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文档简介

1、太原科技大学课程设计机械工程学院课 程 设 计 任 务 书专业班级: 设计人: 同组人: 设计题目: 万能轧机立式压下AGC控制系统设计 设计参数: 滚径 压下量 轧制力 设计要求: 通过本课程设计使学生了解万能轧机立式压下装置的工作原理、液压压下系统的用途、位移传感器/测速/测厚仪器的功能、信号采集处理方式以及反馈控制原理,为毕业设计及今后从事相关的专业打下必要的基础。设计内容包括:1)根据参数,进行液压缸的设计;2)选择位移传感器/测速/测厚仪器的类型及参数;3)计算机绘制相关图纸(AGC控制系统的组成图、控制原理图及液压缸装置图);4)撰写说明书。 设计时间: 2014 年 11 月 0

2、3 日 至 2014 年 11 月 21 日 设计人(签字) 指导教师(签字) 教研室主任(签字) 附注:本课程设计任务书由学生附入设计说明书内。摘要厚度控制AGC系统是现代万能轧机型钢上的重要组成部分,其系统的稳定性直接影响到产品的合格问题。本文首先对AGC系统做了一些必要的介绍,绘制控制原理图,以及AGC在万能轧机上的计算。还介绍了液压缸的选择与计算。关键字:厚度控制、AGC系统、型钢、万能轧机、液压缸目录摘要2目录3第一章绪论41.1厚度控制生产技术发展史41.2厚度自动控制的发展状况4第二章 厚度自动控制基本原理72.1弹跳方程72.2弹塑形曲线92.3影响厚度波动的因素11第三章厚度

3、自动控制策略153.1厚度计式AGC153.2监控AGC173.3前馈式AGC193.4 AGC系统的补偿控制21第四章液压系统主要参数计算及元件选择244.1 初选系统工作压力243.2 液压缸尺寸计算及选择243.3液压缸主要尺寸确定253.4 液压缸强度和稳定性计算:26参考文献28总结29第一章 绪 论1.1厚度控制生产技术发展史最早期的板材生产方式都是采用单机架或双机架进行多道次反复热轧,为了保持轧制时的温度,采用这种方法生产的钢材都不能太长,也不能太薄。生产薄板的只能采用叠轧的方法,从发明以来叠轧方法统治了薄板生产长达三个世纪之久。这种轧制方法的缺点是金属消耗量大,产品质量低,影响

4、热轧薄板的主要因素是温降,为了减少热轧薄板过程中温降,必须尽量缩短轧制周期,因此人们自然想到了采用多个机架连续进行轧制的方法,同时对不同部位的带钢进行轧制。世界上第一条半连续板、带材热连轧机于1 892年在捷克斯洛伐克的特布里兹建成,但受当时技术水平的限制,所能达到的$LN速度太低(仅为2ms),依然不能克服轧制过程中的温降过大的缺点,无法生产出合格的热轧带钢产品,所以并没能投入工业使用。直到1924年美国在阿斯兰建设的1470mm带钢热连轧生产线以66ms的速度正式生产出合格的产品,热连轧带钢工业化生产的序幕才被真正揭开1。随着第一套热连轧机1926年在美国的诞生,带钢热连轧已经有70多年的

5、发展史。在第二、三次科技革命的推动下,交通运输、能源、建筑、通讯、国防等工业的飞速发展,对钢材特别是热轧带钢的需要增加,机械和电机制造的技术的提高,液压技术的应用以及可控硅供电技术和电子计算机的出现,都极大地推动了热轧带钢的发展。1.2厚度自动控制的发展状况在板带钢轧制中,减少板带钢的厚度偏差,提高产品的质量,降低成本,是满足用户要求的重要条件。开发厚度自动控制系统就是为了减少板带钢的纵向厚度偏差,提高其厚度精度。板厚精度是板带材的两大质量指标之一,而板厚控制是板带轧制领域里的两大关键技术之一。因此,轧制产品的高精度是轧钢技术发展的重要趋势之一2。1.2.1 厚度计式AGC轧制过程中,轧制力和

6、空载辊缝都可以检测到。因此可以用弹跳方程计算出每一时刻的实际轧制厚度。相当于将整个机架作为测量厚度的装置,这种检测厚度的方法称为厚度计法(GaugeMeter,GM),根据弹跳方程得出厚度偏差信号进行厚度自动控制的系统称GM-AGC3。1.2.2 测厚仪监控AGC 用压下位置闭环控制和轧制压力变化补偿的办法可以进行压下位置调节,但不能消除轧辊磨损,轧辊热膨胀对空载辊缝的影响以及位移传感器与测压仪本身的误差对轧制厚度的影响。可利用测厚仪可直接测量带钢厚度偏差,通过调节轧辊辊缝实现厚度控制。1.2.3 前馈AGC 测厚仪测量厚度的反馈控制的自动控制系统是一个滞后的过程,传输延迟是不可避免的过程,从

7、而限制其进一步提高控制精度。特别是厚度波动较大,更会影响到实际的精密带钢轧制。前馈AGC不是根据本机架实际的轧出厚度的偏差值来进行厚度控制,而是在轧制过程尚未进行前,预测来料的厚度公差,前馈给下一机架,调整压下装置在预定时间提前动作,以确保所需的厚度h。因为它是往前馈送信号达到厚度自动控制,所以称为前馈AGC,或称为预控AGC。前馈AGC属于开环控制,控制效果不能单独检查,提前控制和反馈应该使用相结合,互补以提高控制精度的厚度控制系统。1.2.4 张力AGC 张力AGC通过改变后几台机架张力来改变轧制压力,从而调节轧件厚度。由位于出口测厚仪测量出的带钢实际厚度与给定的厚度进行比较,得到厚度偏差

8、值,反馈到末机架。此时末机架张力产生正比于厚度偏差的波动,从而通过改变末机架速度,以达到厚度控制的目的。此方法主要用于连轧机后机架,由于后机架轧件变薄,但轧件的塑性刚度系数却很大,如果采用压下调节效果不明显,采用张力AGC可对板厚进行微调。1.2.5 流量AGC 秒流量液压AGC的关键是精确测量辊缝中的带钢厚度。该方法是将进入辊缝的带钢通过安装在轧机入口的数字式光电码盘分成等长度的区段(50mm-80mm),然后通过入口测厚仪和安装在出口的数字式码盘分别测出每段的轧前厚度和轧后长度,根据金属秒流量相等的原理,计算出每段的实际轧出厚度。将其与给定的目标厚度相比较得到厚度偏差H,通过压下装置控制带

9、材纵向厚差。激光测速仪的采用,避免了前馈AGC控制厚度偏差精度不高的问题,也避免了反馈AGC时滞不稳定问题。1.2.6 BISRA-AGC BISRA-AGC是20世纪40年代末由英国钢铁协会(BISRA)最早开发的,因此称它为BISRA-AGC21。后来日本、美国、德国等在轧机弹跳基本方程(h=S0+P/Km)的基础上,不断扩展和深化,以不同方式引进了反映轧件特性的塑性系数(M),由轧机弹跳方程测厚与设定(或锁定)厚度之差乘以压下效率系数(Km+M)/Km,直接调节电液伺服阀电流(或压下电动机电压)来消除板厚差的方法。宝钢2050mm热连轧机在2006年初精轧基础自动化系统改造完成后,采用的

10、厚度自动控制系统主要是BISRA-AGC系统。第二章 厚度自动控制基本原理2.1弹跳方程热带钢轧机在咬入轧件前存在一个空载辊缝(与厚度控制有关)及空载辊缝形状(与板形控制有关)。当带钢咬入轧机后,轧辊将给轧件一个很大的轧制力,因而使轧件发生塑性变形,但与此同时轧辊辊系亦受到一个方向相反大小相等的轧制力,使牌坊拉伸、辊系弯曲变形,产生一个有载辊缝,该辊缝的变化被称为辊跳或弹跳,如图2-1所示。如果轧机还设有弯辊装置则有载辊缝还将受弯辊力的影响,而轧出带钢的厚度等于有载辊缝。图2-1轧机弹跳现象轧机弹跳量一般可达2-5mm,对于开坯轧机或开坯道次来说,由于每道压下量大,往往在几十个毫米以上,所以一

11、般可不考虑轧机的弹跳量。但对于热轧精轧机组来说,尤其是末几架情况就完全不同了,由于压下量仅为几个毫米甚至小于lmm,轧机的弹跳量与压下量属同一数量级,甚至弹跳量超过钢板厚度,因此必须考虑弹跳影响,并需对弹跳值精确计算,这样才能得到符厚度公差要求的产品。轧机操作时所能调节的是轧辊空载辊缝S0,而热连轧机操作中一个最大的困难是如何通过调节S0来达到所需要的带钢厚度4。实践表明,轧机的弹跳与轧制力有密切关系,根据胡克定律可以写出轧机弹跳量与轧制力的关系为: P=Km(Sp-S0) (2.1)式中 Sp 一 有载辊缝 S0 一 空载辊缝 Km 一 机架总刚度如果忽略轧件离开轧辊后的弹性回复,可以认为轧

12、件的出口厚度就等于有载辊缝,即h=SP,将它代入式21,整理后得: h=SP=S0+P/Km (2.2)式(22)便是出口厚度h和轧制力P之间的关系。刚度的定义为轧辊辊缝增大lmm所需要的轧制力大小,根据实验表明,轧机弹性变形的特性如图22所示。图2-2轧机弹跳曲线从图2-2中可以看出刚度是轧制力的函数Km=f(p),而且机架的弹性变形与*LN力并非线性关系,在小轧制力时为一曲线,当轧制力大到一定值以后,力和变形才能近似成线性关系。这一现象的产生可以用零件之间存在接触变形和轴承间隙等来解释。这一非线性区并不稳定,每次换辊后都有变化,特别是轧制力接近于零时的变形很难精确确定,亦即辊缝实际零位很难

13、确定,因此上面的关系很难实际应用。在现场实际操作中,为了消除上述不稳定段的影响,采用了所谓人工压零位的方法,即先将轧辊压靠到一定的预压靠力PO,此时将辊缝检测仪表的指示清零,这样可以克服不稳定段的影响。图23表示了压靠零位和轧制过程中轧辊辊缝和轧件厚度的相互关系。Okl线为预压靠曲线,在O处轧辊受力开始变形,压靠力为PO时变形Of'(为负值),此时将辊缝检测仪清零,然后抬辊,如抬到g点,此时辊缝检测仪指示f'g=S0,g点并不稳定,但由于gkl曲线和Okl完全对称,所以Of"=gf,因此f'g=Of=S0。如果此时轧入厚度为H的轧件产生轧制力P(轧件的塑性变形

14、特性为Hnq),轧出厚度为h(gkl弹性曲线和Hnq塑性曲线相较点n的纵坐标为P,横坐标为h)。图2-3压靠零位过程从图2-3可得到以下关系: P=Q(H+HG) (Q=tan) (2.3) (Km=tan) (2.4)式中 SO 一 人工零位的辊缝仪指示值Km 一 轧机刚度系数,即线性段的斜率式(23)为轧件塑性方程,Q为轧件的塑性刚度,式(24)为轧机弹性方程。2.2弹塑形曲线2.2.1塑性变形方程金属塑性变形是在一定的轧制压力P下产生的。而P的计算式可以用下面的函数式表示,即: P=f(B,R,H,p,U,x,T,h) (2.5)式中 B一轧件宽度 R一轧辊半径 H一轧件入口厚度一摩擦系

15、数t一轧制温度 U一变形速度 X一化学成分 T一张力 h 一轧件出口厚度当式(25)中除h以外的所有变量都为常数时,那么轧制压力P的变化可用下式表示: P=f(h)=-Qh (2.6)式中 Q-一轧件的塑性系数,式(26)称之为塑性方程式,图2-4为塑性曲线图。 轧件塑性曲线是非线性的,但在工作段内基本上是线性的,因此可用直线来分析图2-4塑形曲线2.2.2弹塑性曲线(PH图) 轧机的弹性曲线和轧件的塑性曲线。图2-5轧机弹塑性曲线(P-H图)在此图上可以综合地研究变形区中轧件(塑性方程式)和轧机(弹性方程式)间 相互作用又相互联系的力和变形关系。由图2-5可知:当轧制力为P时,该机架轧件的出

16、口厚度为: h=SO+S=H-h (2.7)式中 h一轧件出口厚度H一轧件入口厚度S一轧机弹跳 S0一人工零位设定的空载辊缝、 h一轧件的绝对压下量由此可见PH图的横坐标H上表达了空载辊缝so、轧件出口厚度h、机架弹跳S以及轧件的入口厚度H和压下量h。这样在PH图上可以同时表达出轧机弹性变形和轧件塑性变形情况,故PH图又称为弹塑性曲线。2.3影响厚度波动的因素弹跳方程是分析厚度自动控制系统的一个有效工具,通过它不仅可以弄清各种因素对厚度的影响,而且还可定量的分析各种厚度控制方案。一种直观简易的分析方法是利用P-H图直观的分析造成厚差的各种原因。2.3.1轧件来料厚度的波动因为粗轧机的辊缝系统精

17、度较低,导致精轧机组的第一架带坯的入口厚度有3%-5%的偏差。由图2-6可知,当带坯入口厚度偏差为H时,其轧出的厚度偏差则为: (2.8) 式中 Q一轧件的塑性刚度 Km一轧机的刚度系数 H一轧机的入口厚度 h一轧机的出口厚 图2-6来料厚度波动对带钢厚度的影响根据图2-6,式(28)推导如下:BC=BD+DC=HKm=tan=p/hBD=HP=Km·h同理 (2.9) 因为Km与Q均为正整数,以h<H,因此轧机本身有自动调节来料厚差的能力,经过几个机架后,这种偏差就会变得很小了。又因带钢在前几个机架中的轧制时温度较高,塑性变形系数较小,因此自动调节来料厚差能力大。来料厚度的波

18、动,对成品带钢厚度的影响不大,用反馈控制的方式就可解决。2.3.2连轧过程中辊缝的变化这里所谓的辊缝的变化是指压下机构未动作,而实际辊缝改变了,使辊缝发生变化的干扰有:1)轧辊偏心,由于轧辊椭圆偏心的干扰,辊缝偏差一般可达0.0250.05mm,轧辊旋转一周,其干扰变化一次,故轧辊偏心的干扰,使实际辊缝发生高频周期变化。轧辊偏心主要是指支撑辊的偏心,因为工作辊的直径小,偏心量只有几个微米,而支撑辊的直径一般为1600mm左右,加工精度偏心为±10m,上下辊叠加为±20m,此干扰不能用厚度计AGC方式来克服,而是在AGC中设置死区来消除其影响。为什么不能用厚度计AGC方式来克

19、服,可用图28来说明。如轧辊在图28A位置时,初始辊缝有So下降到So, 使实际辊缝减小ASh,轧制压力增加了AP,带钢的实际轧出厚度减少了h,其工作点由A点移到了A7点。此时厚度计AGC方式便根据轧制压力的增加,误认为是带钢的轧出厚度增加了Ah,于是移动压下,错误的进一步减小辊缝,将压下移动h7的量,使工作点由A”点。所以总的辊缝变化为: S=+Sb (2.10)带钢实际轧出厚度偏差由ll增加到。因此用厚度计AGC方式来调节轧辊偏心这一干扰时,不但不能克服其影响,反而是带钢厚度偏差进一步加大,故一般采用设死区的办法来解决此干扰。图2-7轧辊偏心对轧出厚度的影响 2)轧机各部件的热膨胀和轧辊的

20、磨损;由于在轧制过程中,升以及相互的摩擦分别引起热膨胀和磨损,辊缝发生缓慢变化,度的变化,可采用自学习方法来克服这种干扰。 3)油膜厚度的变化。现热连轧机的支撑辊广泛使用动压液体摩擦轴承,该轴承的油膜的厚度是随轧制速度的变化而变化的,当升速轧制时,油膜变厚,辊缝减小,板厚减薄。一般在AGC系统中采用油膜补偿功能来克服此干扰。 4)张力变化,带尾失张。在轧制过程中,由于工艺参数的波动,使相邻两机架存在秒流量偏差,引起带钢拉伸,造成机架间带钢所受张力的变化,从而造成轧机轧制压力的变化。由弹跳方程: (2.11)知轧制压力P的变化导致带钢轧出厚度h发生变化。但由于现代带钢热连轧机组采用恒定的微张力轧

21、制,因此张力的变化对成品带钢的厚度精度影响很小。当带钢尾部离开某一机架时,其张力就立刻消失,使板厚增大。但由于张力消失是在带尾溢出辊缝是发生的,故这种带尾失张所造成带钢厚度的增加是一种突变,称之为厚跃。一般在AGC系统中设置尾部补偿功能来消除厚跃扰动。5)轧制速度的变化。它主要是通过影响摩擦系数和变形抗力,乃至影响轴承油膜厚度来改变轧制压力而起作用的。速度变化一般对冷轧变形抗力影响不大,而却能显著影响热轧时的抗力;对冷轧时摩擦系数的影响十分显著,而对热轧则影响较小。故对冷轧生产速度变化的影响特别重要。此外速度增大则油膜增厚,因而压下量增大并使带钢变薄。第三章厚度自动控制策略厚度自动控制是通过各

22、种检测元件(测厚仪、压头等)对带钢实际车LN情况进行连续测量,并根据实测值与给定值相比较后的偏差值,借助于控制回路和计算机程序,来改变压下位置、张力或轧制速度,把厚度控制在一定的偏差范围内的方法。厚度自动控制系统一般有以下几个部分构成:1)厚度检测部分。厚度控制系统能否精确的进行控制首先取决于一次信号的检测。对热连轧机来说,测厚仪一般的是X-射线或-射线的非接触式测厚仪,对带钢的全长厚度进行连续测量,并将厚度偏差实时反馈给厚度控制系统。2)厚度自动控制装置。它是整个厚度自动控制系统的核心部分,将测厚仪实时测出的厚度偏差、轧制力等信号经过计算机相应功能程序的计算后,输出控制压下系统的信号。3)执

23、行机构。根据控制信号对带钢厚度直接进行控制。一般执行机构可以是压下电机或液压缸调整压下位置,或通过主电机改变轧制速度,调节带钢张力,来实现厚度控制。3.1厚度计式AGC厚度计式厚度自动控制系统是英国钢铁研究协会(British Iron and steelResearchAssociation简称BISRA)于1955年研究成功并用于生产。一般称为厚度计式AGC或BISRA式AGC。此种AGC的基本原理是以弹跳方程为基础。在轧制过程中,任何时刻的轧制力P和辊缝是S0都是可以检测到的,因此可以用弹跳方程计算出任何时刻的实际轧出厚度h,等于把整个轧机作为测量厚度的厚度计,故把这种控制方法称为厚度计

24、(Gauge Meter,简称GM)方法。根据轧机弹跳方程测得的厚度和厚度偏差信号进行厚度自动控制的系统称为GMAGC根据轧机的弹跳方程: (3.0)式中 h一为轧机出口厚度S0一标定后空载辊缝P一实际轧制压力Km一轧机刚度系数当来料厚度波动时,轧制压力由Pl变成P2,轧出厚度由hl变成h2,则因来料厚度波动引起的轧出厚度波动为h: (3.1)因此,需要调节辊缝S来消除此偏差。根据图3-1所示的几何关系,可以得到h与S之间的关系: (3.2) 图3-1h与s的关系由式(33)知,为了消除带钢的厚度偏差h,必须由压下系统使辊缝移动的距离,因此只有当Km越大,而Q越小,才能使h与S之间的差别越小。

25、当Km和Q为一定值时,则h与S之间成正比关系,只要检测出差h,便可以计算出为消除此厚度偏差应作出的辊缝调节量S。因在实际生产中各机架无法真实的取得本机架出口的实际厚度,因此厚度计式AGC不是控制绝对厚度,而是以一定的板厚为基准,为了使板厚的偏差h为零而去控制辊缝的一种调节方法。厚度计式厚度自动控制系统是用弹跳方程按照锁定的厚度进行控制,保证通板的厚度均匀性。图3-2厚度计式AGC控制系统厚度计式AGC是用弹跳方程间接测量轧件的厚度,因此最初的辊缝设定误差、轧辊的磨损和热膨胀等引起的辊缝误差都无法加以消除。若要消除这些因素的影响,只有用测厚仪监控AGC系统加以补偿消除。3.2监控AGC3.2.1

26、传统监控AGC带钢从轧机中轧出后,通过测厚仪测出实际轧出厚度并与kf相比较,得到厚度偏差h=hrefhfbk,当两者数值相等时,厚差为零,即h=0。若厚差不为零时,此偏差经过厚度自动控制装置变换为辊缝调节量S,输出给压下设备作相应调节,从而消除此厚度偏差,如图3-3所示图3-3监控AGC控制系统当轧机的空载辊缝S0改变一个S时,它所引起的带钢实际轧出厚度的变化量Ah要小于S,如图3-4所示,h与S的比值为压下有效系数,它表示压下系统的位置改变量究竟有多大的一部分能反映到轧出厚度的变化上。当轧机的刚度很小或轧件的塑性系数较大时,h与S的比值很小,压下效果甚微,即压下系统移动了较大的位移,但实际轧

27、出厚度却往往未见减薄多少,因而增大压下有效系数对于实现快速自动厚度控制有较大的意义。实际生产中,增加轧机的刚度系数是增大压下有效系数的重要措施。如果轧机有无限大的刚度则辊缝的改变值和轧出的厚度变化将达到一致。3.2.2Smith预估器监控AGC图3-4空载辊缝对轧出厚度的影响由于测厚仪安装的位置距离末机架有一定的距离,所以检测到的带钢厚度有滞后,可以将该过程定义为纯滞后环节。从控制理论可知,对象纯滞后时间T的存在对控制系统是极为不利的,它使控制系统的稳定性降低。本节将介绍如何用Smith预估器来补偿纯滞后系统。3.3前馈式AGC不论是厚度计式AGC还是监控AGC都避免不了控制上的传递滞后或过渡

28、过程滞后,因而限制了控制精度的进一步提高,特别是来料的情况波动较大时,更会影响带钢的实际轧出厚度的精度。为了克服此缺点,在现代化的热连轧机上都广泛采用前馈式AGC。3.3.1厚度前馈AGC前馈式AGC不是依据本机架实际轧出的厚度偏差进行控制,而是在轧制过程尚未进行之前,预先测定出来料的厚度偏差H,并前馈给下一个机架(即Fi机架),在预定时间内提前调整压下机构,以保证获得所要求的轧出厚度h ,如图3-5所示。图3-5前馈式厚度控制系统它的控制原理就是用测厚仪或以前一个机架作为测厚仪,连续测量将要进入本机架的带钢的厚度Hi,并与给定的入口厚度值H0相比较,当存在厚度偏差H时,预先估计出可能产生的轧

29、出厚度偏差h,从而确定为消除h而需要调整的辊缝S,并对厚度偏差点进行跟踪,提前对本机架辊缝进行调整,使得厚度控制点正好就是AH的监测点。根据图3-6所示的几何关系,可以得到h、S和H三者之间的关系: (3.3)图3-6H,h与s的关系当轧机的刚度系数越大和轧件的塑性系数越小时,消除相同来料厚差H所需调整辊缝S越小,因此刚度系数较大的轧机有利于消除来料厚度差。且轧机对来料厚差H有一定的自动纠正功能。(a)零调时机架的弹跳量,S0=P0/Km0;(b)机架的弹跳量,Spo=P/Km;(c)油膜厚度补偿量,Soil;(d)弯辊力和轧件宽度引起的弹跳量SB;(e)轧辊热膨胀引起的辊缝变化,Stemp;

30、(f)轧辊偏心量形成的偏差, ;(g)锁定时的厚度h*;(h)AGC积分器;(i,j)数字系统的特殊匹配;(k)监控AGC修正量3.4 AGC系统的补偿控制3.4.1 速度补偿速度补偿是当AGC系统对辊缝进行调节以后导致出VI厚度发生变化,使机架间的秒流量发生变化,为了维持秒流量的恒定,保证微张力轧制,则将前一机架的出口速度进行相应的调整,调整值的大小可根据秒流量相等的关系得出。 hi-1(vi-1+vi-1)=(hi+hi)vi (3.4) 上是展开: hi-1vi-1+ hi-1vi-1= vihi+ vihi 因为 hi-1vi-1= vihi所以 hi-1vi-1= vihi (3.5

31、)式中 vi-1 一 第i-1机架轧件出口速度变化量hi 一 第i机架轧件出13厚度变化量hi-1 一 第i-1机架轧件出13厚度vi 一 第i机架轧件出速度速度补偿是控制器根据下机架辊缝值的变化Si来调节上游机架主传动速度,以维持秒流量相等。3.4.2 尾部补偿当带钢尾部离开前一机架(Fi-1)时,后一机架(Fi)的后张力立即消失,使其轧制压力增大,因而出现尾部失张厚跃现象。为了消除这一厚差,可以采用尾部补偿的功能,即在带钢尾部离开Fi-1机架时,加大Fi机架的压下量,将带钢的尾部多压一些,已称为压尾,如图3-7所示。图3-7张力损失补偿当Fi机架尾部的补偿值ht时,其相应的辊缝调节量为:

32、(3.5)3.4.3 轧辊偏心补偿 当轧辊偏心较小时,将采用实测轧制力减死区值滤波方法 当轧辊偏心较大时,采用偏心滤波器方法如下:该滤波器是将支撑辊圆周等分为125点、采集N=125点轧制力:Px(O)、Px(1)、Px(2)Px(n-I)。并先求出轧制压力的平均值,公式如下: (3.6)再计算支辊撑转一周后每转一点的轧制力变化量: Pn=0.5(Px(n-1)-Px(0) (3.7)滤波器输出轧制压力: Px=Pp+Pn 这样处理后,轧制力信号将不包含轧辊偏心影响。在实际应用中,采样支承辊转一周的压力并求出平均压力之后,开始投入滤波器,每新采样一点后求出轧制压力并求新的压力平均值。3.4.4

33、 油膜厚度补偿图3-8轧制压力P与油膜厚度压力修正系数KFi的关系曲线现代热连轧机基本支撑辊均采用油膜轴承,当轧辊旋转时,因存在液体的沾附效应,油膜厚度Oi将随着轧辊转速Vi和压力Pi的变化而变化,因此油膜厚度是轧制速度和轧制压力的函数,即Oi=f(vi,Pi)。油膜厚度的变化导致辊缝值发生变化,从而引起轧出厚度的变化,故需要进行油膜厚度补偿。第四章液压系统主要参数计算及元件选择4.1 初选系统工作压力 根据各种机械常用的系统工作压力数据,由表3-1,初定系统工作压力Ps=30Mpa表4-1 各种机械常用的系统工作压力图机械类型机床农业机械、小型工程机械、建筑机械、液压凿岩机大中型挖掘机、液压机、重型机械、起重运输机械万能轧机磨床组合机床龙门刨床拉床工作压力/MPa0.823528810101820324.2 液压缸尺寸计算及选择4.2.1缸尺寸的确定前面初选系统压力Ps=30Mpa已知:总轧制力Fmax=23MN 则液压缸最大压下力 Fmax1 = 11.5MN 液压缸压下速度Vc=4mm/s 液压缸最大行程S=150mm1)活塞直径D的确定

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