板带轧机电动及液压压下联合控制系统参考文本

中厚板轧机电动及液压组合压下厚度控制系统
孙晓东;何成善
【期刊名称】《甘肃冶金》
【年(卷),期】2013(035)002
【摘要】文章针对中厚板轧机电动及液压组合压下系统,简述了轧制厚度控制技术概况；分析了液压HAGC系统；描述了组合厚度控制实现的关键技术；提出了辊缝测量常见问题及解决思路；以产品质量检测数据为依据,得出了组合厚度控制系统能有效保障中厚板产品质量的结论.
【总页数】3页(P108-110)
【作者】孙晓东;何成善
【作者单位】酒泉钢铁(集团)有限责任公司,甘肃嘉峪关735100
【正文语种】中文
【中图分类】TG334.9+3
【相关文献】
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5.中厚板轧机压下自动控制系统 [J], 赵守庭;苗雁华
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四辊轧机液压压下装置液压系统设计摘要在一个轧机中最核心的部分就是它的压下装置，所以有必要对轧机的压下装置及其它的液压系统进行深入的了解，本次课题设计的任务是设计出一套完整的四辊轧机液压压下装置的液压系统。

首先通过阅览轧机的压下装置方面的资料文献，设计一套电液伺服系统。

根据其液压缸的安装位置，确定系统的结构形式为压上，将液压缸安装在轧机机架的下面，将电液伺服阀、电磁溢流阀、压力传感器一起安装在阀块上，这样就形成了压下阀装置，将这套装置安装于液压缸的侧面，这样设计的目的是减少了管路连接进而提高执行元件的响应频率，从而提高了整个系统的动态特性。

在旁路回路中使用了双联泵、过滤器、冷却器用来过滤循环油液，保持油液的清洁。

组成系统的其它元件有辅助元件：蓄能器、压力表，控制元件：单向阀、止回阀还有动力元件恒压变量泵。

关键词：轧机；液压系统；压下装置；伺服系统1 绪论1.1 研究背景自从我国改革开放以来，尤其是进入21世纪以来，我国的钢铁工业发展迅速，为中国社会和经济的发展做出了巨大贡献[1]。

而轧钢行业是钢铁工业中材料成材的关键工序，通过引进国外的先进技术，并且在消化和吸收的基础上，开展集成创新和自主创新，在轧制技术工艺，装备的自动化等方面都取得了很大的发展和突破，为我国钢铁行业的可持续发展做出了突出贡献。

近年来，由于板带材的轧制速度越来越高，在热连轧静轧机组的后机架，电动压下装置由于惯性大，已很难满足快速、高精度的调整辊缝的要求，因而开始采用电动压下与液压压下相结合的压下方式[2]。

在现代化的冷连轧机组中，几乎已全部采用液压压下装置。

1.3 本课题主要研究内容本课题主要是设计一套四辊轧机压下装置的液压系统，以前冷轧机的压下装置是靠大功率电动机带动牌坊顶部的蜗轮蜗杆和压下螺丝来实现的，自从采用液压技术后，轧制速度提高了10倍以上，精度也大大提高了。

采用液压压下系统的轧机一旦发现误差，能以极短的时间调整辊缝。

所以有必要对轧机液压压下装置进行研究，具体内容如下：（1）首先查阅轧机压下装置液压系统方面的相关资料，了解压下装置的工作原理并对组成压下装置液压系统中的电液伺服阀有一定了解，伺服阀是液压系统中最关键的元件，是液压系统同电气系统的连接元件。

板带轧机电动及液压压下联合控制系统范文板带轧机电动和液压压下联合控制系统是一种集电动控制和液压控制于一体的新型轧机控制系统。

本文主要介绍了板带轧机电动和液压压下联合控制系统的原理、结构、工作过程及其优点。

一、板带轧机电动和液压压下联合控制系统的原理板带轧机是一种广泛应用于金属材料加工的设备，常用于对金属板材进行塑性变形，使其产生所需厚度和形状。

传统的板带轧机主要采用电动控制驱动辊系，通过电机带动工作辊进行转动，实现对板材的压下。

而电动控制方式的缺点是在轧制过程中，由于工作辊和支撑辊之间的压力不均匀分布，导致轧件的变形不均匀，质量无法得到保证。

为了解决上述问题，提高轧机的轧制质量，人们引入了液压压下技术。

液压压下是通过液压系统控制压力大小和分布，实现对板材轧制过程中的压下力的精确控制。

液压压下技术可以实现辊系的快速调整，解决了电动控制方式在调节辊系形状和压力分布方面的困难。

板带轧机电动和液压压下联合控制系统就是将电动控制和液压控制相结合，通过电动控制辊系的运行和液压控制辊系的形状和压力分布，实现对板材轧制过程的全面控制。

其原理是通过电动控制系统控制电机的启停和转速，使工作辊以一定的转速旋转，然后通过液压系统对工作辊进行调整，实现对轧件的压下。

二、板带轧机电动和液压压下联合控制系统的结构板带轧机电动和液压压下联合控制系统主要由电动控制系统、液压控制系统和板带轧机单元组成。

1. 电动控制系统电动控制系统由电机、变频器、编码器和控制器等组成。

电机通过变频器控制其转速，编码器用于测量电机的实际转速，控制器则根据编码器的反馈信号对电机进行控制。

电动控制系统的主要作用是控制工作辊的转速，使其与液压系统的操作配合。

2. 液压控制系统液压控制系统由液压泵站、液压缸、液压阀和控制器等组成。

液压泵站负责提供流体动力，液压缸用于对工作辊进行调整，液压阀用于实现液压系统各个部件之间的配合。

液压控制系统的主要作用是对轧件的压下力进行精确控制，调整工作辊的形状和压力分布。

板带轧机电动压下系统设计摘要CVC技术是目前较先进的板形控制技术之一，而且在轧制过程中，CVC和液压工作辊弯辊相配合对带钢断面形状和带钢平直度控制效果显著，而且工作辊的磨损情况得到了改善。

很多生产厂为了提高产品的质量和企业效益也正在对工作辊弯辊装置和工作辊轴向横移装置进行技术改造和结构改进。

本设计以宝钢2050mm连轧机组中的F1机架的数据作为参考，对板带轧机电动压下系统进行设计。

首先对压下形式进行选择，然后对压下系统中的主要部分如压下螺丝、压下螺母做设计计算，最后根据压下功率选择电机。

设计中对四辊CVC轧机的主传动部分和试车要求进行简单的叙述，并对一些主要零件如工作辊、机架、联接轴和轧辊轴承做了强度校核，其结果满足要求。

最后，本设计对此题目的技术经济及社会效益做了简单的分析。

关键词：板带轧机，电动压下，CVC轧机，主传动Electric Screw Down System Design Of Strip Rolling MillAbstract In recent years, CVC technology has been one of the most advanced strip shape control technology in the world and getting more and more popular. The employment of hydraulic work roll bending in conjunction with CVC has achieved good results in significantly increasing the strip profile and flatness control range, reducing wear of work rolls and extending maintenance intervals and service life of the work rolls. Under the pressure of competition comes from both internal and external, many steel plants have to take some measures to improve the strip surface quality to increase their income, many of them are delving into upgrading their technology and reconstructing the devices of work roll bending and work roll shifting. I selected the subject of electric screw-down system design of strip rolling mill. In the course of designing, I took the CVC mill roll for example and refer to some data of F1 stand of the finishing rolling train of 2050 CVC hot continuous rolling mill in Baoshan Iron & Steel Corp.. First, design of electric screw down system is accomplished by means of choosing screw down form, calculating and determining main parameters of screw and nut, choosing motor. The composing of main drive installed on 4-h CVC rolling mill and something required in trail run are also introduced in the paper. Meanwhile, strength checking of some major components is done and the results illuminate that these parts such as work roll, housing, joint slack and roller bearing meet the demand. Finally, the economic technology and social benefit are simply analysed.Keywords:strip mill roll, electric screw down, CVC mill, main drive目录第一章绪论 (I)§1.1 热连轧机的发展概况 (1)§1.2 CVC技术原理及优点 (2)§1.3 设计题目的意义 (2)§1.4 课题的研究方法和研究内容 (3)第二章轧机力能参数计算 (4)§2.1 总体方案设计与选择 (4)§2.2 设计的已知数据 (4)2.2.1 压下规程 (4)2.2.2 主要参数 (4)§2.3 轧制力的计算 (5)2.3.1 轧辊的选取及验证 (5)2.3.2 平均变形程度的计算 (5)2.3.3 平均单位压力的计算 (6)2.3.4 总轧制力的计算 (8)§2.4 轧制力矩的计算 (8)§2.5 主电机容量计算 (9)2.5.1 摩擦力矩的计算 (9)2.5.2 工作辊带动支承辊的力矩计算 (9)2.5.3 驱动工件辊的力矩计算 (10)2.5.4 初选电机 (11)2.5.5 电动机的校核 (11)第三章压下系统的设计 (15)§3.1 压下形式的选择 (15)§3.2 压下零件的设计计算 (15)3.2.1 压下螺丝的设计计算 (15)3.2.2 压下螺母的结构尺寸设计 (17)3.2.3 压下螺丝的功率计算 (20)第四章主要零件校核 (22)§4.1 下工件辊的校核 (22)4.1.1 下工作辊强度计算： (22)4.1.2 工作辊的疲劳强度校核 (23)4.1.3 工作辊与支承辊之间的接触应力校核 (26)4.1.4 轧辊的变形计算 (27)§4.2 机架的强度计算 (29)4.2.1 机架的强度计算 (29)4.2.2 机架的变形计算 (31)§4.3 弧形齿万向接轴强度的计算 (32)4.3.1 弧形齿的优点 (32)4.3.2 齿根弯曲疲劳强度校核 (32)§4.4 轧辊轴承的选择及寿命计算 (35)4.4.1 轧辊轴承的选择 (35)4.4.2 轧辊轴承的寿命计算 (35)第五章试车要求 (37)第六章技术经济及社会效益分析 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录A外文翻译原文 (42)附录B外文翻译译文 (52)第一章绪论§1.1 热连轧机的发展概况近几十年期间，热连轧机的发展取得了飞快的进展，起初美国轧机公司在Butler 成功地建成第一套热带钢连轧机，随后，于1927年，在Weirton建造了1372mm连轧机。

1 引言轧机的压下装置是轧机的重要结构之一，用于调整辊缝，也称辊缝调整装置，其结构设计的好坏，直接关系着轧件的产量与质量。

压下装置按传动方式可分为手动压下、电动压下和液压压下，手动压下装置一般多用于不经常进行调节、轧件精度要求不严格、以及轧制速度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧机上。

电动压下装置适用于板坯轧机、中厚板轧机等要求辊缝调整范围大、压下速度快的情况，主要由压下螺丝、螺母及其传动机构组成。

在中厚板轧机中，工作时要求轧辊快速、大行程、频繁的调整，这就要求压下装置采用惯性小的传动系统，以便频繁的启动、制动，且有较高的传动效率和工作可靠性。

这种快速电动压下装置轧机不能带钢压下，压下电机的功率一般是按空载压下考虑选用，所以常常由于操作失误、压下量过大等原因产生卡钢、“坐辊”或压下螺丝超限提升而发生压下螺丝无法退回的事故，这时上辊不能动，轧机无法正常工作，压下电动机无法提起压下螺丝，为了克服这种卡钢事故，必须增设一套专用的回松机构。

电动压下装置的主要缺点之一是运动部分的惯性大，因而在辊缝调节过程中反应慢、精度低，对现代化的高速度、高精度轧机已不适应，提高压下装置响应速度的主要途径是减少其惯性，而用液压控制可以收到这样的效果。

液压压下装置，就是取消了传统的电动压下机构，其辊缝的调节均由液压缸来完成。

在这一装置中，除液压缸以及与之配套的伺服阀和液压系统外，还包括检测仪表及运算控制系统。

全液压压下装置有以下优点：1、惯性小、动作快，灵敏度高，因此可以得到高精度的板带材，其厚度偏差可以控制到小于成品厚度的1%，而且缩短了板带材的超差部分长度，提高了轧材的成品率，节约金属，提高了产品质量，并降低了成本；2、结构紧凑，降低了机座的总高度，减少了厂房的投资，同时由于采用液压系统，使传动效率大大提高；3、采用液压系统可以使卡钢迅速脱开，这样有利于处理卡钢事故，防止了轧件对轧辊的刮伤、烧伤，再启动时为空载启动，降低了主电机启动电流，并有利于油膜轴承工作；4、可以实现轧辊迅速提升，便于快速换辊，提高了轧机的有效作业率，增加了轧机的产量。

目录摘要 ............................................................................................................................... - 1 -Abstract .......................................................................................................................... - 2 -1、绪论 ......................................................................................................................... - 3 -1.1液压压下与电动压下比较 ............................................................................. - 3 -1.2 国内外研究与现状 ........................................................................................ - 3 -1.2.1 国外概况 ............................................................................................. - 3 -1.2.2 国内概况 ............................................................................................. - 4 -1.3本课题的主要研究内容 ................................................................................. - 4 -1.3.1 假定轧钢机的主要参考参数 ........................................................... - 4 -2 轧机液压AGC系统原理设计................................................................................. - 5 -2.1轧机液压AGC控制系统的组成................................................................... - 5 -2.2系统原理设计 ................................................................................................. - 5 -3 液压系统主要参数计算及元件选择 ....................................................................... - 8 -3.1 确定系统工作压力 ........................................................................................ - 8 -3.2液压缸的设计 ...................................................................... 错误!未定义书签。

宽厚板轧机液压AGC系统的控制原理及其控制模式分析由于现代社会的发展的需要，各行各业对于钢板的尺寸与精度都有了更为严格的要求。

伴随社会对于钢材尺寸的要求，宽厚板轧机液压agc系统被广泛地应用于现代化的板带轧机生产之中。

旨在通过对宽厚板轧机液压agc系统的控制原理及控制模式的分析，介绍宽厚板轧机液压agc系统的设备特点及其功能。

宽厚板轧机液压agc系统设备布置功能描述随着现代社会对于各种钢板材料尺寸及精度要求的越来越严格，尤其对于船舶造船业、高档汽车业的发展以及石油、天然气等对输出管道的刚性要求，迫使社会及客户对于钢板的尺寸精度要求越来越苛刻。

这就需要类似液压agc系统具有的低惯量、高响应、高精度及便于计算机控制及操作的宽厚板轧机液压系统，应用于现代化的板带轧机生产线中，自动对板材的厚度进行控制。

1宽厚板轧机液压agc系统的控制原理宽厚板液压agc系统的控制原理主要是通过对轧制力及辊缝进行调节，来有效地改善钢材及板带材等的厚度差。

因为，目前的生产过程中，板带在轧制过程中，有非常多的因素会影响到板带的厚度及其均匀性。

例如：轧件本身的因素（坯料的厚度不均匀、坯料硬度的波动含水印）、轧制因素（轧辊偏心、咬钢时轧件对于轧辊发生冲击）、温度的因素（温度易对轧辊尺寸及轧制力产生影响）。

另外，宽厚板轧机液压agc系统的控制模型有四类：（一）压力agc系统，主要基于轧机弹跳方程原理，在此基础原理上建立控制模型；（二）监控agc系统，主要通过出口测厚仪所测量到的板厚偏差来形成主反馈量并控制生产线上的板带出口厚度；（三）预控agc系统，主要利用轧机入口测厚仪所检测到的板材料的厚度偏差做出前馈控制，然后消除板材坯料等对出口板厚的影响；（四）流量agc系统，通过轧制流量不变的原理将流入轧机的带材和在此过程中流出轧机的带材体积恒定在一定值不变的原理进行检测及控制出口板带的厚度。

宽厚板液压agc系统的控制原理主要是通过液压缸驱动对系统中的辊缝进行动态的微调整，使其同时具备两个基本的内闭环，即轧制力闭环及位置闭环。

板带轧机电动及液压压下联合控制系统是一种用于板带轧机的控制系统，它将电动和液压压下两种方式进行联合控制，可以提高板带的轧制效果和轧制质量。

本文将阐述该系统的原理、结构和工作过程。

一、系统原理板带轧机电动及液压压下联合控制系统的基本原理是通过电动控制系统和液压控制系统的联动，实现对轧机的操纵和控制。

在轧机的轧制过程中，电动控制系统主要负责驱动轧辊的旋转，液压控制系统主要负责控制压下辊对板带的压力和间隙。

当轧机开始工作时，电动控制系统通过驱动电机使轧辊进行旋转，同时液压控制系统通过液压缸对压下辊进行升降控制，实现对轧制过程的操作和控制。

二、系统结构板带轧机电动及液压压下联合控制系统包括电动控制部分和液压控制部分。

电动控制部分由电动机、减速机和控制器组成。

电动机通过减速机带动轧辊进行旋转，控制器负责对电动机的启停、转速和方向进行控制。

液压控制部分由液压缸、液压泵、阀门和控制器组成。

液压泵通过供油系统向液压缸提供压力，液压控制器负责对液压泵的启停、压力和流量进行控制。

三、系统工作过程在板带轧机的工作过程中，通过电动控制部分和液压控制部分的联动，实现对轧机的操纵和控制。

1. 初始状态：电动控制器和液压控制器处于停止状态，轧辊和压下辊都处于停止状态。

2. 启动电动控制系统：操作员通过控制器对电动机进行启动，使轧辊进行旋转。

3. 启动液压控制系统：操作员通过控制器对液压泵进行启动，使液压控制系统开始工作。

4. 设定轧辊间隙和压力：通过控制器调节液压泵的压力和流量，以及液压缸的运动，实现对轧辊间隙和压下辊压力的设定。

5. 轧制过程：在轧制过程中，电动控制系统驱动轧辊进行旋转，液压控制系统通过液压缸对压下辊进行升降控制，实现对板带的轧制。

6. 调节控制：在轧制过程中，通过实时监测和控制器的反馈，不断调节液压泵的压力和流量，以及液压缸的运动，以实现对轧制过程的精确控制。

四、总结板带轧机电动及液压压下联合控制系统是一种集电动和液压控制于一体的系统，可以提高板带的轧制效果和轧制质量。

板带材轧机中液压系统的优化设计与控制随着工业技术的不断发展，板带材轧机已广泛应用于金属加工行业。

而液压系统作为板带材轧机的重要组成部分，对轧机的性能和效率起着至关重要的作用。

优化设计与控制液压系统，可以提高轧机的工作效率、降低能源消耗和提升生产质量。

本文将讨论板带材轧机液压系统的优化设计与控制方案。

一、液压系统的优化设计1. 液压系统的布局优化在板带材轧机中，液压系统的布局是一个关键因素。

合理的布局可以提高系统的工作效率和可靠性。

优化布局应遵循以下原则：（1）尽量减少液压元件的安装距离，降低系统的压力损失；（2）合理安排液压元件的摆放位置，方便维护和检修；（3）避免液压元件之间的相互干扰，减少系统的故障风险。

2. 液压系统的参数优化液压系统的参数优化是提高系统性能的关键。

在板带材轧机中液压系统的参数优化主要包括以下几个方面：（1）液压元件的选型优化：根据轧机的工作条件，选择合适的液压元件，优化设计工作压力、流量和功率等参数；（2）控制阀的优化：采用先进的控制阀技术，提高控制精度和灵敏度；（3）油液的选择：使用优质液压油，提高系统的稳定性和寿命。

3. 液压系统的节能优化能源消耗是板带材轧机的重要问题，液压系统的节能优化可以降低工作过程中的能源消耗。

实现液压系统的节能优化可以从以下几个方面入手：（1）减小液压泵的功率损失：采用高效液压泵，减小泵的功率损失；（2）优化液压系统的工作参数：合理调节液压系统的工作压力和流量，降低能源消耗；（3）采取能量回收技术：利用液压系统中的压力能量，通过能量回收装置将其转化为电能储存起来，以供其他部分使用。

二、液压系统的控制方案1. 液压系统的控制策略液压系统的控制策略是指通过控制液压元件的工作状态和参数，实现对板带材轧机的控制。

常用的液压系统控制策略包括：（1）开关控制：通过液压元件的开关控制，实现对液压系统的工作状态的控制；（2）比例控制：通过液压元件的流量和压力比例控制，实现对液压系统的精确控制；（3）自适应控制：根据板带材轧机的工作状态和参数，自适应调节液压系统的工作状态和参数，以达到最佳工作效果。