摘要:热轧技术随着工业发展不断成熟,HGC技术也被广泛运用,但是由于系统整体较为复杂,而且体积较大,压下缸的倾斜精度问题对最终热轧产品质量的影响也较大,本文将对HGC技术进行介绍,针对其压下缸的倾斜精度控制问题进行分析并提出改进建议。
关键词:HCG技术;倾斜精度;热轧带;轧机
1. HGC控制技术
HCG技术由于是四缸同步,在液压系统密封性不良或者执行元件产生摩擦、控制元件性能偏差以及制造误差的影响下,在其驱动同一负载时,存在着位置同步精度低的情况。位置精度误差导致了四缸之间的恶性相互作用,很容易使其他精度也出现偏差,甚至使整体系统失去稳定性,因此对于HCG技术需要采取适当的同步策略对其整体精度进行控制。现阶段,同等方式与主从方式是普遍采用的液压闭环控制。基于同等方式的误差原理,其跟踪误差小于主从方式。
2.HGC 压下缸倾斜问题现状
作为板带闸机自动辊缝控制(AGC)系统的重要部分,HGC压下缸部分对最终产品的精度影响较大。
2.1HGC 压下缸系统工作原理
轧机液压辊缝控制系统(HGC)有两个压下液压缸,分别为位置测量装置与压力测量装置,二者皆配有相应的伺服控制系统。这两台压下缸被装备在机器构架的操作部分与传递部分,而且每个缸的入口与驱动位置各有一个位置传感器,在其工作时,位置传感器将取压下缸的两个传感器数据平均值,在独立控制器下进行位置控制和压力控制。板带闸机自动辊缝控制系统在工作时需要HGC压下缸出入口侧的位置数据,而由于HGC压下缸的尺寸较大,在出入口位置的数据会因为倾斜存在一些偏差,在 伺服控制下,如果倾斜值过大,五擦汗过大,那么过度的工作反馈会导致压下缸受到损失,减少其使用寿命与期限。此外,过度的倾斜值与会导致轧机版型无法准确控制,降低了产品的整体质量。所以为了保证企业的工作效率,HGC压下缸倾斜精度需要及时被控制在标准范围内,对于此,随着HGC技术的发展与研究,有以下几点影响其倾斜精度的因素被发现。
2.1.1传感器
HGC压下缸的传感器系统对数据反馈有直接影响,在工作中其传感器的灵敏度与其放大元件的放大精度都对倾斜精度起着决定性作用,此外还应该考虑模板电路等元件在数据传递时的偏差与整体质量。
2.1.2压下缸
在HGC压下缸进行制作时,如果其杆侧连接的承压板与底部的平行度误差较大,那么在整体尺寸链的影响下,其倾斜度精度自然也会下降。
2.1.3轧机上部阶梯垫板
该垫板在制造时的形状如果是楔形,那么在HGC压下缸进行工作时,如果在数据计算时没有考虑楔形斜度的影响或者楔形斜度精度较小,也会导致反馈误差。
2.1.4轧机牌坊
由于尺寸链的设计,与HGC压下缸连接的每个轧机部件都对其精度产生着影响,如果轧机牌坊窗口上方与安装上支承辊处的垂直度不够,压下缸倾斜度设计在进行比对制造时也会有误差。
2.1.5上支承辊轴承座及其窗口间隙
除了轧机牌坊窗口垂直度误差,还有轴承顶面与侧面的垂直度误差,而且在轴承座两侧还存在间距误差。支承座与轧机牌坊窗口之间的间距使入口的位置传感器在传输数据时会有一定的滞后与偏差。
2.1.7设备磨损与异物
AGC与HGC系统在长期使用与工作中,各机构之间的粗糙度大小决定了各机构之间磨损的程度,同时在磨损与工作中也会产生异物,这些状况在机器顶端的压力板与上下阶梯垫中都很容易发生,这三者最终与压下缸行程的平面度或者垂直度误差因此也受到影响。
对于压下缸的自身制造问题与精度控制问题,可以采用定期检查与维护,根据检修日记确保其都在标准的公差之内,但是传感器与间距和长期使用带来的影响则是不定的,文章将对这几个问题进行分析 与探讨。
2.2轧机牌坊窗口与支承座间距
在根据设备图纸对HGC系统进行计算与分析后发现,在轧机牌坊的上支撑窗口和轴承座的间距达到2.4mm时,压下缸出入口会产生1,47mm的偏差,但是通过实际测量发现其间距值为1.4mm。继续计算可以发现,在HGC出入口偏差达到0,87mm时,其系统的实际偏差为1mm。这些数据表明,耐磨板和支承座间的间距值并不是造成HGC压下缸倾斜度精度降低的主要问题。
2.3传感器系统误差
在对数据进行ODG分析后可以得出轧机在每轧制一块钢后,HGC压下缸传感器的位置数据都会增加0.1mm左右。这一位置偏差值会不断累计增加,增大到报警值时伺服系统才会对其进行控制,制止其轧钢的工作。这一情况表明目前压下缸倾斜精度有一部分原因在传感器系统,综合数据与分析,在对传感器进行更换后发现压下缸可以精准运行。
3.HGC压下缸倾斜精度控制改进建议
3.1.1测量轧机窗口数据
对其窗口尺寸进行测量并据此对其与支撑座的间距进行合理设计,保证其在极限尺寸内。为了保证整体偏差小于3mm,在尺寸链设计时应该控制轧机的上支承辊窗口与承座之间距值在不低于1.62mm且不超过2.4mm。
3.1.2及时更换传感器
实验现象表明目前HGC倾斜精度控制主要取决于传感器误差,因此在工作时,工作人员应该通过AGC压下缸的动作曲线,及时对位置传感器模板进行监测与更换。
3.2合理防护HGC系统
除了上述改进外,还应该注重对HGC系统的维护,为了合理控制其压下缸倾斜精度,应该对与其倾斜度有关的尺寸链上的其他元件也进行监测与维护,如果因磨损过大导致二者之间的垂直度或平面度精度降低,应该对零件进行更换,此外对于其他倾斜的构建也应该进行斜度控制,而且还要改造精轧机下支撑辊和下阶梯板,减少氧化铁皮掉落情况,避免异物问题导致的倾斜精度误差。
4.结语
希望文章对HGC压下缸倾斜精度误差的控制与改进方法可以发挥作用,帮助相关企业对其热轧技术进行完善与改进,提升产品整体质量,提升经济与社会效益。
参考文献
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