[发明专利]一种行星差动延伸率控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种行星差动延伸率控制方法，具体为一种带钢拉弯矫直机中，驱动入、出口张力辊组的行星差动齿轮的控制方法，属冶金行业冶金机械技术领域。

背景技术

冶金行业中，针对板型有缺陷带钢的处理方法，主要是通过拉弯矫直机，将有缺陷带钢引入入口张力辊组，再由出口张力辊组拉出，通过入、出口长张力辊组的拉弯矫直作用，达到修复带钢缺陷效果。生产过程中，带钢的延伸率ε控制是最重要的工艺控制指标，传统的在工程中有大量应用的控制方式是：采用独立的传动控制方式，即入口、出口共4个（R₁、R₂二个为入口张力辊组，R₃、R₄为出口张力辊组）张力辊分别由4套齿轮箱和4台变频电机分别控制其辊速，当需要改变延伸率时，改变入口张力辊组中的R₂辊和出口张力辊组中的R₃辊之间的速度关系即可。该种控制方式因齿轮传动比不高，导致控制精度较低。比如当主电机转速为1500rpm，对应的带钢线速度为30m/min，当实际要求生产速度为30m/min，延伸率需改变0.2%时，主电机速度只需改变3rmp即可，相对速比变化率仅为(3/1500)*100%=0.2%，这对于变频器及传动系统提出了相当高的精度控制要求，因此难于适应生产板型要求高的高质量产品。

中国实用新型专利《机械压力机双电机驱动差动轮系传动系统》（申请号：200720092260.1）公开的双电机驱动差动轮系传动系统,是由二台驱动电机分别接入一个差动轮系的太阳轮及中心轮,该差动轮系后面串联有另一个差动轮系,再与需要做功的曲柄滑块机构串联。其目的是使滑块在锻冲及进给或回程工作阶段具有高低二种不同的工作速度。从原理上讲，调节第二电机转速，即可调节太阳轮转速，进而可调节滑块进给或回程（较高速度段）时的速度，但该种控制方式仅给出了单一的目标（滑块）控制方式，并未述及对二个以上控制目标的联动速差精确控制内容。

为了提高延伸率的控制精度，入出口张力辊组中每个辊子的驱动也有采用行星差动齿轮组装置，参见附图1～3。附图1是行星差动齿轮系示意图，图中行星差动齿轮系由太阳轮2，差动轮5，行星环3和行星轮1.1、行星轮1.2、行星轮1.3组成。其中太阳轮2与主传动轴相连接，太阳轮输出速度n₂为主轴速度。差动轮5与差动轴相连接，输出速度n为差动轴速度。行星环3连接差动轮5和三个行星轮（1.1、1.2、1.3），并将差动轮速度n传递给行星轮。当将三个行星轮（1.1、1.2、1.3）连接为一体时，则一体化的行星轮输出速度为行星轴速度n₄，因此，图1所示的行星轴速度 (行星差动齿轮速度) n₄ =(主轴速度)n₂+(差动轴速度)n。

利用行星差动齿轮系组成的延伸率控制系统如图2和图3所示，该系统主要由入口张力辊组（R₁、R₂）、拉弯矫直机、出口张力辊组（R₃、R₄）组成。其中入出口四支张力辊由一台主传动电机M和四套行星差动齿轮组组成（图3），主传动电机M驱动主轴6，主轴6与分别与各行星差动齿轮组中的太阳轮相连接，四台差动电机（M₁、M₂、M₃、M₄）分别驱动各行星差动齿轮组中的差动轴，各差动轴分别同各差动轮相连接，各行星差动齿轮组中的一体化行星轮的输出驱动各张力辊，带动张力辊旋转，图3中，各个太阳轮速度由一台主传动电机M驱动的主轴速度决定，因此各个太阳轮速度不能独立调节，但各个差动电机驱动各自的差动轴，所以各个差动轴速度可以分别独立调节。