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1、6液压与气动2004年第1期冷轧带钢轧机液压自动辊缝控制(AGC)系统设计和计算王贤琳DesignandCalculationofColdMillHydraulicAGCSystemWangXian2lin(武汉科技大学机械自动化学院,武汉,430081) 摘 要:介绍了冷轧带钢轧机液压AGC的组成和主要参数的计算及液压系统的设计方法。关键词:冷轧带钢轧机;液压AGC;设计;计算中图分类号:TH137 文献标识码:B 文章编号:100024858(2004)0120006203 液压AGC具有以下优点:响应速度快,在高速轧为了减少系统压力
2、的脉动,每个伺服阀还配有一组蓄制的情况下,轧机的辊缝能够根据所测得的板、带材厚能器组。5架轧机共用1个液压泵站,向每个机架的度偏差得到及时的调节;可以改变和控制轧机工作机AGC系统和弯辊系统及6辊轧机的中间辊串辊和弯辊座的刚度;可得到较高的轧辊位置精度;可保证轧机的系统供油。安全操作。正因如此,液压AGC系统已是现代板、带2AGC液压伺服系统静态参数的计算及液压系统泵材轧机的重要组成部分。本文将结合某公司冷轧生产站能力的确定线的液压AGC系统,介绍其组成和主要参数的计算及211 最大负载压力的计算液压系统的设计方法。可按照下列力平衡方程计算负
3、载压力:1 轧机液压AGC系统的组成pLA=Ma+BPVP+P+Pf+P0+PW+P1+G液压AGC系统的主要设备由一套以计算机、检测(1)元件为主的控制装置和以一套液压系统、液压伺服缸式中:pL为轧制时的负载油压;A为压上缸活塞侧面为主的执行机构组成。每架机架配有2个压上缸,每积;M为算到压上缸上(包括缸)所有移动部分的质个压上缸的中心安装一个磁尺,用于检测压上缸活塞量;M=G/g;G为折算到压上缸上所有移动部分的重的位移。同时,在每个压上缸的活塞侧和活塞杆侧均配有压力传感器,检测压上缸两侧的工作压力,从而得 收稿日期:2003207221
4、出轧机的轧制力。为了提高系统的响应速度,控制压 作者简介:王贤琳(1968—),女,湖北松滋人,讲师,硕士,主上缸动作的伺服阀及其控制阀块直接安装在缸体上,要从事机电一体化的教学和科研工作。第一步反洗分层过程中开启,阀门4仅仅在运行时开多,因此选的均为带指示灯的电磁换向阀。而且气动启,这就要求电气设置联锁控制。控制柜中采用快插接头,管路连接较为方便。在调试方案三:采用二级控制(如图1c所示),同样用阶段,根据电气委托资料中的电磁铁程序表,进行编程19个电磁换向阀,有28个电磁铁。操作同样简单,比较方便,调试也很顺利。但是电气的部分联锁控制通过
5、二级控制即可实现,3 结论如:当电磁铁a3通电时,即使a5通电阀门2、3也不由上述原理可以表明,在一项设计中不仅要考虑能开启,这样既可以减少电气设计的麻烦,又可以减简化系统设计,降低成本,而且要注意操作简便,从设少误操作。计中尽量减少误操作的机会。该系统已经运行5年,通过方案比较,方案三的设计最为合理实用。根据现场操作人员反应,该系统设计合理,控制柜及管同时考虑电磁阀有28个电磁铁,安装时接线比较路布置整齐,操作简便,维护检修量较少。□©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrights
6、reserved.2004年第1期液压与气动7量;g为重力加速度;BP为压上缸的粘性阻尼系数;P电液伺服阀的最小负载流量QLmin可按下式确定:为一个压上缸所承受的最大轧制力;Pf为可动部分的60VPmin×AQLmin=(4)摩擦力;P0为轧机每侧下中间辊组正弯辊力;PW为轧1000·ηv机每侧下工作辊组正弯辊力;P1为压上缸活塞杆腔液式中:VPmin—压上缸在正常轧制力下最小压上速度;压油的反推力;a为压上加速度;VP为压上速度。ηv—压上缸的容积效率,密封性能很好时可取ηv=1。上式中,BP和式中其他力相比,是很小的,因此,根据上述计算
7、得到的最大、最小负载流量及负载压力在进行静态计算时可以忽略不计;可动部分摩擦力Pf等参数,可初步选定电液伺服阀,并根据上述计算结果为压下缸活塞及其驱动的轧机下辊系运动时产生的摩对其静态性能进行验算,在最小阀压降下,伺服阀输出擦力,在整个AGC系统控制系统中,摩擦力是一个非的负载流量为:线性量,它将导致控制系统的非线性和滞后,影响系统ΔpVminQL0=Qve(5)控制精度,故在系统设计和设备制造时,对摩擦力均有ΔpVe严格的要求。根据有关资料,轧机下辊系运动时产生式中:QL0为电液伺服阀在最小阀压降下的负载流量;摩擦力应小于正常轧制力的015
8、%。上式中Pf可按QVe为电液伺服阀的额定流量;ΔpVmin为最小阀压降,下式估算:ΔpVmin=pS-Δp-pLmax;pLmax为轧制时的最大负载油Pf=A+0
