开卷机卷筒涨缩径液压系统改进

开卷机卷筒涨缩径液压系统改进　商　融　摘要通过对开卷机卷筒涨缩径液压系统改进，使开卷机涨径压力根据带钢规格变化进行调整，减少了平整机生产过程带　尾涨碎现象及钢卷擦伤缺陷，提高机组成材率。　关键词开卷机液压系统改进　中图分类号ＴＨ１３７　文献标识码Ｂ　１．设备概况　在冷轧带钢生产工艺的平整工序中，开卷机是生产过程的　重要设备之一，通过开卷机卷筒的缩径、涨径操作，实现钢卷展　开上料及带钢平整。作用在开卷机卷筒涨径缸的油液压力与卷　简对钢卷的涨紧力存在对应关系，涨径缸油液压力值选择过大　或过小，都会在生产过程对带钢质量产生影响。　鞍钢股份公司冷轧厂平整机组开卷机卷筒采用四棱锥结　构，卷筒主要由涨缩缸、主轴、棱锥套筒、帽头、扇形板、拉杆、旋　转接头、齿轮、轴承、连接件等组成。卷筒的涨缩由涨缩液压缸驱　动轴套轴向前后移动，通过棱锥套斜面使扇形板沿径向移动，从　而实现卷简涨缩。　该平整机组开卷机卷筒涨缩径液压系统原设计存在不足，　造成带钢生产过程中出现较多问题。开卷机卷筒涨缩径液压系　统（图１）通过ＸＧ２Ｖ先导式减压阀将系统压力减到设定压力，　两位四通电液换向阀完成涨径缩径动作转换，双单向节流阀设　计为回油调速，可对涨缩径液压缸进行调速，溢流阀对涨径时压　力起到安全保护作用，压力开关为系统控制提供安全保护及顺　序控制信号，蓄能器及阀组对回路起到缓冲作用。此系统回路具　有换向、减压、安全保护及蓄能器缓冲等功能，回路通过减压阀　溢流阀　双单向节流阀　两位四通电液　换向阀　先导式减压阀　图１　开卷机卷筒涨缩径液压系统图　豳　设苗管理与维值２０１２№１　的减压作用降低系统压力，满足涨缩径的压力要求。　平整工序带钢生产过程中，开卷机涨径压力对带钢生产尤　为重要。如果液压系统提供涨径缸的压力过低，则无法保证卷筒　涨紧钢卷，钢卷易产生塔形、打滑及带钢擦伤现象；如果涨径缸　压力过高，不但会产生拉杆断裂等设备事故，同样会对钢卷产生　质量缺陷。钢卷在开卷机生产过程中钢卷直径由大逐渐减小，在　直径减小过程中，钢卷层与层产生的摩擦力随之降低，开卷卷筒　受到的径向力随之减小，当钢卷在卷筒剩余圈数小于１Ｏ圈左右　时，卷筒涨径径向力大于钢卷承受力，钢卷产生错层现象，此时　带钢产生横向锯齿形状的擦伤条纹，当剩余圈数接近两圈时，无　法抵抗卷筒径向力，卷筒涨径力释放，钢卷由于受卷筒涨径过程　影响，剩余带钢产生破碎现象。所以在生产过程中对于厚度不　同、材质不同的钢卷涨径压力也是不同的，同样对于带钢生产时　期不同所需的压力也是不同的。　２．改进措施　对开卷机卷筒涨缩径液压系统中减压回路改进设计，采用　比例减压阀替代原手动先导式减压阀，通过电信号设定值对比　例减压阀进行压力远程控制。并通过计算机控制程序将卷筒涨　径压力值与带钢规格建立数据库，控制程序可根据带钢规格变　化进行比例减压阀的电信号改变，从而使涨径压力值满足带钢　要求。根据系统设计参数选用外接控制器的ＤＲＧ　２０系列比例　系列减压阀，通过对该阀静态特性中各参数进行确定，并对其滞　环及死区与系统要求进行比较，均能满足系统使用要求。　在系统实际使用中，对该阀进行阶跃响应时间测量，并使用　过程数据分析系统进行数据分析，减压阀出口压力调整值由　６ＭＰａ升至１２ＭＰａ时阶跃响应时间为８０ｍｓ，压力调整值由　１２ＭＰａ降至６ＭＰａ时阶跃响应时间为１１０ｍｓ，确定调整过程中　超调量及振荡次数等时域品质指标也满足系统调整要求。　３．效果　开卷机涨缩径液压系统改进后，运行稳定，压力调整满足设　计要求，保证了开卷机卷筒涨径力的控制，有效降低了由于开卷　机造成的钢卷擦伤缺陷。　ｗ１　２．０１—２５　作者通联：鞍钢股份公司冷轧厂　辽宁鞍山市　１　１４０００　Ｅ—ｍａｉｌ：ｗｌｍｉｎｇ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｒｎ．ｃｎ　［编辑王其］　一薹　盔　美＆　照　釜重童　ｉ　．．