液壓壓下系統在熱軋窄帶鋼精軋機組的應用研究

張　震（萊蕪鋼鐵集團有限公司板帶廠,山東　萊蕪　271104）

?

液壓壓下系統在熱軋窄帶鋼精軋機組的應用研究

張震
（萊蕪鋼鐵集團有限公司板帶廠,山東萊蕪271104）

摘 要：本文重點介紹了液壓壓下AGC（Automation Gauge Control）系統在熱軋窄帶鋼軋機上的改造與應用，對液壓伺服系統的構成及原理進行了簡單分析。

關鍵詞：液壓壓下；伺服系統；厚度

1　前言

隨著工業化生產自動化程度的提高和制造業的發展，對板帶材質量的要求也越來越高。影響熱軋帶鋼質量的重要指標之一是帶鋼的厚度精度。獲得高精度厚度的熱軋帶鋼產品的重要手段是采用帶鋼厚度自動控制技術。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測量的寬度值，憑借經驗控制軋機壓下量，精準性和調整的高效性都不能很好的保證，頭尾厚度偏差大，而且原系統精確度低，換輥和調節輥縫的時間長，降低了軋機的作業率。為了提高帶鋼質量，在精軋機組末三架軋機改造應用液壓壓下及厚度自動控制系統（AGC）。改造后，將有效提高帶鋼的厚度的精準性和產品質量，降低操作人員的勞動強度。

2　改造技術條件及方案

620mm熱軋窄帶鋼原有7機架精軋機組使用的是電動APC,電機、蝸輪蝸桿減速機帶動壓下絲杠絲母調節輥縫大小，以達到控制帶鋼厚度的目的，其結構復雜，設備應用較多，設備維護量大，其控制精準度較低，實際生產中輥縫調定所需時間長。從滿足帶鋼厚度精度要求考慮，選擇將精軋7架軋機改造成液壓AGC，提高帶鋼厚度精度和產品質量，其特點和功能主要有：

液壓壓下裝置的具體功能是使軋機在軋制過程中克服來料的厚度及材料物理性能的不均勻，消除軋機剛度、輥系的機械精度及軋制速度變化的影響，自動迅速地調節壓下液壓缸的位置，使軋機工作輥輥縫恒定，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，輥縫調節通過液壓缸壓下、抬起實現，調節液壓缸的位置即可調節兩工作輥的開口度（輥縫）的大小，輥縫的檢測主要采用檢測壓下液壓缸的位移，但他不能反映出軋機的彈跳及軋輥的彈性壓扁對輥縫變化的影響，故往往需要用測壓儀測出壓力變化，構成壓力補償環，來消除軋機彈跳的影響，實現恒輥縫控制，所以帶鋼液壓AGC軋輥壓下油缸的位置控制和壓力控制，構成AGC基本控制內環，分別以輥縫和軋制壓力為控制目標，可達到μm級的綜合控制精度。

3　改造與應用的主要內容

AGC液壓系統設備主要有液壓泵站、液壓閥臺和液壓缸三部分構成。

由圖1所示F5-F7每架軋機安裝兩個液壓缸，其有桿腔接低壓系統，無桿腔接高壓系統分別由兩個伺服閥9控制，一用一備。 三位四通換向閥8控制兩個伺服閥8開啟關閉，例如三位四通換向閥8零位時，四個液控單向閥鎖緊，兩個伺服閥都不通油；當DT1得電時，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DT2得電時，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。高壓管路處并聯一電磁溢流閥10，當進行換輥和故障處理等情況時，可使其得電時，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D661系列電液伺服閥，型號D661-4539C35JOAA5VSX2HA此系列的伺服閥具有體積小，結構緊湊，功率放大倍率高，線性度好，死區小，靈敏度高，動態性能好，響應速度快等優點，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。

通過伺服閥控制液壓缸有桿腔的進給量的大小調節液壓缸的位置。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通過傳感器傳輸到系統的輸入端，并與給定值進行比較形成偏差信號，以產生對被控制對象的控制作用，使系統的輸出量與給定量之差保持在允許的范圍內，從而達到調節兩工作輥的開口度（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帶鋼軋機液壓壓下AGC系統改造應用后，各項功能與技術參數指標均達到了改造的預期效果，改造完成后軋機的設備工作精準度和能力得到了提高，提高了產品的性能參數，解決了帶鋼在快節奏下帶卷的質量和產量問題，滿足節奏加快與規格變化的生產實際，降低了職工勞動強度，保障了職工安全，對降低生產成本增加效益起到了積極作用，并取得了可觀的經濟與社會效益。提高了萊鋼620mm熱軋窄帶鋼的生產能力和市場競爭力。

參考文獻：

[1]丁樹模.液壓傳動[M].北京：機械工業出版社,1999(12).

[2]李迎春,付興利,張飛.液壓系統在軋機中的應用研究[J].液壓與氣動,2005(12):3-5.

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