軋機AGC缸磁尺損壞原因分析及控制措施

撰文/吳麗華 Wu Lihua

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

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軋機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 河北鋼鐵集團唐山分公司 河北 唐山 Hebei iron and steel group, tangshan branch 063000

AGC缸磁尺是軋機壓下控制系統的關鍵元件，也是軋機AGC控制系統的反饋環節之一。但在使用過程中磁尺頻繁損壞，嚴重影響正常的生產秩序。本文主要從軋機振動及設備精度方面分析了損壞的原因，采用改造磁尺導向桿結構等措施減少損壞頻率，節省產品制造成本。軋機振動；設備精度；延時；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

隨著市場對熱軋板帶厚度精度要求的提高，厚度控制已經成為提高產品質量的指標越來越受到重視。軋制過程中常常發生軋機振動現象，它不僅對軋件表面的光潔度、軋制精度等產生不利影響，而且嚴重時還會導致軋制設備的損壞。

軋機AGC磁尺是軋機壓下控制系統的關鍵元件，也是AGC控制系統的反饋環節之一。因生產現場環境比較惡劣，設備精度、軋機振動、沖擊、高溫、強電磁場干擾，使磁尺頻繁損壞。

1磁尺的構成和工作原理

1.1磁尺系統構成

磁尺位置檢測系統的構成包括位置傳感器、磁尺專用信號電纜、信號放大器、計數器和數值輸入板等部分組成。

1.2磁尺的工作原理

工作原理是磁電轉換，保證磁頭有穩定的輸出信號幅度，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

反饋信號受傳感器結構動態特性的強烈影響，如外界因素影響磁芯在磁環中動態工作的正常進行，將會造成輥縫反饋異常，導致磁芯彎曲或斷裂，危及軋制過程的穩定性。

2.1磁尺損壞情況

從2013年1月至2015年7月F1-F5軋機磁尺更換36次。磁尺損壞主要集中在換輥快開后數值異常和放大器報警。

2.2現場使用情況

2.2.1磁尺連桿連接螺栓松動。

2.2.2連桿與主軸裸露在外的部分產生嚴重的銹蝕，增加維修費用。

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，越容易發生振動。由于磁芯長期處于磁環中做垂直往復運動，參與信號反饋工作行程部位磨損后形成臺階，在高速軋制中產生的振動的促使下，運行至快開位置時磁芯偏離信號反饋行程，使磁芯磨損形成臺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影響軋機振動的原因：

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，軋機振動頻率也不同。軋機振動與加速度、帶鋼厚度、設備精度、輥縫波動息息相關。

2.3.1.2延時過長是產生振動的原因。

2.3.2壓縮空氣不潔凈，異物進入磁尺缸后與磁芯研磨，造成磁尺損壞。

2.3.3因拆保護罩不當、吊運磕碰及鎖緊螺母處于松動狀態下安裝磁尺導致磁尺損壞。

3控制措施

3.1現根據現場實際使用狀況，重新設計了導向桿結構，中間連接部分設計成上下兩部分，可以隨著AGC的偏擺而擺動。

3.2定期對軋機進行階躍響應測試，這樣，不但能減少或消除延時時長，還能提前預知AGC磁尺和伺服閥設備的完好性。

3.3使用加速度補償控制軋件厚度。

ΔSACC=ΔFACC/MACC

輥縫和厚度的波動將影響機架的壓下，壓下補償探測前滑和后滑波動。

理論：(1+fn)Vn=(1+bn+1)Vn+1

f:前滑b:后滑V:軋機速度

通過利用加速度和壓下補償合理修正輥縫值，確保軋機AGC磁尺能夠正常反饋測量數據。

3.4修復軋機頂面、窗口及工作輥襯板，保證精度達到安裝標準，減少振動。

3.5凈化壓縮空氣潔凈度，預防磁尺部件損壞。

3.6培訓安裝人員操作規范，杜絕安裝中磁尺損壞。

4結束語

通過恢復軋機精度和定期進行軋機階躍響應等措施的有力實施，使軋機振動現象有所減緩，AGC磁尺損壞的頻率明顯降低。

參考文獻：

[1]劉介，孫一康.帶鋼熱連軋計算機控制.北京：機械工業出版社，1997

[2]熊詩波等.軋機自激振動診斷和結構動力學修改，太原，機械工程學報，2005

[3]王立平，劉建昌，王貞祥.熱連軋機厚度設定與控制系統分析，控制與決策，1994