板带轧机电动及液压压下联合控制系统详细版
文件编号：GD/FS-1885
（安全管理范本系列）
板带轧机电动及液压压下联合控制系统详细版
In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.
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板带轧机电动及液压压下联合控制
系统详细版
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随着科学技术的进步，我国经济得到了快速的发展，汽车、电子等行业对板带钢材的质量要求越来越高。厚度是板带材最重要的质量指标之一，厚度自动控制AGC控制性能的优劣将直接影响轧制产品的质量。本文对该轧机采取的改造方案为电动压下和液压压下联合控制板厚，由电动压下进行辊缝粗调，液压压下系统负责辊缝精调。
板带轧机厚度控制理论
1.1.影响轧制产品厚度的因素
轧制过程中，影响轧制产品厚度的因素很多，根据弹跳方程，生产实际中影响轧制产品厚度的因素主
要如下：
1.1.1.轧机的机械装置和液压装置
在轧机加工装配过程中，零部件之间的误差对轧机的刚度和空载辊缝造成直接影响，从而使得轧制产品的厚度偏离目标值。轧机开始运作之后，其零部件会发生变形或扭曲，这都会改变轧机辊缝的大小和形状。一般情况，轧机的刚度越大，轧机的弹跳量越小，辊缝的变化程度和轧制产品厚度偏差都越小，产品尺寸精度就越高。
1.1.
2.轧件的来料特性
厚度不均、硬度变化、截面变化、平直度变化等来料特性会对轧制生产过程中的轧制力大小和辊缝值变化产生一定影响。当影响因素已知，而来料特性未知，这就难以满足轧制产品的厚度要求，此时，只有轧机的厚度自动控制系统才能保证产品的质量。
1.1.3.轧机的控制系统
轧机的控制系统分为轧机硬件设备和控制模型。限制轧机厚度控制精度的硬件因素主要有计算机的速度与精度、传感器的精度与稳定性等。
板带轧机压下控制系统
2.1 .电动压下自动控制系统
2.1.1.电动压下控制过程
本轧机的传动侧和操作侧分别安装一台西门子直流电机，用于空载时粗调轧机辊缝，当接收到粗调辊缝设定值后，将电动辊缝调到目标设定值，此外，通过进行倾斜度的监控，使得传动侧和操作侧的压下位置偏差控制在允许的范围内，即上辊的倾角保持在允许的偏差范围内。
电动压下控制方式为电机带动齿轮、蜗杆、涡轮传动，压下两台50HP电机带动齿轮啮合。由于通过
大齿轮连接轴上的蜗杆带动轧机两侧蜗轮，蜗轮与压下螺丝转动，蜗轮旋转是，压下螺丝上下运动。电机之间的电磁离合器可以同步控制两边的压下，离合器离开时，两边压下电机可以进行单独调节。
2.1.2.电动压下定位过程的控制算法
2.1.
3.电动压下电机的控制方式
在此调速系统中，转速调节器是主导调节器，它使控制电机的转速时刻随着给定电压发生变化而变化，转速调节器的输出限幅值决定控制电机的最大允许电流，稳态运行时可以对负载的变化起抗扰作用，从而实现无静差转速。
2.2 .液压压下控制
传统电动AGC存在很多问题，比如响应速度慢、调节精度差、压下效率低等。此案待会的轧机一般都采用液压压下控制方式或者电液相结合的控制方
式。液压压下控制系统可以根据轧制实际情况改变，实现动态调节，从而保证轧制产品的厚度保持不变。其优点主要有以下几点：
2.2.1.液压AGC 的响应速度快，调整精度高。液压AGC系统的伺服系统灵敏度高、摩擦力小，使得系统的惯性大幅度降低，得以快速响应控制信号。相对于电动AGC来说，其具有较高的阶跃响应频率，这个数值一般在25Hz 左右。同时，液压采用先进的反馈方式，控制精度可以达到2.5um，这远抄电动装置的精度。
2.2.2.液压AGC 的过载保护简单可靠。液压压下系统有防止轧机过载的安全阀等，这可以方式损坏轧辊与轴承。在出现异常状况时，如卡钢、堆钢等，可以快速排出液压缸中的压力油，实现过载保护。
采用液压压下方式可以根据工艺需要灵活地进行
控制。液压压下方式可以方便的对轧机的当量刚度进行控制，实现轧机的“恒辊缝控制”与“恒压力控制”之间的转换，以满足不同轧制阶段对机架当量刚度的要求，适应各种金属、各种规程及不同厚度的轧制要求。
2.2.
3.液压AGC 的体积小、重量轻，具有惯性低、工作平稳的优点，在功率相同的情况下，特别是在大功率工况下，液压AGC 与电动AGC 相比，上述优点的体现尤为明显。
2.2.4.液压AGC 装置均采用标准液压元件，结构简单，使繁杂的机械结构得以简化，更能节约成本。
3. 基于AMESIM 和MATLAB 的HAPC 仿真研究
3.1. 电液伺服位置仿真模型建立
根据液压压下伺服系统的物理模型特点，在AMESIM 环境下构造其机械液压模型，具体步骤如下所述：
3.1.1.建立系统模型：首先选择AMESIM 的“绘图模式”，根据轧机液压压下系统的实际物理模型，搭建好液压压下系统框架如图3所示。利用AMESIM 能够实现与MATLAB/Simulink 进行联合仿真的接口，在已经搭建好的液压压下模型中搭建进行联合仿真控制模块。
3.1.2. 选择系统子模型：根据实际需要，对系统中各个模块选择合适的子模型并进行储存。
3.1.3.设置系统参数：根据实际设置系统的参数，进行联合仿真时使用这一步骤生成的S函数。
3.1.
4.运行系统：点击菜单“Tools”中的“start MATLAB”选项，这时系统的AMESIM 物
理模型被MATLAB 软件当作一个普通的S函数，完成数据交换，实现液压压下系统的联合仿真。
Simulink 模型及参数准备好之后，点击运行按钮，则系统开始运行，进行仿真。
3.2 .仿真结果与分析
当空载时，液压缸位移的变化就是辊缝的变化，取输入阶跃信号rin=0.15mm。
由仿真结果图7可以得到：模糊PID 控制效果明显优于常规PID，常规PID 超调量为37%，而模糊PID 无超调，无振荡，上升时间比较快。与常规PID 控制相比，模糊PID 系统响应快，稳态误差小，能够有效改善系统的动态性能，得到比较满意的控制效果。
由于电液伺服控制系统是典型的非线性系统，存在时变性、不确定性、外界干扰以及多种外界因素等
的影响，采用传统PID 算法时，难以选择控制参数，系统存在抗扰能力低、超调量大等缺点；试验结果表明该模糊PID 自动厚度控制系统，能使厚度控制偏差快速接近目标值，大大提高了厚度控制精度，既保留了PID 控制器无静差的特点，又能获得模糊控制鲁棒性强的优点。
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什么液压压下系统
什么液压压下系统？ 冷轧机的轧铺力是很大的。以往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。轧机上采用液压技术后，轧制速度提高了10倍以上，精度大大提高了。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。电动机械压下装置则由于蜗杆和压下螺丝易于产生扭变，造成死区，影响了轧制精度。 在液压压下系统中，液压缸行程短、活塞面积大，用于传递轧制力和调整辊缝。油缸活塞的直径为965毫米，总行程为100毫米。当供给240公斤／厘米2的压力油时，每个油缸可以产生1500吨的压力。 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机构。伺服阀根据电气信号的大小能打开一个相应的开口度，能将辊缝误差的电气信号转变成巨大的液压能，从而实现压下的动作。油缸壁上安装两个位置传感器，随时对油缸位置进行检测，并把所测结果转变成电气信号送进计算机。在油缸还没有到达所要求的位置前，计算机连续地将实际位置值与给定位置的差值以电压信号送出，经过放大送回到伺服阀,伺服阀则以极快的速度，变动阀芯开口度，让相应流量的压力油流入液压缸内继续进行压下，直到油缸到达所要求的位置时为止。 由于位置传感器是安装在液压缸上，无法检测因轧材厚度不均而引起的辊缝变化情况。为消除这一厚度误差，在轧机下支承辊轴承座底部安置测压头，用以测量实际的轧制力。测压头把这个轧制力转变成电气信号，送回电气系统，使其与所要求的轧制力相比较，比较后所得的误差值即作为位置控制系统的给定数的修正值。从而进行轧材厚度偏差产生的弹跳调整。 上述调整中尚未考虑到因温度因素而引起的辊缝飘移。在轧制过程中轧辊与板材摩擦发热而膨胀，辊缝因此缩小。为此，在轧机的出口端设有X光测厚仪。轧辊偏心和油膜轴承的油膜厚度变化将引起辊缝变化。轧机的控制系统中为此设有滤波器。 通过上面一系列的调整，轧机的辊缝几乎被控制在一个恒定的数值上，整个系统的误差能够保证在千分之四毫米的范围之内。 在整个电液伺服控制系统中，伺服阀居于心脏位置。该轧机上所用的Moog73-234型伺服阀，它属于二级放大伺服阀。第一级由控制线圈、永久磁铁、衔铁、弹簧管和喷嘴挡板组成，第二级为液压滑阀。当轧机处于停止状态或者在轧制时，轧辊已到达要求的位置时，系统内并无偏差信号，当然也无信号电流输入控制线圈，这时衔铁就处于平衡位置。在喷嘴中始终喷着液压系统供来的控制压力油。由于此时挡板处于两个喷嘴的中间位置，两个喷嘴喷出来的油流受到相等的反冲力，同两个喷I相连的两条控制油道中的油压相等，主阀芯两端受到的推力也相等，主阀芯此时处于中间位置，阀芯的控制边将伺服阀的主油路封死，液压系统的压力油不能通向液压缸，从而压下油缸不动作。
冷轧机压下率分配分析
冷轧工艺措施原则 1.头几道次尽量多轧，充分利用材料的塑性，并减少头尾几何废料长度，提高成品率； 2.最终道次压延率控制在40~50%范围内，以提高板形质量和厚度精度； 3.中间道次压延率尽可能接近，以提高轧制过程的稳定，并采用最大速度轧制，使板卷温度在90~120℃之间，满足轧制硬合金辊形的需要； 4.末二道次压延率控制在40%左右，以控制板形为主，为终道次提供平直的带材，从而提高终轧道次的速度，以减少断带和波浪； 5.通过理论计算，最大轧制力不超过额定轧制力，以满足轧辊强度的需要，但各道次尽量采用大压下量轧制，减少轧制道次，提高劳动生产率； 6.前几道次轧制时，由于板带较厚，采用前张力大于后张力轧制，后几道次轧制时，由于板带较薄，采用后张力大于前张力轧制，带材不易拉断，并防止跑偏。
冷轧板带生产(cold rolling of strip and sheet) 将热轧板卷在常温下轧制成板带材的生产工艺过程。冷轧板带产品的厚度为0.1～3.0mm、宽度为600～2000mm表面光洁、平直，尺寸公差和力学性能应符合有关标准规定的要求。在工业发达国家，冷轧板带钢产量占钢材总产量的30％左右。产品品种有各种有色金属合金板带及普通碳素钢板、合金和低合金钢板、不锈钢板、电工钢板、专用钢板及涂镀层钢板等(表1)。 冷轧板生产可以追溯到16世纪，用于轧制造币用的金板和银板。19世纪中叶仅能生产宽度20～50mm的冷轧窄带钢。1920年在美国第一次冷轧宽带钢成功，很快由单机架不可逆式轧机发展到单机架可逆式轧机。第一套三机架四辊式冷轧机于1926年在美国建成，以后相继出现4～6机架连轧机。中国冷轧窄带钢(宽度≤600mm)生产始于20世纪40年代连续冷轧窄带钢的五机架350冷连轧机已在上海建成。冷轧宽带钢(宽度>600mm)生产是从50年代末期建成第一台单机架四辊可逆式轧机时开始的。70年代以后又建成五机架四辊连轧机和全连续式冷轧机。世界各国的冷轧机已超过480套。最早冷轧
压轧机毕业设计
本科学生毕业设计 中小型线材压轧机的设计 系部名称： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 职称：
The Graduation Thesis for Bachelor's Degree Design of Presses Rolling Mill to Machine the Middle and Small Scale Line Material Candidate：Dong Xuetang Specialty：Machine Design Manufacture and Automation Class：B02-26 Supervisor：Assistant Wang Jin Heilongjiang Institute of Technology 2006-06·HarBin 毕业设计（论文）任务书
摘要 本设计主要分析了热轧机的工作原理、工作环境和工作特点，并结合实际，对热轧机的整体结构进行设计，对组成的各元件进行了选型、计算和校核。 本轧机为双辊定间隙热轧机，其结构主要有主电机、主连轴节、人字齿轮机座、梅花接轴、工作机座等部分组成，主要用于加工材质为普碳钢、低合金钢、不锈钢及有色金属带材，常做开坯机使用。也可根据实际需要，将多个轧机组成连轧机组，以适应不同的需求。 本轧机结构简单、维修方便、性能安全可靠、操作性好、对操作人员素质要求较低、且生产效率较高。 关键字：轧辊；工作机架；轴承；轧机
ABSTRACT The whole structure of hot rolling-mill is designed that base on combining with practice by analyzing the working principle, the working environment, working character. The selection, calculation and checkout of all components are accomplished. The distance of two roller of hot rolling-mill can’t be adjusted. The hot rolling-mill is composed of electrical motor, the joint between two shaft, herringbone gear, the shaft with joint of plum flower shape, rolling-mill housing. The machine often is used to roll blank, the materials of hot rolling include: common carbon steel, lower alloy steel, stainless steel and non-ferrous metal. In practice, many rolling-mill can be join to a assembling set to meet different requirement. The character of the rolling-mills is follows: the structure is simple to maintain easily, the capacity is safe and reliable, the operation is easy to operator, the productivity is high. Key words: Roller; Mill Housing; Bearing; Rolling Mill
板带轧机电动及液压压下联合控制系统(标准版)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 板带轧机电动及液压压下联合 控制系统(标准版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
板带轧机电动及液压压下联合控制系统 (标准版) 随着科学技术的进步，我国经济得到了快速的发展，汽车、电子等行业对板带钢材的质量要求越来越高。厚度是板带材最重要的质量指标之一，厚度自动控制AGC控制性能的优劣将直接影响轧制产品的质量。本文对该轧机采取的改造方案为电动压下和液压压下联合控制板厚，由电动压下进行辊缝粗调，液压压下系统负责辊缝精调。 板带轧机厚度控制理论 1.1.影响轧制产品厚度的因素 轧制过程中，影响轧制产品厚度的因素很多，根据弹跳方程，生产实际中影响轧制产品厚度的因素主要如下： 1.1.1.轧机的机械装置和液压装置
在轧机加工装配过程中，零部件之间的误差对轧机的刚度和空载辊缝造成直接影响，从而使得轧制产品的厚度偏离目标值。轧机开始运作之后，其零部件会发生变形或扭曲，这都会改变轧机辊缝的大小和形状。一般情况，轧机的刚度越大，轧机的弹跳量越小，辊缝的变化程度和轧制产品厚度偏差都越小，产品尺寸精度就越高。 1.1. 2.轧件的来料特性 厚度不均、硬度变化、截面变化、平直度变化等来料特性会对轧制生产过程中的轧制力大小和辊缝值变化产生一定影响。当影响因素已知，而来料特性未知，这就难以满足轧制产品的厚度要求，此时，只有轧机的厚度自动控制系统才能保证产品的质量。 1.1.3.轧机的控制系统 轧机的控制系统分为轧机硬件设备和控制模型。限制轧机厚度控制精度的硬件因素主要有计算机的速度与精度、传感器的精度与稳定性等。 板带轧机压下控制系统 2.1.电动压下自动控制系统
轧钢机轧辊辊缝调整装置-----压下装置
课程设计任务书 设计题目：轧钢机轧辊辊缝调整装置-----压下装置 机械学院：机械设计制造及自动化052 设计者：秦海山（2005441453） 指导老师：陈祥伟 2008-6-25 设计说明书 设计题目：轧钢机轧辊辊缝调整装置-----压下装置 一、设计目的 此次课程设计目的主要是让同学们对轧辊机械的压下装置有进一步的了解，通过此次课程设计，让我们对整个压下机构的工作原理和一些主要零部件的结构有更深刻的认识。 二、设计内容及要求 1、制定三种方案，选择其一 2、计算压下机构驱动功率； 3、对压下机构的工作系统或零件进行机构设计及关键零件力能参数的验算 4、画出压下机构装配图或工作系统简图 5、画出关键零件的零件图（选择一个） 6、完成4000—5000字左右的设计说明书 三、设计参数 热轧带钢生产成精轧机组的轧制力设计能力为20MNM，上轧辊向调整升降速变为1mm/s，最大工作行程为20mm。电动压下是最常使用的上辊调整装置，通常包括，电动机、减速器、制动器、压下螺丝、压下螺母、压下位置指示器、球面垫块和测压仪等部件。 四、传动方案的拟定及说明 在设计中选择压下装置的电动机和减速器配置方案是十分重要的。因为在设计压下机构时，不仅应满足压下的工艺要求（压下速度、加速度、压下能力及压下螺丝的调整方式等），而且还应考虑其他因素，如：电动机、减速机能否布置得开；换辊、检修导卫和处理事故时，吊车吊钩能进入；检修是否方便等。 四辊板带轧机的电动压下大多采用圆柱齿轮-蜗轮副传动或两级蜗轮副传动的形式。这两种传动形式可以有多种配置方案。图1示出了三种配置方案。其中配置方案3是电动机直接传动的（只用在小型板带轧机上）；配置方案1和配置方案2是圆柱齿轮-蜗轮副传动。 四、对压下装置的要求是：1、采用惯性较小的传动系统，以便频繁地启动，制动；2、 有较高的传动效率和工作可靠性；3、必须有克服压下螺丝阻塞事故（“坐辊”或“卡钢”）的措施。 电动压下装置配置方案简图如下：
轧钢机压下装置的分类和设计方法
轧钢机压下装置的分类和设计方法 工程论文2009-07-16 15:54:53 阅读418 评论0 字号：大中小订阅 压下装置的设计与计算 一、概述 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，避免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。 全液压压下也存在一些缺点：压下系统复杂，工作条件要求高，有些元件（如压力传感器、位移传感器及测厚仪等测量元件）和伺服阀等制造精度要求很高，并要求在高温、高压及有振动条件下，工作不应失灵或下降测量精度和控制灵敏度，因此制造困难、成本高，维护保养要求很严格，以保证控制精度。虽然液压压下相对于电动压下还存在着一些缺点，但是由于电动压下无法满足目前正在发展的高生
万吨热连轧轧制规程设计方案
太原科技大学 课程设计 题目：100万吨热连轧工艺设计 院系：材料科学与工程学院专业：机械设计及其自动化班级：机自0911班 学生姓名：张骁康 学号：200812030534 指导老师：杨霞 日期：2018年1月4日
目录 一.题目及要求 二.工艺流程图 三.主要设备的选择 3.1立辊选择 3.2轧机布置 3.3粗轧机的选择 3.4精轧机的选择 3.5工作辊窜辊系统 四．压下规程设计与辊型设计 4.1压下归程设计 4.2道次选择确定 4.3粗轧机组压下量分配 4.4精轧机组压下量分配 4.5校核咬入能力 4.6确定速度制度 4.7轧制温度的确定 4.8轧制压力的计算 4.9传动力矩 五．轧辊强度校核 5.1支撑辊弯曲强度校核 5.2工作辊的扭转强度校核 六．参考文献
一题目及要求 1.1计题目 已知原料规格为1.5~19.6×1250~1850mm，钢种为Q345A，产品规格为19.6×1250mm。 1.2的产品技术要求 <1）碳素结构钢热轧板带产品标准
二工艺流程图 坯料→加热→除鳞→定宽→粗轧→(热卷取→开卷>→精轧→冷却→剪切→卷取 三主要设备的选择 轧钢机是完成金属轧制变形的主要设备，因此，轧钢机能力选取的是否合理对车间生产产量、品种和规格具有非常重要的影响。 选择轧钢设备原则： （1）有良好的综合技术经济指标； （2）轧机结构型式先进合理，制造容易，操作简单，维修方便； （3）有利于实现机械化，自动化，有利于工人劳动条件的改善； （4）备品备件要换容易，并有利于实现备品备件的标准化； （5）在满足产品方案的前提下，使轧机组成合理，布置紧凑； （6）保证获得质量良好的产品，并考虑到生产新品种的可能； 热带轧机选择的主要依据是：车间生产的钢材品种和规格。轧钢机选择的主要内容是：选取轧机的架数、能力、结构以及布置方式。最终确定轧钢机的结构形式及其主要技术参数。 3.1立辊选择 立压可以齐边<生产无切边带材）、调节板坯宽度并提高除磷效果。立压轧机包括：大立辊、小立辊及摆式压力机三种，各自特点如下： 大立辊：占地较多，设备安装在地下，造价高，维护不方便。而其能力较强，用来调节坯料宽度。 小立辊：能力较小，多用于边部齐边。 摆式侧压：操作过程接近于锻造，用于控制头尾形状，局部变形，提高成材率效果较好。缺点是设备地面设备占用场地较多，造价较高。 本设计采用连铸坯调宽，生产不同宽度带卷，选择小立辊齐边。 3.2 轧机布置 现代热带车间分粗轧和精轧两部分，精轧机组大都是6~7架连轧，但其粗轧机数量和布置却不相同。热带连轧机主要区分为全连续式，3/4连续式和1/2连续式，以及双可逆粗轧等。<1）全连续式： 全连续式轧机的粗轧机由5~6个机架组成，每架轧制一道，全部为不可逆式。这种轧制机产量可达500~600万吨/年，产品种类多，表面质量好。粗轧全连轧布置见图1a。但设备多，投资大，轧制流程线或厂房长度增大。而且由于粗轧时坯料短，轧机效率低，连轧操作难度大，效果并不很好，所以一般不采用粗轧连轧设计。 <2）3/4连续式
液压伺服系统
第十章液压伺服系统 一、名词解释 1、伺服控制 2、液压伺服控制系统 3、滑阀的压力-流量特性 4、滑阀的流量放大系数 5、滑阀的压力放大系数 二、问答题 1、液压伺服系统有由哪几部分组成？各部分的功能是什么？ 2、伺服系统的基本类型有哪些？ 3、为什么说伺服阀是液压伺服系统的最关键元件？ 4、液压伺服阀有哪几种？滑阀式液压伺服阀与换向滑阀有什么本质区别？ 5、滑阀式液压伺服阀的阀口与换向阀的阀口有什么不同？ 6、电液伺服阀由哪几部分组成（以二级放大式为例）？各部分的作用是什么 7、液压仿形刀架的液压伺服系统为何将伺服滑阀的阀体和液压缸的缸体固连成一体？若将它们分成 两部分，仿形刀架能否工作？为什么？ 8、何为伺服阀的零位特性？为什么零位阀系数对液压伺服系统的稳定性是至关重要的？ 9、在力反馈电液伺服阀中，什么叫力反馈？力反馈是通过什么元件实现的？ 三、计算题 1、已知一电液伺服阀在线性区内工作，当输入电流为20mA、伺服阀的压降为5Mpa时，输出的负载流量为60L/min，则当输入电流为100mA、伺服阀的压降为10Mpa时，其输出流量为多少？ 2、如图所示的电液位置控制系统为轧机辊缝调节控制系统,它由辊缝调节螺钉1、支撑辊2、轧辊 3、板材 4、电液伺服阀 5、调整油缸 6、伺服放大器 7、同位素测厚仪8等组成。板材经轧机连轧后由厚板变为薄板，轧后板材的厚度由测厚仪检测出来，若加工后板材的厚度与要求不符，则由电液伺服阀控制调整油缸驱动支撑辊和轧辊，调节轧辊间的距离。写出其控制原理方块图，标明控制信号的传递过程，并说明系统工作原理。如图所示的电液位置控制系统为轧机辊缝调节控制系统,它由辊缝调节螺钉1、支撑辊2、轧辊3、板材4、电液伺服阀5、调整油缸6、伺服放大器7、同位素测厚仪8等组成。板材经轧机连轧后由厚板变为薄板，轧后板材厚度由测厚仪检测出来，若加工后板材的厚度与要求不符，则由电液伺服阀控制调整油缸驱动支撑辊和轧辊，调节轧辊间的距离。写出 其控制原理方块图，标明控制信号的传递过程，并说明系统工作原理。速度均为0.075m/s，工作进 - 1 -
不锈钢冷轧带钢轧机液压压下装置设计
课程设计___ ________ 2012-12-21． 目录 摘要1 Abstract2 1 绪论3
1.1 课题背景3 1.1.1 AGC概述3 1.1.2AGC控制的发展情况3 1.1.3AGC控制的发展趋势4 1.1.4AGC控制存在的问题4 2 方案论述及确定6 2.1液压压下装置的特点6 2.2方案论证及确定6 3液压系统主要参数计算及元件选择9 3.1 初选系统工作压力9 3.2 液压缸尺寸计算及选择9 3.2.1缸尺寸的确定9 3.2.2 负载压力的计算9 3.2.3系统流量计算10 表3-3系统流量10 3.3液压缸主要尺寸确定11 3.4 液压缸强度和稳定性计算：12 3.4.1缸筒壁厚的校核12 3.5 液压泵和电动机的选择12 3.5.1选择液压泵12 3.5.2选择电动机13 3.6 液压辅助元器件选择13 3.6.1过滤器选择14 3.6.2蓄能器的选择14 3.6.3其他元器件15 表3-4 液压系统各元件一览表15 3.7油箱尺寸计算16 3.7.1油箱容量的经验公式16 3.7.2油箱结构的设计16 3.7液压压下系统性能验算17 4 液压压下系统的安装与维护20 4.1液压压下系统的安装20 4.2 液压压下系统的维护20 5 总结错误！未定义书签。 22献文考参． 摘要 本设计系统为1450五机架冷连轧初轧机工作辊液压压下系统，钢板轧机的轧辊的位置偏差进行反馈纠正，通过这套伺服控制系统，可以精确控制轧机轧制钢板的厚度.本文主要分析了AGC系统国内外发展现状和存在的问题，进行方案设计，原理分析，参数设计，液压元器件选择，还对系统安装维护做出分析，针对已有的设计存在的问题进行创新改善，保证在轧机在轧制过程中控制. 油箱AGC 液压冷轧机关键词 Abstract
板带轧机电动及液压压下联合控制系统参考文本
板带轧机电动及液压压下联合控制系统参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
板带轧机电动及液压压下联合控制系统 参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 随着科学技术的进步，我国经济得到了快速的发展， 汽车、电子等行业对板带钢材的质量要求越来越高。厚度 是板带材最重要的质量指标之一，厚度自动控制AGC控制 性能的优劣将直接影响轧制产品的质量。本文对该轧机采 取的改造方案为电动压下和液压压下联合控制板厚，由电 动压下进行辊缝粗调，液压压下系统负责辊缝精调。 板带轧机厚度控制理论 1.1.影响轧制产品厚度的因素 轧制过程中，影响轧制产品厚度的因素很多，根据弹 跳方程，生产实际中影响轧制产品厚度的因素主要如下： 1.1.1.轧机的机械装置和液压装置
在轧机加工装配过程中，零部件之间的误差对轧机的刚度和空载辊缝造成直接影响，从而使得轧制产品的厚度偏离目标值。轧机开始运作之后，其零部件会发生变形或扭曲，这都会改变轧机辊缝的大小和形状。一般情况，轧机的刚度越大，轧机的弹跳量越小，辊缝的变化程度和轧制产品厚度偏差都越小，产品尺寸精度就越高。 1.1. 2.轧件的来料特性 厚度不均、硬度变化、截面变化、平直度变化等来料特性会对轧制生产过程中的轧制力大小和辊缝值变化产生一定影响。当影响因素已知，而来料特性未知，这就难以满足轧制产品的厚度要求，此时，只有轧机的厚度自动控制系统才能保证产品的质量。 1.1.3.轧机的控制系统 轧机的控制系统分为轧机硬件设备和控制模型。限制轧机厚度控制精度的硬件因素主要有计算机的速度与精
棒材轧机液压系统设计说明书
毕业设计 棒材轧机液压系统设计说明书
目录 1.前言·1 2.绪论·2 2.1液压技术概况·2 2.2本课题主要研究容·2 2.3设计步骤·3 3.液压系统的工作要求·5 3.1液压系统的组成·5 3.2棒材轧机液压系统工作原理·5 3.3液压系统参数计算·5 3.3.1确定液压缸负载·5 3.3.2液压缸主要尺寸的确定·6 3.3.3确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格·7 3.3.4与液压泵匹配的电动机的选定·8 4.确定液压系统方案、绘制液压系统原理图·9 4.1确定液压系统方案·9 4.1.1液压基本回路·9 4.1.2选择液压回路·9 4.2绘制液压系统图·10 4.2.1将基本回路组成系统原理图·10 4.2.2液压元件选择·11 4.3液压系统的验算·11 4.3.1系统压力损失计算·12 4.3.2系统效率计算·13 5.液压站的设计·15 5.1液压站简介·15 5.2油箱设计·15 5.2.1油箱有效容积的确定·16 5.2.2油箱的结构设计·17 5.3油箱结构·20 5.4液压站的结构设计·21 5.4.1液压泵的安装方式·21 5.4.2液压泵与电动机的连接·22 5.5辅助元件·24
5.5.1滤油器·24 5.5.2空气滤清器·24 5.5.3液压油·24 5.5.4液压控制装置的集成·24 5.6绘制装配图·25 5.7液压系统清洗、使用与维护·26 5.7.1清洗液压系统·26 5.7.2系统的使用和维护·27 6.结论·29 辞·30 参考文献·31 外文资料·32
1.前言 毕业设计是我们在学完大学全部课程及进行完生产实习之后进行的，它是对我们大学三年学习的一次深入的综合性考察，也是我们步入社会所要从事工作的提前预测，同时还是我们将在校期间所学到的理论基础知识运用到实践中去解决问题的一次很好的锻炼。我们应该学会思考问题、解决问题的方法，来提高我们认识、分析和解决问题的能力，从而为我们今后的学习、生活、工作中奠定坚实的理论和实践基础。毕业设计是我们走向工作岗位之前的一次大练兵，也是提高个人能力的一次良好的机会，同时还是对我们每一个人实际水平的综合评估，因此在设计中我们坚持实事、理论联系实际的指导思想，以严肃认真的科学态度完成各项设计容，这对我们今后的工作、生活都将有重要、深远的意义。 本设计为棒材轧机液压系统设计——精轧部分，它主要实现的功能是对棒线材进行轧制。设计之初收集了很多关于轧机方面的资料，对其各个部件之间的相对位置以及液压系统所控制的相对应的部分做了分析，明确了设计目标，这台轧机的运动过程为快进—工进—快退，它的加工方式为同时对6条或6条以上线材进行轧制。系统中主要通过节流阀来控制通过的流量来实现所要求的功能，泵站中采用两个泵，为开一备一的形式，阀的形式为管路连接与叠加阀配合的方式简化了加工工艺。 对本人来讲在设计中投入了很大的精力和热情，以严谨的科学态度完成了全部的设计容。在设计过程中，承蒙国权老师和其他同学给予的帮助，谨表意。限于本人水平有限，经验不足，设计中难免有错误和不妥之处，敬请各位老师指正。
轮式压路机液压系统毕业设计
摘要 设计中介绍了结晶器液压振动系统，系统通过输入正弦电信号给伺服阀，进而控制液压缸的正弦振动。设计过程中系统的分析了系统的工作状况，以及在该工作状况下所系统所要达到的工作要求。设计中针对系统中的液压泵，伺服阀，液压缸等主要元件的选型经行了详细的计算与校核。 在泵站的设计中，核心部分是泵，油箱以及蓄能器的设计计算与选型，三者的关系是相互影响的，同时，液压系统也受外在因素的诸如工作环境和工作温度的影响，这些影响对系统的影响是非常大的，这个因素考虑的不全面直接影响到系统的工作性能。 在系统的各个参数计算中，根据设计内容所给出的条件，计算出系统液压缸的位移振动曲线。根据振动曲线方程可以求解出系统所需的最大流量，根据计算的结果确定整个系统的工作状况。 系统泵的驱动功率的计算，按照在系统振动过程中各个工况条件下所需功率的平均值，正弦振动的平均速度可以通过正弦振动方程计算出。 设计中的大部分元件都是通过相关参数的计算，根据产品的样本经行选型，以达到系统的要求。 关键词：结晶器；液压伺服系统；激振；正弦振动
Abstract The system of hydraulic vibration system for crystallizer was introduced in the design,To control the sinusoidal vibration of the cylinder, the sinusoidal signal is input into the servo valve by the computer .In the design, the working conditions is analysed,and the requirements of the system under this conditions is also analysed. For the design of the hydraulic system, the pump,servo valves, hydraulic cylinders and other major components of the Selection are detailed calculated and checked. In the design of the pumping station, the core are calculation of the pump, storage tank of the design and selection, the relations among each other are impacted, at the same time, The hydraulic systems are also impacted by external factors such as the working environment and temperature The impact of these effects on the system is very great, if this factor is not taken into consideration, There will be direct impact on the performances of the system. The various parameters of the system is calculated according to the contents of the conditions, and we can calculate the displacement vibration curve of the hydraulic cylinder of the system. According to vibration curve equation,we can work out the most flow of the system , And determine the working conditions according to the results of the whole system. The calculation of the pump-driven power of the system is the average of the power required in the vibration of the system under the working conditions. And the sine vibration equation can be calculated. The most components are selected through the calculation of the relevant parameters, based on a sample of the products selection, to meet the system requirements. Key words: Crystallizer; Hydraulic servo system; Exciting vibration; Sinusoidal vibration
950可逆式轧机压下系统的设计
950可逆式轧机压下系统的设计 摘要 随着世界经济的迅猛发展，市场对钢铁的需求量随着提高，对质量的要求也不断的提高，轧钢生产中，初轧机无可替代，初轧机起着很关键的作用，而在初轧机中，压下系统装置尤为重要，此文中设计的是φ950可逆式轧机的压下系统。在文中大致的介绍初轧机发展的情况以及发展的趋势，了解φ950可逆式轧机的主传动，考虑压下螺丝的阻塞问题,确定了φ950可逆式轧机的压下系统的方案选择，通过φ950钢坯轧制表中断面尺寸和压下量计算轧制力，确定压下系统合适的电机、减速机、联轴器、以及压下系统中重要的零件部分,压下螺丝和压下螺母的尺寸，通过计算对压下螺丝和压下螺母进行校核，除此之外，设计合适尺寸的蜗轮蜗杆，最后说明一下机械设备的润滑、环保、以及经济性分析。 关键词：压下系统;涡轮蜗杆;校核
Design of 950 reversible mill system Abstract With the rapid development of the world economy, market demand for iron and steel with the increase, of quality requirements are also constantly improve rolling production, blooming mill is irreplaceable, blooming mill plays a very crucial role, and in blooming mill, the pressure system device is particularly important. In this paper, the design of the is Phi 950 reversing mill pressure system. In this paper we introduce the bloomingmill development situation and development trend, understand the main drive with 950 reversible rolling mill, considering blocking screw, determine the choice of the 950 reversible rolling mill press down system, the section size of phi 950 billet rolling table and calculating rolling force, pressure system determine the appropriate motor, reducer, coupling, and some important parts of the system under pressure, pressure screw and nut size under pressure, through the calculation of the pressure screw and nut pressure check, in addition, the design of suitable worm size, the analysis of mechanical equipment lubrication, environmental protection, and economic. Keywords: pressure system；turbine worm；check
轧机压下装置设计计算
轧机压下装置设计计算 第一章绪论 (1) 1.1选题背景及目的 (1) 1.2轧钢生产在国民经济中的主要地位与作用 (1) 1.3国内外轧钢机械的发展状况 (1) 1.3.1粗轧机的发展 (2) 1.3.2带钢热连轧机发展 (2) 1.3.3线材轧机的发展 (3) 1.3.4短应力线轧机 (3) 1.4轧机压下装置的分类和特点 (5) 1.4.1电动压下装置 (5) 1.4.2手动压下装置 (6) 1.4.3双压下装置 (6) 1.4.4全液压压下装置 (8) 1.5电动压下装置经常发生的事故及解决措施..................... 错误!未定义书签。 1.5.1压下螺丝的阻塞事故..................................................... 错误!未定义书签。 1.5.2压下螺丝的自动旋松..................................................... 错误!未定义书签。第二章..................................................... 方案选择.................................................. 错误!未定义书签。 2.1轧制过程基本参数............................................................. 错误!未定义书签。 2.1.1简单轧制过程................................................................. 错误!未定义书签。 2.2.2轧制过程变形区及其参数............................................. 错误!未定义书签。第三章力能参数的计算............................. 错误!未定义书签。 3.1轧制力能参数..................................................................... 错误!未定义书签。 3.1.1计算第一道次轧制力..................................................... 错误!未定义书签。 3.1.2计算第二道次轧制力.................................................... 错误!未定义书签。 3.1.3计算第三道次轧制力.................................................... 错误!未定义书签。 3.1.4计算第四道次轧制力..................................................... 错误!未定义书签。 3.1.5计算第五道次轧制力..................................................... 错误!未定义书签。 3.2电机容量的选择................................................................ 错误!未定义书签。 3.3压下螺丝与螺母的设计计算 (9) 3.3.1压下螺丝的设计计算 (9) 3.3.2压下螺母的结构尺寸设计 (11) 3.4齿轮设计计算 (12) 3.4.1选精度等级、材料及齿数 (12) 3.4.2按齿面接触强度设计 (12) 3.4.3按齿根弯曲强度设计 (14)
1780中轧机电动压下装置_
重庆科技学院 课程设计报告 学院: 机械与动力工程学院专业班级:机设试11 学生姓名:学号: 设计地点（单位）____ 冶金科技大楼 L409__________ 设计题目:__ 1780中轧机电动压下装置_______________ 完成日期： 2014 年 11 月 28 日 指导教师评语: ______________________ _________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________ __________ _ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ ________
目录 摘要 (2) 一.设计任务书 (3) 1.1 设计题目 (3) 1.2 设计目的 (3) 1.3 设计类容及要求 (3) 1.4 设计参数 (4) 二．方案论证与概述 (4) 2.1 国内外轧钢机的发展状况 (4) 2.2 中轧机的发展 (4) 2.3 轧钢机压下装置的分类和特点 (4) 2.4方案设计与选择 (5) 三．力能参数计算 (6) 3.1确定轧辊相关参数 (6) 3.2轧辊的质量 (6) 3.3计算轧制力 (6) 3.4 压下丝杆的设计 (7) 3.5 压下螺母 (8) 3.6电机的选择 (8) 3.7涡轮蜗杆的计算 (9) 3.8减速器的计算 (11) 四．结构设计及安装要求 (12) 4.1总体结构设计说明 (12) 4.2高速级简要说明 (13) 4.3安装要求说明 (13) 五.心得体会 (13) 六．参考文献 (14)