[发明专利]一种大侧压定宽机板坯镰刀弯的控制装置和控制方法

说明书

技术领域

本发明属于热轧过程带钢板型控制领域，尤其涉及一种大侧压定宽机板坯镰刀弯的控制装置和控制方法。

背景技术

加热后的板坯经除鳞装置之后进入定宽侧压机(Sizing Press，简称SP)如图1所示，开始对板坯进行侧压定宽。板坯经过SP时，以轧线中心线为对称轴的两个模块4从板坯5的侧面进行挤压。如图2所示，模块4在传动机构的带动下，做一个近似于椭圆的轨迹运动，其轨迹可以看成是X轴方向和Y轴方向运动的合成。X轴方向是对板坯的侧压运动，Y轴方向的功能是完成模块在侧压板坯的同时带动板坯继续向前推进动作。这样不仅可以提高轧制节奏，而且可以减少板坯和模块、辊道之间的机械磨损。模块的一个周期运动就是对板坯的一次侧压过程。图2中，模块虚线和板坯边线所围成的部分就是每次侧压过程中被模块挤压的部分。板坯不断沿板坯行进方向9向前运动，而模块则周而复始的沿着特定轨迹运行，使得板坯一段一段地被侧压变窄，最终达到下道工序所需要的宽度规格。

其中模块X轴方向的运动是由一部主传动交流同步电机经过变速机构使主曲柄围绕其偏心轮旋转形成的；模块Y轴方向的运动由它们两个各自的同步机经过变速机构使同步曲柄的大小偏心轮共同旋转形成的。两个模块之间的距离是可调的，它是通过间隙调节电机经过伞型齿轮带动蜗杆而完成的。

为了使模块沿着确定的轨迹运行，主曲柄和同步曲柄的旋转周期必须相等且旋转角度有一个对应的关系，即主曲柄旋转到某个角度时，同步曲柄也得旋转到对应的角度，主曲柄与同步曲柄角度之差要小于6度。

在实际大侧压定宽机侧压板坯过程中，由于板坯两侧温度不一致、板坯对中不良以及设备功能精度存在偏差等问题的存在，经常导致板坯侧压过程中出现跑偏现象，板型不良直接影响了后续轧制过程顺利和稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种大侧压定宽机板坯镰刀弯的控制装置和控制方法，对大侧压定宽机同步马达速度加以控制，从而实现纠正侧压过程中板坯跑偏的问题。

本发明的技术方案如下：通过在大侧压定宽机出口导板上安装压力传感器，使其具备测量板坯在侧压中跑偏与导板接触产生的压力值的能力。当板坯经过侧压后产生跑偏时，撞击到一侧的导板上即产生压力值，通过压力传感器采集压力值并反馈到控制模型，计算出需要给予一侧同步马达速度的补偿量，在同步曲柄速度控制模型中写入这一补偿量使把板坯跑偏一侧同步马达速度快于另一侧，从而实现纠正侧压过程中板坯跑偏的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种大侧压定宽机板坯镰刀弯控制的装置，包括导板组件、液压系统、模块、模块开度调节机构、同步速度控制系统，所述同步速度控制系统包括主马达、同步马达以及分别与主马达和同步马达相连接的主曲柄、同步曲柄、角度检测装置；还包括：

一压力传感器，安装在所述液压系统的油路上，测量板坯与导板的接触压力值；

所述压力传感器安装在导板油缸的油路上，与同步速度控制系统的中央处理器CPU相连，接收的力传感器测得的压力值反馈到同步速度控制系统，计算同步马达速度的补偿量。

一种大侧压定宽机板坯镰刀弯控制的方法，计算同步马达速度的补偿量包含以下步骤：

在板坯和导板之间设置压力传感器，将压力传感器的实测压力作为计算的输入参数，计算同步马达速度补偿量，具体步骤为：

步骤1)将压力传感器的实测带钢与导板的接触压力代入单侧出口导板的压力的积分式：

其中：

x表示主曲柄的运行方向，即侧压方向；

y表示同步曲柄的运动方向，即带钢轧制方向；

P：带钢与导板的接触压力，单位：吨；

Km(x)：板坯长度方向的变形抗力分布，根据不同钢种而定；

Km(y)：SP侧压变形抗力；

Qpf：导板侧面压下力函数分布；

T：板厚，即未侧压前带钢的厚度，单位：mm(该值为已知量)；

式(1)中，