軋機EGC制動器故障分析及改造

楊金華（武鋼集團鄂鋼公司機動工程部，湖北 鄂州 436000）

軋機EGC制動器故障分析及改造

楊金華
（武鋼集團鄂鋼公司機動工程部，湖北 鄂州 436000）

寬厚板廠精軋機的電動壓下系統（EGC）的制動器采用進口電磁鐵盤式制動器，制動器發熱量大、開合沖擊大、故障多，容易導致EGC鎖死產生廢品，分析制動器存在的問題，通過對其進行改造，杜絕了故障，制動器運行穩定，設備可靠性得到提高。

軋機；EGC；制動器；改造

1 前言

鄂鋼寬厚板廠裝備的精軋機為四輥可逆軋機，軋機生產采取可逆軋制，年設計產能120萬噸，精軋機關鍵部件由國外進口，其余國內合作制造，該軋機于2009 年4月30日投產。精軋機采用厚度自動控制系統，工業上稱之為AGC系統。AGC系統主要包括電動壓下（EGC）和液壓壓上（HGC）。

2 軋機EGC組成及特點

精軋機的電動壓下系統（EGC）由壓下電機、制動器、壓下減速機、位移傳感器、壓下絲桿、壓下螺母、松卡裝置、壓力傳感器以及自動控制系統等組成。精軋機電動壓下系統設備性能見表1。電動壓下系統（EGC）用于軋制過程中輥縫的調整，它用于調整上軋輥的位置，保證給定每道次的壓下量。軋機的輥縫控制是軋制鋼板的關鍵環節，為了滿足輥縫控制的快速性及精確性，軋機采用電動壓下控制（EGC）+液壓輥縫控制（HGC）的控制模式，其中EGC用來滿足大壓下量輥縫的快速性要求，HGC滿足輥縫精度的小范圍實時調節。EGC主要用于大行程輥縫的動作，即一般情況下，EGC僅在軋制道次間動作，采用簡單的閉環控制實現。位置控制器的輸入是Wss-Xss，輸出是EGC壓下電機的給定線速度，再轉換成速度百分比發送到傳動裝置，需要動作時，壓下制動器打開，系統確定制動器打開后，EGC電機開始動作，當EGC位置Wss=Xss時， EGC停止動作，制動器關閉，形成EGC的簡單閉環控制。EGC特點是調整范圍比較大，啟動制動頻繁。在軋機傳動側、操作側壓下減速機的蝸桿上各安裝2臺常閉電磁盤式制動器，以便電機及時制動，準確定位，并防止壓下絲桿在軋制時螺紋回松，盤式制動器具有反應快，制動可靠的特點。

3 出現的故障及其原因

3.1 制動電磁鐵線圈易燒壞

軋機EGC傳動系統制動器用的是由Stromag Limited生產的電磁盤式制動器，型號為EAF6-DW，其優點制動快，但結構復雜、沖擊大、效率低、壽命不長，經常需要調整及維護。EGC在軋制道次間動作，軋機軋制每塊鋼板過程中EGC需要調整輥縫15次左右，制動器相應動作15次左右，每天制動器開合近萬次，頻繁動作造成制動電磁鐵線圈發熱嚴重，由于制動器又安裝在軋機頂部，存在高溫紅板坯輻射，軋機頂部制動器環境溫度高，電磁鐵溫度經常達80℃～90℃，線圈容易燒壞，造成電磁制動器報廢。

3.2 制動器信號系統可靠性差

電磁制動器安裝在軋機頂部，軋機軋鋼時震動較大，加上電磁制動器動作時沖擊又大，因此制動器連接部位容易產生松動。由于制動器工作環境十分惡劣，生產現場灰塵較大，軋機在正常軋制過程中，經常出現內置式接近開關松動、接近開關接觸不良，感應信號不好，信號接收不到等現象，控制系統就認為抱閘故障，軋制中斷，直接造成正在軋制的鋼板報廢。

表1

3.3 制動器控制系統接觸器易損壞

由于電磁制動器的電磁鐵線圈為直流線圈，必須為其專門配套整流系統、過流吸收系統等設備，電磁制動器的電氣控制系統比較復雜，制動器電氣控制箱設計安裝軋機頂部，生產現場灰塵較大又很潮濕，每天近萬次的開合動作，電流在通電瞬間沖擊大容易拉弧，從而造成接觸器頻繁損壞。

4 改造方案

4.1 采用電力液壓盤式制動器

采用國產電力液壓盤式制動器代替進口電磁盤式制動器。電力液壓盤式制動器結構簡單，具有動作平穩、響應快、壽命長、耗電少等優點。在不改變制動盤情況下，通過計算校核制動力矩，我們選用型號為YP31-2000電力液壓盤式制動器，其推動器功率750W，額定電流1.98A，最大制動力矩為7600N·m，制動器閉合時間為0.25s～0.4s。開閘限位采用常開式機械限位，不再采用接近開關，每個制動盤上的兩個制動器，兩路機械限位信號串聯合成一路信號，送到控制器。

4.2 改進制動器控制系統

電力液壓盤式制動器的推進器由交流電機驅動，不需要專門配套整流系統，因此改進、簡化制動器的電氣控制系統。為了避開生產現場灰塵和潮濕的環境，將制動器控制箱移到電氣室安裝，極大改善了控制箱的工作環境，提高電氣控制系統的穩定性。

4.3 加裝過渡底座，確保制動器安裝牢固

由于國產制動器的中心高小于進口制動器的中心高，因此中間專門設計加裝過渡鋼結構底座，把中心高提高，確保國產制動器安裝牢固。

5 效果

寬厚板廠利用月度檢修時機，按以上改造方案對軋機電動壓下系統制動器進行了改造。改造后投入使用，經過幾個月的跟蹤觀察，改進后國產制動器軋鋼開合上百萬次，未出現任何故障，制動器運行穩定，發熱量小，基本上不用維護，可以滿足使用要求。改進前，每年因為軋機EGC制動器故障造成上百噸的廢板，改進后未廢一塊板。由于國產制動器價格僅是進口制動器的幾分之一，供貨周期較短，因此，國產制動器的性價比較高。通過改造，杜絕了制動器故障，減少備件費用，提高了軋機電動壓下系統的可靠性，杜絕了因制動器原因導致的廢板現象，減少廢品提高了成材率，為企業創造了巨大的經濟效益。

[1]郭宏耀， 趙春鋒.粗軋機電動壓下EGC壓靠分析[J].中國科技博覽， 2014 （33）：395-395.

TP273

A