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1、2005年第12期液压与气动3液压系统在轧机中的应用研究123李迎春,付兴建,张 飞TheApplicationStudyofHydraulicSystemforRollingMill123LIYing2chun,FUXing2jian,ZHANGFei(11中国矿业大学北京校区机电工程系,北京 100083;21北京信息科技大学计算机与自动化系,北京 100085;31北京科技大学信息工程学院,北京 100083)摘 要:重点介绍了在轧制过程中液压AGC(AutomationGaugeControl)系统的功能、调节方式和工作原理。就某中宽带厂的液压压下位置调节系统及其特点进行了简
2、单分析。最后归纳指出了液压系统的几个发展方向。关键词:液压;热连轧;厚度自动控制中图分类号:TG333 文献标识码:B 文章编号:100024858(2005)12200032031 引言表1 液压压下系统与电动压下系统性能比较目前,液压伺服系统在自动化领域占有重要地位,操作电动压下液压压下比较特别是需要大功率、快速、精确反应的系统大多采用液空载运行速度315mm/s018mm/s快3～4倍压控制。在冶金工业中,现在不仅新建的轧机都采用满负载运行速度215mm/s了带计算机系统的液压控制,众多旧的轧机也改造成达到全速所需时间016s01006s快100倍液压AGC轧机。计算机系统和液
3、压AGC已成了板带无负载时各道次调0142/2102/轧机装备水平的标志。217/710/1315s快3～5倍整011/015/110mm4102s最初,轧钢轧机的压下机构为电动压下,电动压频率响应015Hz10Hz快20倍下装置由于电动机和减速齿轮等运动部分的转动惯量大,有反应速度慢、调整精度低、传动效率低等缺(1)惯性小、反应快、截止频率高,系统对外来干点。随着带钢轧制速度的逐步提高,产品的尺寸精扰跟随性好,调节精度高;度要求日趋严格,特别是采用厚度控制系统之后,电(2)由于系统响应快,因此对轧辊偏心引起的辊动压下装置已经不能满足工艺的要求。而液压压下缝发生高频周期变化的干扰能进
4、行有效清除;系统由于具有惯性小、精度高、响应快等优点,逐步(3)可实现轧机刚度系数调节,可依据不同的轧取代了电动压下装置,这就是液压压下厚度控制系制条件选择不同的刚度系数,获得更高的成品统HAGC(HAGC—HydraulicAutomationGaugeControl)质量。 (见表1)。 现在,随着轧制速度和自动化程度的提高,为了更 收稿日期:2005205231有效的控制带钢纵向厚度公差,提高成品带钢质量,液 作者简介:李迎春(1976—),女,湖北钟祥人,博士研究生,主要压压下已成为压下系统的发展方向。其主要优点:从事计算机监控、智能控制等控制理论与应用的研究工作。π22
5、-42参考文献: 有杆腔 A2=(D-d)=9142×10m4[1]任建勋,韩尚勇,等1液压传动计算与系统设计[M]1北(3)液压缸最大工进流量的确定京:机械工业出版社,19821Qmax=A1·vmax=12119L/min[2] 机械设计手册编写组1机械设计手册(下)[M]1北京:化学工业出版社,19871(4)液压缸工作循环中,各阶段的压力、流量和功[3] 徐灏1机械设计手册(第5卷)[M]1北京:机械工业出版率的实际使用值(见表1)。社,199214液压与气动2005年第12期2 轧机液压AGC系统轧成品带钢纵向(沿中心线)厚度满足精度要求。带钢轧机液压自动厚度控制系统主要
6、用来克服带钢工液压AGC系统必须由计算机预先设定一个目标值与艺参数波动对厚差的影响,并对轧机参数的变动给予所测量的实际厚度进行比较,得到偏差信号δh,或者补偿。轧机液压压下装置,主要由执行机构———压下通过改变张力、压力等得到偏差信号δh,再利用厚度油缸、动力源———液压泵站及其伺服阀台、电控装置及自动控制装置或计算机功能程序改变压下位置或带钢各种检测装置组成。轧机液压压下系统是机、电、液综张力或轧制速度,将带钢的实际轧出厚度控制在允许合系统,由于采用电液伺服技术,使液压压下动态响应范围内。弹跳方程是分析厚度自动控制系统的一个有速度得以大幅度提高,厚度控制所需的时间大大缩短,效工具,
7、通过它,不但可以弄清各种因素对厚度的影正由于液压压下具有快速响应的特点,所以它在厚度响,而且还可以定量地分析各种厚度控制方案。当采控制过程中对提高成品带钢的精度具有重要的现实意用电动压下时,自动厚度控制系统采用的是位置内环、义。同时,由于液压压下系统实现轧机刚度的动态调厚度外环方式(图1a),由于长期以来热轧厚差精度都节,这样不仅可以做到在轧制过程中的实际辊缝值固在50μm以上,对偏心影响往往采用死区回避。定不变,即“恒辊缝控制”,从而保证了实际轧制厚度不
