带钢的纠偏原理
带钢跑偏现象分析和控制

带钢跑偏现象分析和控制彭军(冷轧厂)摘要: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。
1.1带钢本身缺陷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×sinβ,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。
纠偏辊对中系统的基本原理与应用

纠偏辊对中系统的基本原理与应用摘要:CPC控制系统为连续闭环式电液调节系统,测量系统测出板带位置偏差,并将偏差值输入到电控系统,电控系统的输出与液压伺服系统相连,液压系统驱动纠偏辊相应移动,这样板带就准确地进行在预先调整好的中心(对边)位置上。
对中(对边)装置可使板带运动在对中(对边)精度范围内。
关键词:CPC 纠偏辊对中1.引言在带钢处理线上,带钢的跑偏可能由于不同的原因所产生。
跑偏可能导致产品的损坏或生产设备的损坏。
为了避免带钢跑偏,在冷轧薄板生产线上使用纠偏对中控制系统。
CPC(Strip Center ControlSystems)控制系统为连续闭环式电液调节系统,测量系统测出板带位置偏差,并将偏差值输入到电控系统,电控系统的输出与液压伺服系统相连,液压系统驱动纠偏辊相应移动,这样板带就准确地进行在预先调整好的中心(对边)位置上。
对中(对边)装置可使板带运动在对中(对边)精度范围内,CPC执行机构-纠偏辊是对中系统中的关键部分。
2.控制原理2.1基本结构原理纠偏辊对中系统由EVM1650探测头,液压站,电磁阀,位移传感器,控制器,纠偏辊组成。
2.2工作原理CPC自动对边系统是一个连续的闭环液压伺服调节系统;由探测头连续地测量行进板带边缘位置的变化,将板带的位置偏差信号输入到电控器,电控系统的输出与液压控制站的电伺服阀相连,伺服阀趋动液压油缸带动纠偏辊进行左右移动,使板带回到中心位置。
2.3比例积分调节纠偏机架SRH型纠偏机架的主要作用是保证带钢经过圆盘剪时对中很好,他的原理:通过两根倾斜的连杆来转动装有纠偏辊的机架,使带钢与滚轴之间形成一定的角度(积分调节部分)同时又能使带钢横向移动(比例调节部分),两者的恰当组合构成了比例积分调节,这种类型除了对出带位置进行精确的纠正之外,对进带也能有一定纠正效果。
SRH型纠偏机架示意图如下:SRH(1)型纠偏机架示意图2.4控制回路EVM1650探测头位置偏差HR160液压控制站位置偏差EVM1650探测头设定偏差£set 液压传动输出测量位置偏差£i3安装调试方法通过吊车将测量系统安装到已准备好的合适的支架上。
拉弯矫直的原理

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5)L翘 在轧制时由于各种原因,造成带钢上 下表面的延伸不一致,从而使带钢沿长度方向呈现 向上或是向下的翘曲,这种翘曲在实际矫直中很难 消除 。
6)C翘: 带钢沿宽度方向呈现向上或是向下 的翘曲。
图1-2 板形示意图
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连续拉伸矫直机组
按矫直方式,板带材矫直机可分为辊式矫直 机、张力矫直机、连续张力按矫直方式,板带材 矫直机可分为辊式矫直机、张力矫直机、连续张 力矫直机和连续拉弯矫直机等四类。这里介绍连 续张力矫直机.
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拉伸弯曲矫直的根本特点是在张应力水平远低 于材料屈服极限的情况下(T=σs /10- σs /3)使带材产 生了塑性延伸.金属带材拉伸弯曲矫直的主要问题有 以下三个: (1)确定矫直不良板形所需要的带材延伸率。 (2)(2)确定实现上述延伸率所需要的张力和矫正辊的半 (3)径和数量。 (4)(3)对工艺参数进行合理的调整,消除反复弯曲之后 (5)带材产生的纵向卷曲(Curl)和横向卷曲(Gutter)。
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张力辊辊及其传动系统
张力辊组负责提供矫直所需的张力,它由入口张 力辊组和出口张力辊组组成。两个辊组都是驱动的, 但出口张力辊组的线速度高于入口张力辊组.张力辊 组常采用四辊式,即入口和出口辊组各由四个张力辊 组成.由于带材以“S”形经过这些辊子传导出来,所以 又称四辊式“S”辊组.
目前张力辊组常用的传动系统主要有集中传动 与单独传动两大类.在张力辊组的集中传动方式中,前 后张力辊组中的各个张力辊通过齿轮箱、行星齿轮差 动机构由一台主传动电机集体驱动,并由差动调速装 置产生带材矫平所需的延伸率。单独传动是指入口和 出口张力辊组中每个张力辊组都单独由直流电机或交 流变频电机传动。
带钢跑偏控制

带钢跑偏控制摘要:本文对带钢连续处理机组的带钢跑偏机理进行了详细的分析,并指出一些常用的防跑偏对策;对“卷效应”的原理及其可能对带钢表面产生的影响进行了说明;对带钢自动纠偏控制装置的各种形式进行分析,并指出在应用中应注意的问题;并对硅钢机组的纠偏辊布置的合理性进行了分析。
关键词:带钢 跑偏 摩擦 扰动 机理1 前言众所周知,在带钢连续作业线上,带钢的跑偏几乎是不可避免的,带钢跑偏不仅会影响带钢质量,甚至会严重损坏机组设备,对机组的稳定运行带来严重影响。
特别是随着涂镀、连续退火及酸轧联合机组的发展,机组处理的带钢长度长、厚度薄及机组速度高和活套量的增加,为了保证机组的稳定运行及获得边部整齐的带卷,对带钢的跑偏进行研究和控制显得越来越重要。
2 带钢跑偏的机理在带钢连续作业线上,除开卷机及卷取机外,带钢在传输过程中主要与各种辊子接触,从力的角度来说,带钢稳定传送过程中所受的横向扰动主要来自开卷机、卷取机及带钢与辊子之间的摩擦力,以及带卷错边的影响。
为了便于分析,可取带钢连续作业机组中常用的一些辊子与开卷机及卷取机组成一个简易机组模型来进行带钢跑偏机理的分析。
图1 机组模型图1 开卷机2 夹送辊 3.4.5.6 转向辊 7 支撑辊 8 转向夹送辊 10.11 压辊 9 卷取机2.1 各种辊子与带钢的摩擦接触状态带来的扰动如图1所示的辊子为绝对圆柱形、辊子轴线与机组中心线垂直、夹送辊及压辊两端的压力相等、板形平直(断面为矩形),则辊子不会对带钢产生横向扰动,带钢不跑偏。
但是,由于辊子的制造及安装误差、辊面及轴承的磨损、轴承座的松动等,特别是带钢板形的影响,将不可避免对运行中的带钢产生横向扰动。
2.1.1 辊子轴线与机组中心不垂直如图2所示,辊子中心线与机组中心不垂直,偏转了α角,其中阴影部分为带钢与辊子接触区域。
图2 辊子轴线与机组中心不垂直时的跑偏 图3 速度矢量分析当带钢刚绕进辊子5时,在AB 上取一点m ,则m 点处的带钢速度V s 与辊面线速度V r 有一夹角α,两者必然有一速度差ΔV sr ,于是辊子对带钢产生一个与ΔV sr 方向相反的摩擦力F ,使带钢跑偏,跑偏方向与FAV srV sr方向一致。
冷轧带钢纠偏设备机械故障原因与控制措施陈云飞

冷轧带钢纠偏设备机械故障原因与控制措施陈云飞发布时间:2021-09-08T06:19:00.385Z 来源:《中国科技人才》2021年第17期作者:陈云飞[导读] 冷轧带钢生产过程中,纠偏设备的应用频率相对较高,但是从实际上来看,受到多方面因素影响,带钢生产线经常存在机组跑偏的情况,为了对带钢跑偏情况进行有效改善,则需要针对冷轧带钢纠偏设备的运行原理进行深入分析,并阐明其中发生故障的原因,再对其进行有效的分析和处理,以促使纠偏设备的工作质量和效率均能够得到提升。
广西钢铁集团有限公司摘要:冷轧带钢生产过程中,纠偏设备的应用频率相对较高,但是从实际上来看,受到多方面因素影响,带钢生产线经常存在机组跑偏的情况,为了对带钢跑偏情况进行有效改善,则需要针对冷轧带钢纠偏设备的运行原理进行深入分析,并阐明其中发生故障的原因,再对其进行有效的分析和处理,以促使纠偏设备的工作质量和效率均能够得到提升。
文章将主要针对冷轧带钢纠偏设备机械故障原因与控制措施进行分析。
关键词:冷轧带钢纠偏设备;机械故障;原因;控制措施在冷轧机组连续生产过程之中,如果存在设备安装精度不高、辊子制造精度粗略、辊子磨损严重、带钢板型质量不佳等情况,均有可能引起带钢跑偏问题,从而影响机组的生产节奏,影响生产效率,重则导致产品质量下降。
与此同时,机组设备的生产能力以及工作性能也会在此过程中受到影响,甚至其使用寿命缩短。
所以针对带钢跑偏这一情况,对其进行有效控制、分析,是进行机组提升效率的重要举措之一。
将带钢纠偏设备合理布置于机组之中,正确对带钢跑偏现象进行有效控制,保障带钢能够持续处于正常位置,有利于实现改善生产工艺、提升生产效率。
1冷轧带钢纠偏设备工作原理1.1带钢跑偏机理在了解纠偏设备的工作原理为目的后开展相关工作,首先针对带钢跑偏原理进行深入研究。
在冷轧带钢连续生产线中,导致带钢发生跑偏情况的原因,首先可以划分成为两个方面:(1)材料板形的影响,带钢边部的形状各种各样,例如钢卷塔形、镰刀弯形或者波浪形等,同时在一定程度上存在尺寸误差情况,所以在带钢连续生产时,受到不规则形状的影响,极易出现跑偏;(2)纠偏设备自身的影响,使用该设备的目的,即在于控制和纠正跑偏现象,此时纠偏设备自身的制作质量能够对带钢跑偏控制工作的质量产生重要影响,例如辊子自身存在锥度、辊面粗糙度变化、油缸动作灵敏度等情况,影响对带钢跑偏的控制。
EMG带钢纠偏系统在冷轧的应用与及维护

EMG带钢纠偏系统在冷轧的应用与及维护I. 绪论A. 研究背景及意义B. 现有问题分析C. 研究目的II. EMG带钢纠偏系统的原理介绍A. 系统构成B. 工作原理C. 优点分析III. EMG带钢纠偏系统在冷轧中的应用A. 系统使用流程B. 应用场景分析C. 应用效果评估IV. EMG带钢纠偏系统维护及故障排除A. 系统维护方法B. 故障排除流程C. 维护经验总结V. 未来研究方向A. 研究现状分析B. 发展趋势预测C. 优化设计建议VI. 结论A. 研究成果总结B. 研究意义再探讨C. 后续发展策略建议I. 绪论A. 研究背景及意义随着冷轧带钢的需求不断增加,带钢纠偏系统在钢铁工业中的应用也逐渐扩大。
然而,传统的带钢纠偏系统存在一些缺陷,如操作不便,维护困难,精度不高等问题。
针对这些问题,人们提出了一种新型的带钢纠偏系统-- EMG带钢纠偏系统,该系统采用电磁力平衡技术和精密传感技术,可以实现高精度的纠偏效果。
B. 现有问题分析传统的带钢纠偏系统采用机械力平衡技术,由于机械部件易于磨损,且常常受到环境温度变化等因素的影响,其纠偏精度较低。
此外,传统的带钢纠偏系统操作复杂,维修困难,而且在长期使用过程中,会逐渐失去灵活性和纠偏精度,从而导致带钢加工出现误差。
C. 研究目的本论文旨在探讨 EMG带钢纠偏系统的原理、应用及维护。
通过对该系统的研究分析,我们可以深入了解其原理和应用特点,为该系统的普及和推广提供理论支持。
此外,本论文还会探讨EMG带钢纠偏系统的维护方法和故障排除流程,为用户提供了可靠的维护保障。
最后,我们将在总结中展望该系统的未来发展方向,以期为相关领域的研究和实践提供一定的借鉴和指导。
II. EMG带钢纠偏系统的原理介绍A. 系统构成EMG带钢纠偏系统主要由电磁力平衡装置、带钢传感器、控制系统和供电系统等组成。
其中,电磁力平衡装置是核心部件,采用电磁力平衡技术,可生成与带钢误差方向相反的力矩,从而实现带钢纠偏。
冷轧热镀锌带钢炉内跑偏因素分析及控制

冷轧热镀锌带钢炉内跑偏因素分析及控制摘要:带钢炉内跑偏不但会对产品质量和生产产量造成影响,还可能会因带钢刮蹭炉墙衬板而造成严重的停车事故。
文中对带钢炉内跑偏的主要影响因素进行了分析,并提出了带钢炉内跑偏的主要控制措施,旨在为冷轧生产实践提供参考依据。
关键词:热镀锌;带钢;炉内跑偏;因素1前言在冷轧连续退火及连续热镀锌生产线中,带钢跑偏是日常生产中常见的故障,其中带钢在炉内发生跑偏后常会造成不良后果,严重时会引发炉内断带事故,并造成停车。
带钢发生跑偏后,为防止停车,生产线不得不降速运行,而速度不稳定会导致退火温度波动,从而影响产品质量。
跑偏严重时,纠偏框架达到极限位置,触发停车,或为防止刮蹭炉墙主动停车,停车直接影响产量。
跑偏严重、纠偏装置未能及时反应或纠偏能力不足时,带钢会刮蹭炉墙衬板,导致断带。
2带钢炉内跑偏的主要影响因素在冷轧热镀锌生产过程中,引发带钢在退火炉内跑偏的因素有很多,并且通常多为多种因素综合影响。
因此,在对带钢跑偏原因进行分析时要对实际生产情况进行综合考虑,并对每一种可能因素进行校验、分析。
2.1炉体安装精度的影响炉体在设计、制造及安装时,应充分考虑热膨胀对炉体精度的影响,并提前预留合适的热膨胀量。
在炉子的实际安装过程中,安装及校验均是在冷态下进行的,当炉子温度升至工作温度时,预留的热膨胀量使得炉体的位置精度符合热态下的设计精度要求。
但若热膨胀预留量不合理,就会使得热态下炉体精度不够,炉内辊子的水平度及相对于生产线中心线的垂直度降低,最终便会导致带钢在炉内发生跑偏现象。
2.2来料板形质量的影响冷轧板原料板形质量较低是造成带钢炉内跑偏的主要因素之一,但并不是所有的板形质量缺陷均会导致跑偏。
不对称的板形质量缺陷(如单侧边浪、单侧1/4浪等)均会引起带钢炉内跑偏,而中浪、两侧对称边浪、两侧1/4浪等对称质量缺陷不会引起带钢跑偏。
此外,不对称的两侧边浪及两侧1/4浪同样会引起带钢跑偏。
2.3带钢温度的影响为了对带钢进行有效纠偏,炉内辊子通常带有一定凸度,在带钢张力的作用下,利用带钢在运行过程中的“爬坡”原理,使带钢保持在辊子中心线位置,从而实现纠偏。
冷轧活套带钢跑偏原因分析及改进措施

冷轧活套带钢跑偏原因分析及改进措施摘要:在实际作业时连续机组的工作效率较高,导致冷轧活套经常会出现带钢跑偏的情况,这不仅会影响其生产的效率,也会对企业未来发展带来一定的影响。
因此相关工作人员必须要找出其出现带钢跑偏的原因,进行合理的分析以及判断,从而有效地解决所存在的问题,保障在工作时冷轧活套能够正常的运转,保证生产的效率以及质量。
关键词:冷轧活套;带钢;跑偏;原因分析;改进措施引言:现如今科学技术水平正在不断的发展,在生产线生产的过程中为了能够使相应的机组能够更好地达到高速化以及连续化等方面的要求,一般都会在连续生产线所运用到的机组上设置活套,并且活套在实际生产过程中能够使其速度以及精准度得到合理的把控,从而使得所生产的板材产量有所提高、质量有所保障。
但是在实际生产的过程中其冷轧活套常常会出现带钢跑偏的问题,这对于整个生产线来说也是具有一定影响的,那么为了减少其影响相关单位必须要重视这一问题,并对其产生的原因进行合理的分析,从而找出其存在的问题加以改进。
一、生产时冷轧活套带钢跑偏的原因(一)生产时轨道与活套车出现偏差在实际生产的过程中一般来说其基准主要是活套车轨道,那么活套车轨道在工作时便不能出现任何的偏差,标准情况下其两侧的轨道水平、相对的标高等没有误差的情况出现,对其三点进行设定时相关人员可以在2m测量长度内进行选择,同时还需要保证其水平轨道的表面是较为光滑的,如果在其表面存在凹陷等便不能够达到标准,并且在其轨道相连接处其缝隙以及两侧轨道平行度偏差不能超过2mm,同时相应的标高也需要达到其标准。
但是相关人员在对轨道进行建设时,并没有按照其标准进行从而使得其技术要求最终无法达到相应的标准,那么便会使其在实际运行时极可能出现轨道磨损变形[1],固定螺旋出现松动等方面的情况,导致其在实际生产过程中出现跑偏的问题。
(二)辊系出现磨损情况以及安装出现问题在实际工作中所运用到的辊系由几个方面构成,首先便是活套转向辊及张力辊是一样的,转向辊辊体镀层为镀铬材质要求镀层表面粗糙度保持在3-4,张力辊辊体镀层为碳化钨,要求镀层表面粗糙度保持在4-6。
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钢带的纠偏原理
生产线用钢带纠偏系统是通过改变纠偏辊的位置来使走偏了的钢带恢复到中心位置,从而保证钢带的稳定运行。
常见的纠偏系统如图1所示,由纠偏辊和框架、钢带位置光电检测器、电子信号放大器、液压站、电液伺服阀、
伺服油缸、位移传感器等几大部分组成一个闭环控制系统。
图1纠偏系统组成示意图
1-钢带位置光电检测器;2-纠偏辊及框架;3-纠偏辊位移传感器;
4-电子信号放大器;5-液压站;6-电液伺服阀;7-伺服油缸;8-旋转轴(图中不可见);
其工作原理是:如图2所示
图2钢带位置光电检测器原理图;
光电检测器有光源发射器和接收器两个主要部分,光源发射器发生的光线一部分被钢带挡住,另外在钢带两侧边缘
各有一部分射向对面的光电二极管接收器,被其接收到转换成电信号。接收器分为钢带两侧边两部分,分别与两只可变
电阻R3、R4组成了电桥。如果钢带处于生产线中心位置,则两侧边的接收器接收到的光线量相同,其两部分光电二极
管的电流或电阻也相同,即Rl=R2。这时调整可变电阻,使R3=R4。这样电桥的Rl×R4=R2×R3,处于平衡状态,输出
的信号为零,纠偏辊也处于中心位置状态。
如果钢带偏向一边,则电桥的Rl×R4与R2×R3不等,会输出一定的信号给信号处理放大器,这个信号即是钢带的
位置偏差信号,能反映出钢带往哪个方向偏离中心线,偏移量是多少。放大器‘便由此计算出为了纠正这样大小的偏移
量和纠偏辊应该转过的理论角度。另外,有一个位移传感器安装于纠偏旋转框上,它是一个可变电阻,输出的阻值随纠
偏辊的位置变化而变化,它也向信号处理放大器提供一个纠偏辊的实际位置信号,即反映纠偏目前已经往哪个方向旋
转,旋转的实际角度是多少。这样信号处理放大器就可以将纠偏辊所需要旋转的理论角度与实际角度相比较,决定驱动
纠偏辊框架的液压缸是向外伸出还是向内缩回,且移动多少,并向液压控制系统发出指令,由电液伺服阀控制液压缸动
作,推动纠偏辊框架向所需的角度方向旋转,从而使钢带恢复到正常位置。钢带位置光电检测器连续不断地检测钢带的
位置,整个闭环控制系统就不断地循环工作,保证了钢带正常地沿生产线中心线运行,这是纠偏系统最常见的钢带位置
控制模式,原理图见图3。
图3纠偏系统控制原理图;
这个模式中控制钢带所处的位置可以在生产线中心,也可以通过调整可变电阻的配比,使钢带偏向某一边一定的
距离。
附: 纠偏控制系统图