冷轧机弯辊液压系统设计
新钢冷轧酸轧机组液压弯辊控制模型
新钢冷轧酸轧机组液压弯辊控制模型摘要酸轧机组对板型的要求很高，因此对板型的调节由多个系统共同完成，本文讲述了弯辊控制系统，液压弯辊具有使用灵活、响应速度快、可以有效地减小板凸度、提高生产率等优点，弯辊技术在各种轧机上得到广泛的应用。
关键词冷轧；弯辊力；模型；分析；凸度中图分类号tg33 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）92-0128-021弯辊系统在新钢冷轧厂的应用新余钢铁公司冷轧厂使用的是五连轧六辊轧机，每个轧机都包括有工作辊弯辊系统，由于每个轧机的主要分工不同，所以每个轧机的弯辊力设定值就不同。
冷轧过程也就是改变带钢内应力的过程，它在改变内应力的同时也就改变了带钢的板型，由于现代产品对带钢的质量要求严格，而板型作为最主要的产品质量指标则要求更加精确，因此弯辊技术也就显得尤为主要。
2弯辊的概念及分类首先了解一下弯辊的概念：弯辊实际上是通过液压缸来控制轧辊两端的受力情况，使轧辊弯曲，产生一定的形变量（凸度）。
当轧辊发生形变时，在同一横截面上，带钢表面所受的轧制力是不同的，如此同时也就达到了改变带钢板型的要求。
弯辊又分为正弯和负弯。
正弯：当两端四个弯辊液压缸往外顶时，产生弯辊力，使得轧辊产生凹下去的变形，从而改变带钢板型。
正弯辊力使得带钢具有中间轧制力或辊缝小，两端大的特点。
适用于调节具有边浪的带钢。
负弯：当两端四个弯辊液压缸往外顶时，产生弯辊力，使得轧辊产生凸起来的变形，从而改变带钢板型。
负弯辊力使得带钢具有中间轧制力或辊缝大，两端小得特点。
适用于调节具有中间波浪的带钢。
3影响弯辊力的因素弯辊又分为中间辊弯辊和工作辊弯辊，下面以工作辊弯辊为例，来论述弯辊的控制。
那么根据什么来设定弯辊力的给定量呢？3.1带钢宽度对弯辊力的影响带钢宽度在轧机轧辊变形中对agc辊缝的影响比较大，主要对轧机的操作侧轧制力和传动侧轧制力的偏差、轧辊辊间单位压力的分布和带钢表面的凸度产生影响，如果在其他参比条件不变的情况下，辊缝凸度会随着带钢宽度的改变而改变，这是应该相应的改变弯辊力的设定值。
轧机液压压下系统分析
轧机液压压下系统分析摘要:本文通过对带钢冷轧机液压压下装置的相关性能特征和工作原理，以及轧机液压轧制控制分析，以及相关的材料工艺选用，得到轧机液压压下系统的高指标性能的依赖于系统的各个环节优良，还需要相关技术工作人员轧制工艺精湛，更需要液压、电气和机械上相互配合，做到各方面优秀，积极运用高技术，保证高专业，配套高综合知识水平，才能保证我们整个轧机液压压下系统的稳定高效运行。
关键词:带钢冷轧机液压压下系统轧制控制一、前言目前我们所说的轧辊压下通常包括液压压下以及电动压下两个主要组成方式。
当下社会，伺服控制液压压下装置的产生和发展较为迅速，与之相配合的液压压下系统也得到了广泛的应用和推广[1]。
此装置克服了传统电动压下装置的一些弊端，并且能极大提高相关精度的调节以及提升了相应的速度，对之前装置存在的系统惯性大也起到了较好的降低作用，较为有效的控制了轧机基座的当量刚度和恒辊缝轧制，这些改善保证了装置能较好的实现恒压力的功能，恒辊缝轧制得到有效控制后能产生过载保护的功能，在出现过载事故时，辊缝能迅速打开并及时卸压，不仅有效的保护了机械设备，还促进了机械传动效率和机组作业率，较好的实现了快速换辊的环节，正是因为该装置存在众多优点，所以在我们现代化冷、热轧和平整机中得以广泛的使用。
二、系统工作原理组成液压压下装置系统的相关零件有：伺服放大器、伺服阀、液压缸、位置传感器等。
在现实情况下液压缸移动的行程受电液伺服阀对液压缸压力和相关流量调节的影响，在此情况下才能对轧辊辊缝的值进行相关调节，通过对轧辊辊缝值的放大设置，向电液伺服阀施加输出，从而驱动液压缸工作，使得辊缝达到预设定。
液压缸内的位置传感器能实时捕捉轧辊的实际位置，这里能产生一个反馈值，如果反馈值与辊缝相关的预定值实现了统一，这就表明辊缝完成参数调整，则指示液压缸停止动作。
如果在轧制过程中，轧制压力产生了一定的变化，此时压力传感器可以对轧制压力变化进行相关波动测量，并转换成对应的位移补偿信号差值，并将信号差值和调节系数进行相乘计算后，重新输入值进行调节辊缝，直至液压缸位移调节量与补偿信号差值相等，这时才表示调节完成，在这种情况下，因为轧制压力的变化，致使轧机弹跳，从而实现了完全补偿。
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2.3 电液力控制数学模型 当指令装置发出的指令电压信号作用于系统时，液压缸便有输出力，该力由 力传感器检测转换为反馈转换为反馈电压信号与指令电压信号比较，得出偏 差信号经伺服放大器放大后输入到伺服阀，使伺服阀产生负载压差作用于液 压缸活塞上，使输出力向减少误差的方向变化，直到输出力等于指令信号规 定的值为止。在稳态状况下，输出力与偏差信号成比例。因为要保持一定的 输出力就要求伺服阀有一定的开度
4 液压弯辊力伺服控制系统
液压弯辊控制系统属于典型的液压伺服控制系统，它可分为手动调节系统和自动调节系统两类。 当采用手动调节系统时，弯辊力的大小是操作者根据对板形的观测、计算(包括使用计算机计算)或操 作经验给定的，而无主控量(板形)及干扰量的反馈调节。自动调节系统是由传感器检测弯辊力的变化， 再反馈到计算机，由计算机对于液压系统的压力进行调节。显然，自动调节系统具有更高的精度。根 据液压放大元件的不同，液压弯辊控制系统可分为泵控弯辊系统和阀控弯辊系统。 阀控弯辊系统(节流式)是由伺服阀利用节流原理控制输入执行元件的流量或压力的系统；这种系 统是利用电液伺服阀并通过压力传感器的反馈来控制弯辊缸的油压，既简单可靠，又能提高弯辊力的 控制精度，故为目前弯辊系统中一种较好的控制方式。本文所研究的1450冷连轧机弯辊力伺服系统正 是采用了液压伺服阀控制系统，其工作原理将在后面详加说明。
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s2 K 0Gsv s 2 1 m G s H s 2 s s 2 0 s 1 2 r 1 0 0
11
该式可近似地描述三通阀控缸输出力 F 对阀芯输入位移 X V 的输出特性。 在满足条件时，即：
q k x k p
L q v c
L
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L
四辊可逆式冷轧机辊系设计
太原科技大学毕业设计（论文）设计(论文)题目：四辊可逆式冷轧机的辊系设计姓名学院（系）专业 _年级 _08级指导教师2011年 6月10日太原科技大学毕业设计（论文）任务书学院（直属系）：时间：2011 年 6 月10 日说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。
目录摘要 (II)A BSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1冷轧机的发展概况 (1)1.2四辊可逆式冷轧机的发展 (1)1.3冷轧带钢生产发展与新技术 (2)1.3.1冷轧带钢生产技术设备的发展 (2)1.3.2冷轧窄带钢轧机的技术特点 (3)第2章轧辊 (5)2.1冷轧轧辊的组成 (5)2.2轧辊材质的选择 (5)2.3辊系尺寸的确定 (6)2.4轧辊力能参数计算 (7)2.4.1基本参数 (7)2.4.2艾克隆德方法计算轧制时的平均单位压力 (8)2.4.3轧辊传动力矩 (11)2.5轧辊的强度校核 (12)第3章轧辊轴承 (16)3.1轴承的选择 (16)3.2轴承寿命计算 (16)3.3轧辊轴承润滑 (17)参考文献 (18)致谢 (19)附录1英文原稿 (20)附录2英文翻译 (24)四辊可逆式冷轧机的辊系设计摘要这篇文章主要讲述了冷轧机生产与发展概述，通过运用已知参数，如钢板的厚度、宽度、轧制速度和压下速度等，对工作辊、支撑辊及相关尺寸进行了计算和校核，然后选择合适的轧辊材质和轴承，并对轴承寿命进行计算和校核。
四辊可逆式冷轧机，衔接连铸后的技术工艺，减少工艺，可实现往返可逆轧制。
四辊轧机还能提供较大的轧制压力，提高软件的可轧硬度范围，实现产品规格多样化。
关键词：四辊可逆式；冷连轧；工作辊AbstractThis article is mainly about the cold rolling mill production and development overview, By using the known parameters, such as plate thickness, width, speed, rolling speed and pressure, On the work roll, support roll and the related dimensions were calculated and checked, Then select the appropriate material and roller bearings, and bearing life is calculated and checked.Four-high reversing cold rolling mill, continuous casting and after the technical process of convergence and reduce the process can be realized from the reversible rolling.Also provide a larger four-high rolling mill rolling pressure, and improve software rolled hardness range, to achieve diversification of product specifications.Key Words:Four-high reversible;Cold rolling;Work roll第1章绪论1.1 冷轧机的发展概况轧机是现代钢厂中最常见的一种冶金设备。
梅钢1420mm冷轧机液压压下系统的设计计算
D esign of the H ydraulic Scr ew D ow n System of the 1 420 mm C old R ollingM ill in M eishan S teel
1 压下油缸的设计计算
压下油缸的设计主要是油缸的尺寸和行程、 以及油缸的稳定性计算。 1. 1 设计条件和前提
梅钢 1 420 mm冷连轧机压下油缸的主要设
54
宝钢技术
2010年第 6期
计条件和前提有: 产品大纲中要求的最大轧制 力; ! 与轧机弯辊、窜动系统合并考虑后的液压系 统压力; 与轧机牌坊、支撑辊轴承座合并考虑后 的外形尺寸和安装要求; # 与轧辊工作尺寸变化 相匹配的油缸工作行程。 1. 2 已知基本参数
单个压下缸最大轧制力 F 为 9MN, 最大工作 压力 P 为 26 MPa, 背压 P L为 7 MPa。
工作辊辊径范围为 0. 435~ 0. 385 m, 中间辊 辊径范围为 0. 490~ 0. 440 m, 支撑辊辊径范围为 1. 300~ 1. 150 m, 轧制 线上 方换 辊辊 缝累计 为 0. 05 m。 1. 3 压下缸的设计计算 1. 3. 1 压下缸行程的确定
S > ( 1. 300- 1. 150) /2+ ( 0. 435- 0. 385) + ( 0. 490 - 0. 440) + 0. 050 = 0. 225
取压下缸行程为 0. 235 m, 考虑到油缸稳定 性和牌坊高度, 采用了油缸与推拉垫块相结合的 形式, 即油缸行程选 0. 135m, 与厚度 0. 100 m的推 拉垫块组合使用, 在轧辊组直径变化小于 0. 075 m 时, 只使 用压下油 缸, 此 时工作 行程为 0. 050 ~ 0. 125 m; 当 轧辊组 直径变化 大于等于 0. 075 m 时, 将推 拉 垫块 投 入, 此 时 压 下 缸 工作 行 程 为 0. 025~ 0. 125 m。 1. 3. 2 压下缸尺寸的确定 1. 3. 2. 1 活塞直径 D 的确定
专用弯管机液压系统设计
专用弯管机液压系统设计专用弯管机是一种用于加工金属管材的机械设备，其主要功能是将直管弯曲成所需要的形状。
专用弯管机的工作原理是通过液压系统控制液压缸来对管材进行弯曲。
因此，设计一个高效可靠的液压系统对专用弯管机至关重要。
下面将从液压系统的工作原理、液压元件的选择和系统的优化设计等方面进行详细介绍。
首先，液压系统的工作原理是通过液压能量来驱动液压缸进行工作。
液压系统主要包括液压泵、液压缸、液压阀、油箱和管路等组成部分。
液压泵通过吸油沟吸取液压油并将其压力增加，然后将液压油送入系统中的液压缸，从而实现对液压缸的驱动。
液压阀主要用于控制液压缸的工作速度、方向和力量等参数。
油箱则起到存储液压油和冷却液压油的作用。
其次，在选择液压元件时，需要考虑其性能、可靠性和适用性。
液压泵是液压系统中最关键的组件之一，其性能直接影响着液压系统的工作效果。
一般情况下，可选择柱塞泵或齿轮泵等类型的液压泵。
柱塞泵具有高压、高效的特点，适用于对液压缸施加大力的情况。
齿轮泵则是一种常用的液压泵，其特点是结构简单、价格便宜，适用于对液压缸施加较小力的情况。
液压缸的选型要考虑到专用弯管机的弯曲需求和工作环境。
液压缸的工作压力和行程需要与实际工作条件相匹配，以确保液压缸能够稳定可靠地完成工作任务。
液压阀是控制液压缸动作的关键元件，因此其稳定性和可靠性也需要高度重视。
根据弯管机的工作需要，可选用油液流量可调的溢流阀、双向阀和方向阀等。
最后，在系统的优化设计方面，需要确保系统的工作稳定、高效和安全。
在液压系统的布局上，需要合理安排各个液压元件的位置，以便提高系统的工作效率。
在管路布置上，应尽量减少管路的阻力，以减小对液压泵的负荷。
当液压系统工作压力较高时，可在系统中加入减压装置，以保护系统的安全使用。
在液压系统的使用上，需要定期对液压油进行检查和更换，以确保液压系统的正常运行。
同时，也需要对液压系统进行定期维护和保养，以延长其使用寿命。
综上所述，专用弯管机液压系统的设计需要考虑液压系统的工作原理、液压元件的选择和系统的优化设计等因素。
冷辗环机液压系统设计与控制
１ 辗 环机 及环 件轧 制工 艺
２ 液压 系统 组成 及设 计
２ １ 液压 系统 组成 ．
辗 环机 液压 执行 部件 主要 是机 械手 缸 、 圆度辊 缸 、 芯辊缸 、 测量 缸 。液 压 系统 由机 械 手 缸 、 圆度 辊 缸 、 芯 辊缸、 测量缸 ４个控 制 回路组 成 。如 图 ２所 示 为液 压 系统 原理 图 。
变形 ， 直径逐 步扩 大 ， 圆度 辊 、 测量 辊 被 动退 回， 件 尺 环
ｉ 进 度 缸 １ 辊 圆
芯辊 缸
测 量 辊 缸
垡
； １
寸达到一定值时， 圆度辊主动退 回至终点 ； 环件 １ 尺寸 ０ 达到要求时 ， 停止轧制， 芯辊 ９ 径向远离辗压轮 ７芯辊 、 ； 测量辊退回原位， 进入下一循环。 除轧制进给系统 由交流伺服电机驱动外 ， 其他动 作由液压系统实现 ， 液压系统必须满足以上工作要求。
ＨＡＯ ｎ — ｉｇ 一，Ｈ ＵＡ ｉ２ Ｙｏ ｇｘｎ １ Ｌ ｎ
（． １ 华北水利水 电学 院 机 械系 ， 河南 郑州
４ ０ ０ ； ．武汉 理工 大学 材料学院 ，湖北 武 汉 ５０ ８ ２
４０ ７ ） ３ ０ ０
摘
要： 冷辗 环机 的液压 系统 对环件 轧 制过程 具 有重要 影 响 。根 据环 件轧 制 的特 点和 工 艺流程 ， 究 了 研
调速方法 ： 节流调速系统结构简单 、 造价低廉、 维 护 方便 、 调速 范 围大 、 调 性能 好 ， 微 而且 ， 环 机液 压 系 辗
统需 要 的功率 小 ， 动 速度 低 ， 作 负 载 小 。所 以 ， 运 工 采 用节 流调 速方 式 。节流 阀调 速分 为进 油节 流调 速和 回 油节 流调 速 。长时 间停 机 ， 压 缸 内的 油液 会 流 回油 液 箱 ， 回油节 流调 速 方式 下 ， 新 向油 箱 供 油 时 ， 于 在 重 由 油路 中的节 流 阀不 能 马上 形 成 背 压 ， 油 路 没 有节 流 进
单机架可逆冷轧机AGC液压伺服系统设计
=93
•
PQ
612 电
• 选Y3 315S2-4(B35)
•
315中心高
•
选件
选件
选件
选件
选件
阀台装配图
泵站装配体
油箱三维图
油箱其它液压附件
回油过滤器的公称流量一 般为工作流量的3倍 型号 600X30
空气流通能力一般选液压泵 流量的1.5倍
型号 3-10X2.5
油箱其它液压附件
单机架可逆冷轧机AGC液压伺服系统设计
1
目录
• 1、系统原理图 • 2、计算 • 3、选件 • 4、阀台装配图 • 5、泵站装配体 • 6、油箱三维图
系统原理图
系统原理图
系统原理图
系统原理图 • 泵站
计算
• 1、液压缸无杆腔面积计算
•
A0= F max= 50000=000N.1786m2
高压油路过滤器 型号： C0263010
液位计
型号 黎明液压 500
结束
汇报结束 谢谢大家!
请各位批评指正
22
Ps
28106 Pa
• 2、缸无杆腔直径
• ·D0= =447
4A0
• 取480
• 3、液压缸伸出杆直径 • d＝D - 40=440
• 4、圆整后的无杆腔面积 • 0.180m2
计算
• 5、液压缸负载流量
•
×0.180×10-3=32.64
•
• 6、阀的流量
•
(1.15-1.3)
• 7、阀的空载最大流量流量（28）
• (1.15~1.3 )
=83.31
• 8、21 下的伺服阀的额定流量为
•
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冷轧机弯辊液压系统设计
冷轧带钢作为高附加值的钢铁产品用途十分广泛。
主要用于汽车制造、包装、机电产品等方面。
带钢冷轧的生产技术水平不仅代表着一个国家钢铁工业的综合实力，也关系着工业生产链条的各个环节。
随着社会的飞速发展，工业产品需求层次的提高，钢铁企业对板带钢的尺寸精度和形状精度提出了更高要求，板形是板带产品的重要质量指标之一，而板形控制是板带产品质量保证体系中一个非常重要的环节。
为了满足现代板带生产的高质量和高生产率，不仅要求板形控制具有较高的精度，而且还要有较强的在线可调性。
一、液压弯辊板形调节装置简介
液压弯辊调节装置出现于20 世纪60 年代，液压弯辊最早应用于橡胶、塑料、造纸等工业部门，以后才逐步应用到金属加工中来，并发展成为一个行之有效的板形控制方法。
现代轧机大多数都有液压弯辊装置对工作辊辊形进行调整。
其基本原理是：通过装设在轴承座之间的液压缸向工作辊或支承辊辊颈施加液压弯辊力，使轧辊产生附加弯曲，来瞬时地改变轧辊的有效凸度，从而改变承载辊缝形状和轧后带钢的延伸沿横向的分布，以补偿由于轧制压力和轧辊温度等工艺因素的变化而产生的辊缝形状的变化，保证生产出高精度的产品。
只要根据具体的工艺条件来适当地选择液压弯辊力，就可以达到改善板形的目的。
弯辊装置的突出优点是能迅速调整轧辊凸度，控制无滞后，与其它辊形控制手段相配合能进一步扩大板形调节能力和效果。
二、液压伺服系统的特点分析
弯辊液压系统是电液伺服力控制系统，因此我们有必要了解一下液压伺服系统。
液压伺服控制系统是在液压传动和自动控制理论基础上建立起来的一种自动控制系统。
许多工业部门和技术领域对高响应、高精度、高功率－重量比和大功率的液压伺服控制系统的需要不断扩大，促使液压伺服控制技术迅速发展。
特别是反馈控制技术在液压装
置中的应用、电子技术与液压技术的结合，使液压伺服控制系统这门技术不论在元件和系统方面，还是在理论和应用方面都日趋完善和成熟，并形成一门新的学科，成为液压技术的重要发展方向之一。
液压伺服控制除了具有液压传动的各种优点外，还具有反应快、系统刚度大和控制精度高等优点，因此广泛应用于金属切削机床、重型机械、锻压机械、起重机械、汽车、飞机、船舶和军事装备等方面。
特别是计算机控制技术的完善和普及为电子技术和液压技术的结合奠定了基础，大大地提高了液压控制系统的功能与完成复杂控制的能力。
机、电、液一体化技术已逐渐扩展到各个工业领域。
由此可见，液压伺服控制系统的研究与发展对国防工业和民用工业、对实现四个现代化、赶超国际先进水平都有着相当重要的意义
三、冷轧机弯辊液压系统设计
1．系统压力的确定
系统压力选定的是否合理，直接关系到整个系统的合理程度。
在液压系统功率一定的情况下，若系统压力选的过低，则液压元、辅件的尺寸和重量就会增加，系统的造价也相应的提高；若系统压力选的过高，则液压设备的重量、尺寸和造价会相应降低。
根据任务书所给的以知条件得出轧制带材需要25MP.
2．速度换向方式的选择
本系统要求液压缸能进能退，根据具体情况而能够调整，故选用电液伺服阀。
它的特点是换向简单，调速行程比较方便，阀的安装也比较容易。
速度换向也很平稳性。
3．液压系统的升温
液压系统的各种能量损失，包括容积损失和机械损失都会转变为热量。
此热能除一部分通过液压元件和管路的外壁向空气散发外，大部分将使油液温度升高，升至某一温度后，散热量与发热温度相等，系统温度不在升高，达到热平衡。
因此，合理选择油箱的容积可以降低液压系统的热平衡温度。
使液体介质能在常温度下工作。
4．滤油器的选择
液压介质在液压系统中除传递动力外，还对液压元件的运动起润滑作用。
此外为了保证元件的密封性能，组成工作腔的运动件之间的配合很小，而液压件内部的控制又常常通过阻尼小孔来实现。
因此，液压介质的清洁度对液压元件和系统的工作可靠性和使用寿命有很大的影响。
统计资料表明：液压系统故障的75%以上是因为液压介质的污染造成的。
而液压元件过早磨损是液压介质的污染所导致，这一事实以引起人们的足够重视。
冷轧机弯辊液压系统，克服了以前的冷轧机由于没有弯辊液压系统致使生产的板材具有中浪形或边浪形的缺陷。
本设计是在通过装设在轴承座之间的液压缸向工作辊或支承辊辊颈施加液压弯辊力，使轧辊产生附加弯曲，来瞬时地改变轧辊的有效凸度，从而改变承载辊缝形状和轧后带钢的延伸沿横向的分布，以补偿由于轧制压力和轧辊温度等工艺因素的变化而产生的辊缝形状的变化，保证生产出高精度的产品。
只要根据具体的工艺条件来适当地选择液压弯辊力，就可以达到改善板形的目的。
在本次设计过程中，我综合运用了液压传动、CAD绘图等各门课程中的知识，以及一些关于轧钢方面的期刊\论文等，锻炼了自己独立分析问题、思考问题，改进创新及实践动手操作能力，使我受益匪浅。
此外，在计算和画图时许多同学也给了我很大的帮助，我也同样的感谢他们。
通过这次设计，通过独立的查阅资料、设计计算和计算机绘图，使我收获颇丰！同时我也意识到了自身知识的有限，实践能力的不足。
在以后的学习和工作中，我会进一步锻炼自身的能力，提高自己的综合素养！。