带钢跑偏调整辊子的方法

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／　维普资讯 《重型机械科技》　ＨＥＡＶＹ　ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｎｏ．３　Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ　２００７　加了一个逆时针的力矩　如图所示）。由于辊子　是轴向固定的，根据作用力和反作用力原理，辊子　对带钢有一个顺时针的力矩Ｍ　（图中未标出），这　使得带钢产生了左移的趋势。如果带钢能够克服　辊子对带钢的横向静摩擦力，带钢将向左偏移，一　直运动到带钢的张力分布均匀为止。利用张力分　析可以分析一些较为复杂的跑偏现象，例如锥辊效　应导致的跑偏和夹送辊两端压力不均导致的跑偏。　

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带钢对辊子　的力矩Ｍ　图２带钢跑偏的张力分析　Ｆｉｇ．２　Ｔｈｅ　ｔｅｎｓｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｔｒｉｐ　ｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔ　２．２．１锥辊效应导致跑偏的张力分析　

图３锥辊效应导致跑偏的张力分析　Ｆｉｇ．３　Ｔｈｅ　ｔｅｎｓｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｈｉｐ　ｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｃｏｎｉｃａｌ　ｒｏｌｌ　如图３所示，带钢主动，辊子被动。辊子在加　工时呈锥形或由于单边不均匀磨损而呈锥形。在　带钢的带动下，辊子以角速度ｃｏ转动，但是辊面上各　点的线速度是不同的。大端线速度大，小端线速度　小。于是，带钢在运动过程中，小端一侧受到辊子　的阻力，张力分布　∽如图３所示。这样，带钢对　辊子施加了一个逆时针的力矩　由于辊子被轴　向固定，根据作用力与反作用力原理，辊子对带钢　产生一个顺时针力矩　，使得带钢有向辊子大端　移动的趋势。如果　能够克服辊子对带钢的横向　静摩擦力，带钢就会朝辊子大端移动，即发生跑偏。　２．２．２夹送辊两端压力不均导致跑偏的张力分析　带钢在通过夹送辊时，夹送辊主动，带钢被动。　如果夹送辊两端压下量不一致，导致两端压力不　均，会使带钢张力发生如图４所示的变化。这相当　于对带钢施加了一个逆时针的力矩　同理，如果　皂够克服横向静摩擦力，带钢将向夹送辊开口度　大的一侧跑偏。　厂一一一——］　［二：ｌ』　ｆ…　一　－－　…　ｉ　——～—～Ｊ　

输送带运行时，可能由于输送带拉力不足、物料偏心堆积、机架变形、托辊轴承缺陷、安装不对中、接头歪斜、输送带拉力分布不均等，引起输送带跑偏。生产实践证明，机头、机尾不平行时输送带跑紧边不跑松边；安装不水平时，输送带跑高处不跑低处；安装下托辊不垂直时，输送带跑后不跑前。安装防跑偏托辊是纠正皮带跑偏的一个重要措施。以下是几种常用的防跑偏托辊的工作原理，可供选用防跑偏托辊时参考。

１ 调心托辊防输送带跑偏

一般输送带跑偏范围不太大，可用槽形调偏托辊自动调整。它的工作原理为：在活动的上横梁上有３个托辊和２个垂直的挡边轮，上横梁支承在下横梁上，并能以支点为中心，在一定角度内顺时针或逆时针转动。当输送带跑偏到一定量时，输送带碰到某一侧的挡边轮（如右侧），使上横梁绕支点逆时针转动一定角度。输送带给３个托辊与运动力方向一致的力Ｆ，Ｆ可分解为使辊子绕自己轴线转动的力Ｆｒ和使辊子轴向移动的力Ｆａ。上横梁对辊子的定位使辊子不能轴向移动，因而辊子作用给输送带的反力促使输送带复位。调心托辊有几个缺点：一是给输送带的反力太小，转角在１０°左右，调心效果不明显。二是一旦输送带向中心位置移动后，与右挡边轮就脱离了接触，没有其他的力来使上横梁复位，如果此时引起跑偏的临时性因素已经消失，那么输送带将在Ｆａ的反力作用下继续向左挡轮一侧移动，直至阻力等于Ｆａ。如果转动轴阻塞调心托辊就不再有纠偏作用了。如果Ｆａ过大，在另一个Ｆａ的作用下输送带将再次向右挡边轮方向移动，开始一个新的循环，从而形成不稳定的“蛇行运动”。输送带的蛇行运动使运动阻力增大，输送带边胶磨损加快。三是如果输送带逆向运行，输送带在Ｆａ的作用下将越跑越偏。因此，挡边轮一定要装在运行方向机架后方。

２ 托辊向输送带运行方向前倾防输送带跑偏

这种方法就是将两个侧托辊均向输送带运行方向前倾一个角度，这个角度一般取２°～３°。跑偏时两侧托辊对输送带的阻力不同，该阻力垂直于输送带运行方向的分力不等，此分力为纠偏力，在此纠偏力的作用下输送带复位。由于输送带的轴向纠偏力是两侧力的差值，数值较小。为了定心可靠，应将所有上托辊前倾２°～３°；也可间隔几组不前倾的托辊放一组前倾托辊，阻力可减少许多，但纠偏可靠性差一些。

收稿日期:2003-02-10作者简介:谢忠亮(1965-),男,辽宁复县人,本钢冷轧薄板厂工程师.文章编号:1008-3723(2003)02-0014-04

带钢的“跑偏”及纠正

谢忠亮

(本溪钢铁公司冷轧薄板厂,辽宁本溪117021)摘要:针对带钢在运送过程中,受各种因素影响而出现的“跑偏”情况加以说明、分析。并提出采用控制辊系统纠偏方式,并对其纠偏方式进行分析、探讨。关键词:带钢;跑偏;张力;纠偏中图分类号:TG333.7 文献标识码:A

0　引言

在带钢连续生产设备和带钢处理设备中,使带钢

无故障运送,并且卷取时边缘整齐,这是比较困难的。

特别是随着工艺设备的改进、机组速度逐年的提高,加工的带钢趋向又薄又宽。为适应带钢快速连续生

产,带钢活套的储存量越来越长,这就必须对带钢运

送的“跑偏”进行研究,并加以控制。

1　带钢的跑偏分析

带钢在辊子上行走,只要带钢和辊子表面有接

触,并在一定的摩擦阻力界限内,那么带钢上各点就

会和辊子的中心线成直角行走。带钢的张力是平均

分布的,即当带钢靠上辊子时,带钢就会垂直于辊子

的中心轴行走。

带钢在运送辊上行走,如果运送辊是相互平行

的,带钢与辊子之间接触在摩擦阻力界限之内,带钢

平直,断面薄厚均匀,则作用在带钢上的张力分布均

匀。这样,带钢在辊子上行走就不会“跑偏”,即能保

持在运行中心,无侧向位移。但实际上在带钢的运送

上,会有各种扰动,引起带钢在运送中的“跑偏”。

1.1带钢断面不均匀的影响(带钢镰刀弯)

如果带钢断面不均匀,带钢两边厚度不一,带钢

本身就成镰刀弯状,则带钢在辊子上运行,就引起干

扰,使带钢跑偏。因为此类带钢上的各点,也趋向与

辊子中心线成直角,引起跑偏量。如图1所示

:图1　带钢断面不均匀引起的跑偏量

这种镰刀弯带钢在平行运送辊上引起的带钢跑

偏,其跑偏量与镰刀弯的程度、带钢张力的大小和两

个运送辊之间的间距有关。

在活套中,镰刀弯带钢的跑偏也是一样的,只要

将带钢活套量展开分析,每段上带钢力图在每个辊子

带钢跑偏现象分析和控制　冷轧板厂　摘　彭军　要　对带钢受到各种因素的影响而出现跑偏的情况进行讨论，并针对酸轧机组在生产过程中　出现的带钢跑偏问题进行分析、解决。　冷轧板厂酸洗连轧机组通过人口段的焊　机将前后两卷带钢连接起来，使得生产线的　带钢可以连续运行，但是从人口的开卷机到　出口的卷取机，全长约有１０００多米，途中要　经过各种设备，很容易发生带钢跑偏现象。　尽管在生产线上共设有８套ＣＰＣ纠偏装置，　可以自动对带钢进行纠偏，但在实际运行中　发现，活套内的带钢常常跑偏严重，无法通过　纠偏装置进行纠正，迫使生产线不得不降低　速度，甚至停机，严重影响了生产产量、产品　质量和设备安全，为此需要对带钢的跑偏现　象进行分析，并采取有效的方法予以控制。　１带钢跑偏的原因　带钢在运行中自行偏离生产线的中心，　向辊子的一边移动，称为“带钢跑偏”。带钢　在输送辊上运行，只要带钢和辊子表面有接　触，并在一定的磨擦阻力界限内，那么带钢上　各点就会和辊子的中心线成直角行走。假设　带钢板形良好，断面厚薄均匀，则作用在带钢　上的张力分布均匀，同时各辊子保持平行，并　与带钢运行方向保持垂直，那么，带钢在辊子　上运行就不会跑偏，即带钢时刻运行在生产　线的中心上。　但在实际的生产过程中，会有各种各样　的因素影响带钢的正常运行轨迹，因此使带　钢产生跑偏现象。　行时，理想的带钢运行情况如图１（ｂ），假设　带钢具有左凸镰刀弯，则会出现图１（ｅ）的情　形，ＣＤ线为Ａ　ｃ段带钢初人转向辊时，带钢　与辊子的相切接触线，当Ａ　Ｂ　运行到辊子处　时，左侧的Ａ　点会落在ｃ点的左边，此时Ａ　ｃ段带钢进入转向辊后的左移跑偏距离为ｆ　＝Ａ　Ｃ×ｓｉｎｌ３，同理，当带钢具有右凸镰刀弯　时，会使带钢在转向辊上产生右移跑偏。跑　偏量的大小与镰刀弯的程度、转向辊的间距　以及带钢张力的大小有关。　还有其他各种板形缺陷，如中浪、边浪、　纵弯、横弯等，再加上各处宽度、厚度、硬度、　表面粗糙度均有差异，使得带钢不能均匀贴　绕在转向辊上，这些不对称因素会在与转向　辊接触的带钢表面上产生垂直于运行方向的　侧向力。在此侧向力的作用下，带钢发生侧　向滑移，从而使带钢跑偏。　１．２辊子的影响　辊子在制造时加工成锥形，或因为带钢　边浪引起单边磨损，而呈锥形，使得带钢张力　分布不均匀，因而带钢总是向粗的一端跑偏。　跑偏量的大小跟锥度的大小有关。　另外，辊面的表面质量也会影响带钢跑　偏，如表面粗糙度不一、辊面损坏、辊面有油　污等等。严重时会使带钢在转向辊上打滑，　进一步加剧跑偏。　１．１　带钢本身缺陷的影响　１．３其它因素的影响　如果带钢两边厚薄不一时，带钢本身就　构成了镰刀弯形状，当带钢如图１（ａ）所示运　・１０・　还有其他干扰因素如带钢温度、张力波　动、