機在軋制工作向工作輥縫中引入板帶,這一操作過程稱為穿帶。穿帶時要求彎輥液壓缸處于低壓平衡狀態。軋機在更換軋輥時要求所有彎輥液壓缸和平衡液壓缸的活塞桿全部縮回原位。
圖1所示為板帶軋鋼機彎輥及平衡裝置的工作示意圖。圖中1為被軋板帶,2為機架,3為上工作輥,4為下工作輥,5為上支承輥,6為下支承輥,10為支承輥平衡液壓缸。彎輥液壓8所產生的正彎輥力F1的方向與負彎輥液壓缸9所產生的負彎輥力F2的方向是相反的,所以這兩組液壓缸是根據板型偏差控制的要求,分別施加但不同時施加力F1和F2。改變彎輥液壓缸的工作壓力就可對彎輥力進行連續控制。工作輥平衡力F3的方向和正彎輥力F1的方向是一致的,只是平衡力遠小于彎轉力。只要將控制正彎輥力的液壓力降低,正彎輥液壓缸就起到平衡缸的作用。在穿帶操作時,所有彎輥液壓缸的有桿腔和無桿腔都引入低壓油,使工作輥處于有阻尼的浮動狀態。
圖1板帶軋鋼機彎輥及平衡裝置示意圖
圖2板帶軋機彎輥及平衡裝置寢壓系統圖
圖2為板帶軋鋼機彎輥及平衡裝置液壓系統圖。由于軋機在不同操作狀態時需要不同的油壓,經過管1.2供給彎輥的壓力為24MPa,經過管1.3供給平衡缸的壓力為18MPa;經過管14供給換輥所需油壓為6MPa;經過管1.5供給液壓缸的背壓為0.5MPa。分級調壓油路單元1可以提供這四種油壓,其中電液伺服壓力閥1.1對18MPa級的壓力可進行控制。2為油源單元,四臺液壓泵中的泵2.1可以作為油箱內部凈化循環用。3為正彎輥(也可作工作輥平衡)液壓缸組,每個工作輥在一側機架上有兩個正彎輥液壓缸,總計有8個。上工作輥正彎輥液壓缸的無桿腔引出兩條油路9、10;下作輥四個正彎輥液壓缸的無桿腔共同引出一條油路11;八個正彎輥液壓缸的有桿腔共同引出一條油路12。正彎輥控制油路單元4對彎輥液壓缸組3進行控制,其所有的閥處于相應的工作狀態時可以完成下述工作要求:①正彎輥上作時,油路12通過4.2接通0.5MPa油壓,形成液壓缸的背壓;油路9、10、11并聯,通過電液伺服壓力4.1接通24MPa油源,根據正彎輥的電信號對電液伺服壓力閥的輸出壓力進行控制,從而控制正彎輥的彎輥力;②上、下正彎輥同時進入平衡狀態工作時,油路12仍接通0.5 MPa油壓,油路9、10、11并聯通過閥4.3接通18MPa油壓,平衡壓力由電液伺服壓力閥1.1進行控制。只要求工作輥進人平衡工作狀態時,則油路9、10并聯,通過4.4接通18MPa油壓;③換輥工作狀態時,油9、10、Il并聯通過閥4.4接通油箱,油路12通過閥4.2接通6MPa油壓,使八個止彎輥液壓缸的活塞桿全部縮回;④穿帶工作狀態時,油路12通過閥4.2接通0.5MPa油壓,油路9、10、11并聯,同時與輸出壓力調定在0.5MPa的電液伺服壓力閥4 1接通。5為負彎輥液壓缸組,八個液壓缸的無桿腔和有桿腔分別并聯出二條油路13、14,由負彎輥控制油路單元6來控制,其所有閥處于相應的工作狀態時,可以完成下述工作要求:①負彎輥工作時,油路14通過閥6.2、6.3接通0.5MPa油壓,形成液壓缸的背壓,油路13通過電液伺服壓力閥6.1接通24MPa油壓,根據負彎輥的電信號對輸出壓力進行控制,從而控制負彎輥力的大??;②換輥時,油路l3通過閥6.4接通油箱,油14通過閥6.2、6.3接通6MPa油壓,使八個負彎輥液壓缸的活塞桿全部縮回;③穿帶時,油路14通過閥6.2、6.3接通0.5MPa油壓,油路13與輸出壓力調定為0.5MPa的電液伺服壓力閥6.1接通。7為支承輥平衡液壓缸組,四個液壓缸由平衡油路單元8控制,其所有閥處于相應的工作狀態時,可以完成下述工作要求:①平衡時,15、16油路通過閥8.4、8.1接通18MPa油壓,油路17通過閥8.3接通0.5MPa油壓,閥8.2控制液控單向閥8.4使支承輥鎖緊在任何位置上;②換輥時,管經15、16通過閥8.4、8.1接通油箱,油路17通過閥8.3接通6MPa油壓,使支承輥液壓缸的活塞桿縮回。
    帶鋼跑偏液壓控制系統
    帶鋼經過連續軋制或酸洗等一系列加工處理后須卷成一定尺寸的鋼卷。由于輥系的偏差及帶材厚度小均和板型不齊等種種原因,使帶材在作業線上產生隨機偏離現象(稱為跑偏)。跑偏使卷取機卷成的鋼卷邊緣不齊,直接影響包裝、運輸及降低成品率。卷取機采用跑偏控制裝置后可使卷取精度在允許的范圍內。
    圖3為帶鋼卷取機跑偏控制裝置原理及液壓系統圖。卷取機的卷筒1將連續運動的帶鋼2卷取成鋼卷,帶鋼在卷取機前產生隨機跑偏量△x。卷取機及其傳動裝置安裝在平臺3上,在主液壓缸4的驅動下平臺3沿導軌5在卷筒軸線方向產生的軸向位移為△xp。跑偏量△x在跑偏傳感器6感受后產生相應的電信號輸入液壓控制系統使卷筒產生相應的位移即糾偏量△xp,使△xp跟蹤△x,以保證卷取鋼卷的邊緣整齊。主液壓缸4和跑偏傳感器液壓缸7都由電液伺服閥8進行控制。液控單向閥組9、10及換向閥1l組成轉換油路,12為油源。系統投入工作前先使跑偏傳感器液壓缸7與電液伺服閥8相通,使跳偏傳感器自動調零,然后轉換油路使主液壓缸4與電液伺服閥8相通,系統投入正常工作。
圖3帶鋼卷取機跑偏控制裝置原理及液壓系統

本文標題:板帶軋鋼機彎輥及平衡裝置液壓系統分析(一)


分類:液壓行業知識
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