鋼卷塔形拍平裝置液壓原理設計的改進

唐明姣

（馬鋼集團設計研究院有限責任公司，馬鞍山 243000）

在鋼鐵行業中，熱軋板帶生產通常以成卷樣式交付給客戶，因此鋼卷卷形是熱軋產品外觀質量的重要指標，而熱軋板帶在卷取過程中形成的鋼卷塔是最常見的一種外觀缺陷。某鋼廠2015年初在1580熱軋生產線上新建了一臺塔形拍平裝置，采用液壓缸驅動，用來消除鋼卷塔形，保證鋼卷的質量。投產使用后，出現兩個問題，第一，鋼卷塔形的拍卷力每次只能設定一種，無法滿足不同規格鋼卷的拍平要求；第二，回油路背壓太高。2016年初，該鋼廠決定在2250熱軋生產線上也新建一臺類似于1580熱軋線上的塔形拍平裝置，此裝置要求具備兩檔拍卷力，且要解決原有回油背壓過高的問題。本文針對這些要求，在現有液壓原理設計上進行優化，提出具體的改進措施。

1 分析設備結構

1580熱軋和2250熱軋生產線上使用的塔形拍平裝置都屬于新型的專用設備，采用懸掛安裝結構形式，由一個拍卷液壓缸驅動鋼卷兩側的壓板，通過擠壓來實現鋼卷塔形拍平的目標，最后復位缸驅動移動小車恢復初始拍卷位置。主要設備構成有移動小車、復位缸、機架、拍卷缸、活動和固定壓板等，如圖1所示。

圖1 塔形拍平裝置結構

2 1580熱軋塔形拍平裝置液壓原理

1580熱軋塔形拍平裝置液壓原理如圖2，該裝置于2015年初設計完成，目前仍在使用，1580熱軋塔形拍平裝置液壓原理如下。

電液閥利用電磁鐵得失電控制拍卷缸伸出和縮回，液壓鎖可以隨時鎖定拍卷缸，保證拍卷壓板停在制定位置，最后通過出口節流閥調節流量，控制拍卷壓板的速度，具體原理如圖2所示。但該種液壓方法與現場實際生產情況不符。在實際生產中，鋼卷的種類不止一種，即使同類型的鋼卷重量也不盡相同，一種拍卷力不能滿足要求。另外現有液壓系統中的出口節流閥背壓太高，復位缸不能驅動移動小車順利復位，導致拍卷壓板不能及時打開。

圖2 現有液壓原理

3 2250熱軋塔形拍平裝置液壓原理設計

2016年初鋼廠決定在2250熱軋線上新建一臺類似的塔形拍平裝置，明確要求拍卷力可手動調節壓力。為滿足此要求，在原有液壓系統上進行了兩種改進設計：第一，在主油路電液閥前并聯兩個主減壓閥，用二位四通電液閥切換，該改進方案中的減壓閥和電液閥，通徑與主油路一樣，尺寸稍微偏大；第二，在主油路上設置一個主減壓閥，并在旁路上設置兩個小通徑溢流閥，溢流閥上設定不同壓力，用二位四通電磁閥切換溢流閥以控制主減壓閥的壓力。

兩種改進方案進行比較，可得改進方案二是小通徑設計，經濟可行。另外原有液壓系統背壓過高，移動小車無法是拍卷壓板復位，本次設計時改用進口節流，很好地解決了背壓問題，具體改進設計原理如圖3所示。

4 結語

本次設計在參考現有液壓原理的基礎上進行改造，選擇最合理經濟的方案，以求滿足生產工藝要求，目前改造后的鋼卷塔形拍平裝置已投入使用，運行狀況平穩良好，故該鋼廠將全面啟動1580熱軋塔形拍平裝置液壓原理的改造計劃。

圖3 改進后的液壓原理