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冷连轧机组张力测量系统机理和维护浅析李会军

发表时间：2021/7/19 来源：《基层建设》2021年第12期作者：李会军

[导读] 本文通过对冷连轧机组张力测量系统结构和测量机理的分析，指出了影响张力测量的因素，指出了张力测量设备维护中应该注意的问题

        河钢集团邯钢公司冷轧厂河北省邯郸市 056015
        摘要：本文通过对冷连轧机组张力测量系统结构和测量机理的分析，指出了影响张力测量的因素，指出了张力测量设备维护中应该注意的问题。
        关键词：张力计张力测量辊

        一、前言
        邯钢冷轧厂酸轧线采用了德国西马克公司的5机架连轧机组，机架间配有张力测量系统，其对厚度控制、板型控制和轧制稳定等起着至关重要的作用。
        二、张力测量系统的构成
        张力测量系统一般设置在机架前后，由张力测量辊、压辊、张力计和计算机系统构成。张力测量辊通过支座安装在张力计上，张力计在操作侧和驱动侧各有一个，成对使用。轧制后的板带通过压辊压在张力测量辊上，在张力测量辊前、后形成包角，板带对辊子的压力通过辊轴传递到两侧的张力计上。张力计测得的压力信号传送到计算机，用于控制轧制过程中板带的张力（见图1）。

        图1
        三、张力测量系统的工作机理及分析
        冷轧厂使用的张力计是由KELK公司生产的，它由压头、支撑板、上板和下板等组成。张力测量系统的工作原理如下（见图2）：
        在图中：
        FV-----板带在张力测量辊上垂直向下的分力。
        Fh-----板带在张力测量辊上水平方向的分力。
        α、β-----包角，板带与水平方向的夹角。
        FLC-----作用在张力计压头上的压力。
        H-----张力计支撑板中心到张力测量辊轴心的垂直距离。
        x-----张力测量辊轴心到张力计支撑板中心的水平距离。
        y-----张力测量辊轴心到张力计压头中心的水平距离。
        K-----张力系数。
        T-----板带张力

        图2
        由图2可知：
                (1)
                   (2)
        则张力计受力平衡方程为:

        由(3)式可知：对于一个确定的轧机的张力测量系统来说，K值应该是一个常数，才能保证T与FLC间正常比例关系。要保证K值不变，就应保证x、y、α、β、H值恒定。对于某一型号的张力计来说，x、y值是在张力计设计时就确定的，而α、β、H值与张力测量辊的安装有关。要保证α、β、H值不变，张力测量辊就要有稳定的安装精度。由图1可知：在轧制过程中，轧机的轧制线是不变的，张力测量辊标高的变化将会引起α、β角的变化。张力测量辊的水平度以及与轧线的垂直度发生变化，会造成张力测量辊两侧的α、β角不同，从而导致两侧张力测量值FLC 的不同，当FLC值超过一定范围，轧机会自动报警，造成快停，严重时造成断带事故。
        四、张力测量辊的安装调整要求
        根据以上原因，为了保持H值不变，张力测量辊在调整时不得在轴承座下加调整垫，调整垫应加在张力计下方。冷轧厂张力测量辊的安装精度执行以下标准：
        张力测量辊辊面水平度偏差：0.03/1000
        张力测量辊轴线与轧制线的垂直度偏差：0.03/1000
        五、张力测量辊的改进
        该辊在使用过程中，两端轴承压盖螺丝经常断裂，每侧压盖螺丝为16条M8、8.8级螺丝，螺丝断裂后很难更换，有时不得不更换新辊，造成人力、备件的浪费。为此，我们将螺丝改为M12、10.9级，通过采取以上措施，经上机后试验，压盖螺丝不再断裂，辊子运行平稳，彻底解决了因断螺丝被迫换辊问题。
        六、结束语
        通过对轧机板带张力测量机理的分析，对张力测量辊安装调整的论述，以及对辊子压盖紧固方法的改进，促进对张力测量系统的理解，提高了张力测量辊运行过程中出现问题的解决能力，为保证设备的正常运行打下基础。
        参考文献：
        [1]KELK公司《张力测量系统手册》
        [2]邹家详主编，轧钢机械，北京；冶金工业出版社，1989
        [3]孙桓、傅则绍主编，机械原理，北京；高等教育出版社，1989