關(guān)于軋機(jī)測張輥與帶鋼不同步的研究關(guān)鍵名詞張力測量輥：用來測量每架軋機(jī)之間張力的裝置，將壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號，檢測張力。上擋輥：在張力測量輥前，以建立所需要的包角。一、選題理由簡述背景自2006年末至今，冷軋2＃線聯(lián)合機(jī)組在軋機(jī)3、4＃架間張力測量輥及擋輥邊緣加裝了速度檢測裝置。通過實(shí)際運(yùn)行，我們發(fā)現(xiàn)，4架后的張力測量輥和上擋輥偶爾存在著檢測速度與帶鋼實(shí)際速度不相同的現(xiàn)象。為了查明其根源，防止帶鋼劃傷，我們設(shè)立此題目。二、原狀調(diào)查一、原理二、情況調(diào)查1、帶鋼在測張輥上產(chǎn)生一包角，帶鋼的張力使測張輥受到一定的徑向載荷，測張輥軸承座上的測壓頭將張力信號轉(zhuǎn)化為電信號，進(jìn)入軋制的張力控制系統(tǒng)。2、張力測量輥的作用是使帶鋼的正壓力作用在輥面上，以承受壓力，與鋼板隨動。3、上擋輥的作用是建立帶鋼進(jìn)入張力測量輥的包角。1、原理情況調(diào)查2、劃傷情況1、通過現(xiàn)場觀察我們發(fā)現(xiàn)，4架后張力測量輥和上擋輥與帶鋼不同步出現(xiàn)在軋機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，當(dāng)速度大于700m/min時會出現(xiàn)，當(dāng)速度大于900m/min時表現(xiàn)明顯。2、不同步現(xiàn)象在剛剛更換張力輥后不會出現(xiàn)，一般在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間后出現(xiàn)。情況調(diào)查3、現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)2006年6月-2007年3月，我們統(tǒng)計(jì)了幾次大封閉量的劃傷情況：如以下圖：卷號出口厚度寬度鋼質(zhì)B6C080550000000.7071186ST14B6B010970000000.4031065SPCCA6A211260000000.3121086SGCCA6A211570000000.3121086SGCCA6A211240000000.3151086SGCCA6A200670000000.3151086SGCCB6B192310000000.541120CSBB6C061280000000.4031259St12B6C081180000000.4031256St12B6C070390000000.4031263St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t15B721401303000011180St15B721401302000011180St15B721401301000011180St15B72201080000000.7071234SPCCB72250390000000.6041234SPCCB72211980000000.6041234SPCCB72250950200000.51000DC01B72250950100000.51000DC01B72240840200000.51000DC01B72240840100000.51000DC01B72250200200000.51000DC01B72250200100000.51000DC01B72091680000000.4031265SPCC4、數(shù)據(jù)分析對于劃傷的鋼板數(shù)據(jù)我們進(jìn)行了分析，如圖:1、發(fā)生劃傷的鋼板厚度大都小于1mm。2、發(fā)生劃傷的鋼板寬度大都大于1m。3、發(fā)生劃傷的鋼板規(guī)格共計(jì)十種。厚度<1mm占89％厚度>1mm占11％寬度<1m占2％寬度>1m占98％三、預(yù)計(jì)目標(biāo)1、根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查，確定本次研究的目標(biāo)是：保證4架后張力測量輥和上擋輥與帶鋼速度差小于2r/min〔任何速度下〕。2、軋后鋼板外表沒有張力測量輥劃傷及上擋輥劃傷。3、使張力輥測量輥和上擋輥的使用周期到達(dá)3個月。4、保證軋后鋼板的質(zhì)量。輥與帶鋼不同步法軋機(jī)的正常運(yùn)行包角的大小輥?zhàn)拥奈恢脵C(jī)軸承形式表面粗糙度潤滑情況裝配情況料生產(chǎn)計(jì)劃來料板形不好帶鋼品種不同寬度和厚度環(huán)溫度情況張力波動意外傷害乳液的磨擦架間油泥輥?zhàn)拥某叽缢俣茸兓摹⒃蚍治鋈缦聢D為張力測量輥的受力情況測張輥及擋輥的圖紙測張輥的軸承主要承受輥?zhàn)又亓縂和鋼板壓力Q

要使輥?zhàn)涌梢宰杂蛇\(yùn)動，那么M1/M2=N>1M1/M2=f/[μ(1/R+πLγR/Q)d/2]〔1〕、可以通過增加f來解決，提高乳液狀態(tài)下，鋼板外表與輥外表的磨擦系數(shù)?！?〕、可以通過增加包角值來解決?！?〕、可以通過減小輥?zhàn)又睆絛和R來解決?！?〕、可以通過增加輥?zhàn)优c軸承的磨擦系數(shù)μ來解決?！?〕、可以通過增加輥?zhàn)娱L度L來解決。五、原因分析1、外表粗糙度：外表粗糙度是鋼板與輥?zhàn)又g實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動的重要條件，在這里我們作為重要因素來分析2、潤滑情況：輥?zhàn)觾?nèi)部軸承的潤滑直接影響到輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動的靈活性，是重要因素。而且輥?zhàn)觾?nèi)部的潤滑油也影響到了軸承與輥?zhàn)拥哪ゲ燎闆r，使外表光滑，磨擦系數(shù)降低。要因要因要因3、裝配情況：裝配的好壞直接影響輥?zhàn)有D(zhuǎn)是否靈活，這里我們作為重要因素來研究。4、軸承形式：軸承的形式，采用的密封形式，軸承的尺寸、軸承與輥?zhàn)又g的磨擦等，都會對輥?zhàn)幽芊耥樌D(zhuǎn)有影響，這里我們也作為重要因素來研究。由于鋼板軋制過程中會出現(xiàn)斷帶等一系列的意外情況，會對輥?zhàn)赢a(chǎn)生輥向力，所以我們采用的是調(diào)心輥?zhàn)虞S承。如改成球軸承，那么強(qiáng)度缺乏。要因要因5、乳液的磨擦：由于軋制過程中鋼板外表存在著乳液，附著在輥外表上，影響到磨擦系數(shù)。我們對此問題也要進(jìn)行研究。6、架間的油泥：通過檢查我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)輥?zhàn)油獗碛幸粚佑湍喔街?，這也影響了輥?zhàn)油獗淼哪ゲ亮?，我們對這個問題也要進(jìn)行解決。要因非要因7、溫度：由于金屬存在著熱脹冷縮現(xiàn)象，溫度對于輥?zhàn)右灿杏绊?，但這個問題無法防止，故不作為研究對象。8、張力波動：如果張力存在著波動，那么Q發(fā)生了變化，就會影響到輥?zhàn)优c帶鋼的同步，這個問題也要作為研究的主要問題，保證軋機(jī)架間的張力波動不大?，F(xiàn)在不再出現(xiàn)張力波動現(xiàn)象。非要因非要因9、意外傷害：由于軋制過程中存在斷帶，堆鋼，生產(chǎn)者的誤操作，會造成張力輥軸承的損壞或者輥面的磨損，這些都會對同步問題有影響，我們對此問題也要有措施。10、來料的板形：來料板型與軋制過程中板形控制不好，由于單位張力為一定值〔對同一材質(zhì)〕，導(dǎo)致測張輥外表鋼板總張力發(fā)生變化，這就影響了同步問題。但這個問題我們無法迅速解決，這里不作為主要原因。非要因要因11、帶鋼的材質(zhì)與帶鋼的規(guī)格：據(jù)統(tǒng)計(jì)，出現(xiàn)劃傷的鋼板為前面圖表所示的一些品種和規(guī)格，我們認(rèn)為生產(chǎn)這些鋼板時容易產(chǎn)生劃傷，但這個問題我們無法解決，不作為研究問題。12、包角大?。喊谴笮≈苯佑绊懙綇埩Φ拇笮?，也就直接影響著同步問題，這里我們作為主要的研究問題。非要因非要因13、輥?zhàn)拥奈恢煤统叽纾河晒剑覀兎治鲚佔(zhàn)拥闹睆胶洼佇镜闹睆蕉紩绊懙絅值，都對同步問題有直接影響，這里我們作為重點(diǎn)研究對象。14、速度變化：由于軋機(jī)在正常生產(chǎn)過程中存在著加速與減速，而輥?zhàn)颖旧碛钟袘T性，那么在速度變化過程中輥?zhàn)右欢óa(chǎn)生一個滯后的力矩，但這是不可防止的，不作為重點(diǎn)研究。要因各線張力測量輥的數(shù)據(jù)比照1、三條生產(chǎn)線的軋制能力不同，我們可以化規(guī)成同一規(guī)格來比照。2、把三條線的輥?zhàn)娱L度均按1780計(jì)算，那么1＃線的輥徑應(yīng)該為300mm,3#線的輥?zhàn)討?yīng)該為260mm。按照公式中的計(jì)算，我們的輥?zhàn)又睆酱?，質(zhì)量大，在旋轉(zhuǎn)和變速運(yùn)動中所要克服的慣性矩也大，不利于同步。3、1＃線的輥?zhàn)影谴?，那么Q大，更有利于磨擦力的建立.4、針對外表的粗糙度，原設(shè)計(jì)的輥?zhàn)?，現(xiàn)場應(yīng)用都不理想，所以都改用外表噴砂的形式。六、我們已經(jīng)采取的措施1、1月18日檢修我們抬高4架下張力輥10mm，修改張力計(jì)增益，調(diào)整激光測速儀角度，以增加張力輥包角。2、更改張力輥軸承的密封形式：原有的張力輥骨架密封處與輥筒內(nèi)外表有接觸，會產(chǎn)生磨擦阻力，為減小此阻力，我們將原有密封形式改變，使阻力減小。3、對于張力輥的裝配問題進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化要求，按照圖紙和我們的改進(jìn)相結(jié)合，要求專人進(jìn)行裝配，以保證裝配質(zhì)量。實(shí)際效果看來，我們的輥?zhàn)友b配完工后，空手盤轉(zhuǎn)，輥?zhàn)右`活。所以我們排除了輥?zhàn)友b配問題和輥?zhàn)颖旧淼馁|(zhì)量問題。4、加裝張力輥速度檢測裝置：設(shè)計(jì)思想：通過檢測接近開關(guān)的脈沖信號獲取張力輥的轉(zhuǎn)速。具體方案：一種張力輥在線研損檢測裝置，在張力輥端蓋的圓周上設(shè)置假設(shè)干個凸塊，距凸塊一定距離設(shè)置一個與PLC控制器相連接的接近開關(guān)，PLC將接近開關(guān)采集的信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，將處理結(jié)果輸出給報警裝置。由PLC通過計(jì)算得出的張力輥線速度Vg與軋機(jī)帶鋼實(shí)際速度Vd進(jìn)行比較，當(dāng)Vg+V0－Vd<0時，那么發(fā)出報警信號，提示生產(chǎn)操作人員和設(shè)備人員進(jìn)行檢查，其中：Vg為張力輥線速度；V0為常數(shù)，取值范圍為0～2米/秒；Vd帶鋼實(shí)際速度，由激光測速儀檢測得出1、檢測元件2、張力輥端蓋3、張力輥4、張力計(jì)HMI畫面-報警HMI畫面-計(jì)數(shù)〔3架〕HMI畫面-計(jì)數(shù)〔4架〕HMI畫面-曲線黃色表示機(jī)架速度紅色為上輥計(jì)數(shù)藍(lán)色為下輥計(jì)數(shù)HMI畫面-曲線〔速度高的〕三架速度11m/s，四架速度16.7m/s，相當(dāng)于1000m/minHMI畫面-曲線〔有速差的〕4架下輥存在速差，4架上輥實(shí)際也存在速差，但不如下輥明顯七、再次分析我們排除了裝配問題和輥?zhàn)幼陨淼娜毕?，另外，輥?zhàn)釉趧倓偵暇€后的近一個月時間里，是不會出現(xiàn)不同步現(xiàn)象的，這就說明工作狀況是導(dǎo)致輥?zhàn)影l(fā)生變化的直接原因，所以我們著重從以