熨平辊装置的气动控制回路设计

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1、第39卷第6期有色金属加工VO1．39No．62010年l2月NONFERROUSMETALSPROCESSINGDecember20lO熨平辊装置的气动控制回路设计韩吕昌(中色科技股份有限公司，河南洛阳471039)摘要：本文介绍了铝带冷轧机、箔轧机、合卷机等设备的熨平辊装置的气动控制回路设计的优点。关键词：熨平辊；气动比例减压阀；气液转换器中图分类号：TG333．2文献标识码：A文章编号：1671—6795(2010)06一O3目前铝带冷轧机、箔轧机、合卷机都向高速、宽低惯性的中空熨平辊、油气润滑辊轴承和控制系统。幅、大卷重方

2、向发展的趋势正在逐渐更新原来的设备这中间就出现了三个特别需要考虑的因素：熨平辊在设计理念，特别是在追求运行速度和生产效率方面。卷材上的位置、如何保持恒定的熨平压力和熨平辊表因此，对新的高性能铝带箔轧机的挑战也就是解决这面包覆材料。熨平辊的材料有用钢面辊的、胶面辊些问题，并提高设备性能的极限参数。的，还有的在同一台设备上同时采用两种辊的，根据随着铝带箔轧制速度的提高，在铝带箔卷取过程不同的带材厚度来选用不同的辊。中，由于空气进入导致卷材鼓包、皱褶和松卷，严重破熨平辊常用的控制系统有气动控制系统、气液控坏带、箔板形，增加了生产损耗和下

3、道工序加工的难制系统和液压控制系统等，本文仅就熨平辊的气液控度。为避免出现上述现象，通常的做法是限制轧机的制系统进行阐述。轧制速度，结果使轧机的生产能力不能充分发挥。为解决这个问题，结合卷取熨平的工艺过程，找l熨平辊气液控制系统回路原理图出关键因素就是如何设计一套包括动平衡特性良好、1、2——气动电磁换向阀3、4、5——气动比例减压阀6、7、8——气动单向阀9、10、11、12——气液转换器13、14、15、16一单向节流阀l7、18——油缸19一—栽止阀2O一气动三联件图1原理图收稿日期：2010—06—2142有色金属加工第3

4、9卷种规格，输出压力油的有效容积为40～27000em。，常2熨平辊控制的设置状态用工作压力为0．3～0．7MPa，只要改变气动比例减压熨平辊的控制包括熨平辊落下、熨平、返回三种阀的给定电压或电流给定值，就能获得相应的压力变工作状态。化；(2)由于工作油温稳定，空气不会混入油中，效率高，因而能获得稳定的压力；(3)与液压相比，不需复3控制状态的实现过程杂、庞大的泵站和冷却系统等，价格便宜；(4)可安装3．1熨平辊落下在任意位置，操作方便，自由度高。当带材需要熨平时，把熨平辊落下。这时气动电磁换向阀la、2b带电，气动比例减压阀3、

5、4、5给一合适的固定电压，让熨平辊落下来。3．2熨平辊熨平＼’【Ll!当熨平辊接触带材之后，操作手根据带材的边部＼＼I＼＼I情况来操作气动比例减压阀3、4的给定信号主令开＼f＼＼l关，从而控制l7、l8油缸力的大小。此时操作手根据＼＼T＼＼T需要可控制熨平辊压力的变化：同增、同减、一边增大＼＼l＼、+另一边减小。在卷取过程中卷径不断变化，熨平辊对＼＼I＼＼卷材的熨平力必须维持在一定范围内，这就需要在卷、＼取过程中采用数学模型做好对熨平力的补偿控制，从＼＼＼＼而实现对熨平力的精确控制，以满足带材高速卷取的＼、_＼＼需要。在熨平辊控制

6、回路中，一般采用气动比例减压＼＼＼＼十阀来实现对熨平辊油缸或气缸的压力控制。＼＼＼＼t3．3熨平辊返回＼＼＼^当卷材熨平结束时，把熨平辊抬起，这时气动电磁换向阀1b、2a带电，气动比例减压阀3、4电压设为零，气动比例减压阀5给一合适的固定电压，让熨平辊抬起来。1．输入¨2缓冲装置3．,t~gg．"VI4．输出门熨平辊的速度快慢由13、14、15、16单向节流阀图2气液转换器调节。本文叙述的控制方式能够满足一般高速轧机的该熨平辊控制系统中主要使用了图1中9、10、卷取要求，但是还不能完全准确地控制熨平辊的熨11、12气液转换器以求获

7、得熨平过程稳定，因此就需平力。如果条件允许的话，可以采用数学模型与闭要一种把气压信号转换成液压信号的输出装置，压缩环控制相结合的伺服系统，即在熨平辊的轴承座上空气直接作用在液面(多为液压油)上，压迫液体以同安装测压传感器对熨平力进行在线测量，用气动伺样的压力输出至系统或液压缸等，这就是气液转换服阀来对油缸压力进行控制，最终实现对熨平力的器。由于气体的压缩性大、粘度小、刚度低等因素，导精确控制。致了熨平过程的不平稳性。为了提高熨平过程稳定性，又充分发挥气动的优点，该熨平辊控制系统采用4结束语气液联合控制，提高了系统的性能。本文介绍的

8、熨平辊控制系统是将气一液转换器如图2所示，压缩空气由输人口1进入气液转换与气动阀单元紧凑地一体化，将空气压力转换成压力器，经缓冲装置2后作用在液压油面上，因而液压油相同的油压力，用油压来驱动执行机构，消除了空气即以压缩空气相同的压力从气液转换器输出