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1、第4期(总第82期)液 压 气 动 与 密 封No.4(SerialNo.82)2000年8月Hyd.Pneum.&SealsAugust.2000液压AGC在板带轧机上的应用金学俊 摘要 本文介绍了液压AGC的特点、设备组成,伺服阀切换,控制原理,动态设定AGC模型及在宝钢2050热轧厂的应用。关键词 板带轧机 液压AGC 伺服阀切换 控制系统 动态设定AGC 随着国民经济的高速发展,科学技术的不断进1.1 来料尺寸和变形抗力发生变化步,用户对板带钢材的品种、材质、精度提出了更高1.1.1 来料
2、厚度不均匀的要求,尤其在汽车工业、电子工业、高压容器等领域是对各种板带材要求更为苛刻。因而促使板带轧机向自动化、高速化和高精度方向发展,轧机的压下机构要具有高精度、快速性、稳定性、同步性、可靠性等要求,只有满足这些要求才能适应不断提高的用户要求。显然原来传统机械电动压下由于压下丝杠和螺母的摩擦副存在,只有克服了摩擦力之后才会使压下丝杠转动,其结果往往是滞后20～30Lm,不能满足现代用户的产品要求。而液压厚度自动控制AGC(automaticgaugecontrol)能很好满足以上用户的要求,尤其液压
3、AGC能有效减少甚至消除带钢头尾纵向厚差以提高产品质量。宝钢2050热轧机图1 来料厚度的影响组和1580热轧机组中的七架精轧机分别采用了德如图1当入口厚差为$H时,则出口偏差为国施罗曼·西马克公司和日本三菱重工株式会社提K$h=$H供的全套液压厚度自动控制AGC系统,它是代表M+K着当代世界上最先进,也是最成熟的AGC系统,其式中,K为材料系数。他在2030冷轧、1420冷轧、1550冷轧中也全部采用M为轧机常数,一般M=(0.3-0.4)Dtömm,液压AGC系统。现以2050热轧为例作一介绍,由
4、D为支承辊直径。一般来料厚差在头部和尾部较大可达13à～5à,而中间较小约1à～3à。假如H于采用了液压AGC系统能使轧机确保25.1mös轧=40mm,$H=2.6mm,K=60tömm,M=600tö制速度,控制响应时间≤45ms,响应频率>15Hz,使板带纵向厚差控制在±0.025范围内,促使宝钢板mm。这样$h=(1ö11)×2.6mm=0.237mm,但连续经过七个机架连轧后,F7出口厚差大约在1Lm以带产品质量达到世界一流实物水平。2050热轧机组下,因此不需要采取什么措施,轧机本身对来料
5、厚差的液压AGC系统至今已经运行十年,系统仍保持就有自动矫正的能力。稳定完好。1580热轧机组的液压AGC系统也稳定1.1.2 来料温度分布不匀地运行了二年半,系统十分正常。通过实践证实采用来料温度不均将直接影响来料的机械性能,同液压AGC不仅提高整套轧机控制水平,而且产品时由于机械性能不均也直接影响轧制力,使带钢厚质量也大大提高,把整套设备的技术水平提高到了差产生波动,如图2所示。2050热轧生产线来料温新的高度。度不均主要来自二个方面。1 带钢纵向厚差产生原因(1)水印温差 尽管2050热轧使用了
6、先进的板带轧机中的精轧机组全部采用液压AGC系步进梁式加热炉后,水印温差已大大减少,但并不能统,其主要目的是要提高板带纵向厚差精度,为此首完全消除,仍有(10～20)℃左右。这一温差导致材料先应该研究引起板带轧机(以下以2050热轧精轧机硬度发生变化,从而产生厚差$h。此干扰的频率约为对象进行研究)带钢厚差的众多因素,现归纳起来为0.2Hz左右。为了消除这一偏差,改变轧机的压可以分以下四类。46液 压 气 动 与 密 封2000年第4期油膜厚度与轧制速度及轧制力大小有关;轧制速度升高时,没膜变厚,当轧
7、制力增加时,油膜变薄。油膜厚差的变化可达(200—400)Lm。在2050轧机上设置有油膜补偿功能来克服这一干扰。1.2.2 轧辊热膨胀和轧辊磨损一般轧辊磨损较小,不予考虑。但轧辊的热膨胀可达150Lm左右,在连续轧制时,该干扰成锯齿波形状。1.2.3CVC使用时对辊缝的影响当使用动态板型控制时,轧辊磨成CVC辊。根图2 来料温度的影响据板型的需要,而作轴向移动。移动范围的大小、对下量就可消除厚差偏差。辊缝有一定影响,此影响由下式确定(2)首尾温差 粗轧出来后的带坯、首尾温差amax-amin约为30
8、℃左右,出口带坯长80m,F1穿带速度为$SCVC=C×b×L,max-bmin1mös,如F1压下率为50%时,那么带坯头尾到F1式中,amax为最大CVC辊的凸度,amin为最小凸度,的时间差为160s,这样尾部约比头部温度低150℃bmax为最大CVC行程,bmin为最小行程,C为系数,L左右,这样会使首尾产生厚差,2050热轧是采用升为CVC辊实际行程。速轧制来克服这一厚差的。由于2050轧辊初始没有考虑CVC作动态调1.2 轧机上的原因而造成辊
