[发明专利]一种四辊轧机的工作辊弯辊装置及弯辊力的控制方法

说明书

技术领域

本发明属于板/带钢热轧领域，涉及一种四辊轧机的工作辊弯辊装置及弯辊力的控制方法，特别适用于要求工作辊轴向窜辊的轧机。

背景技术

在板/带钢热轧领域，工作辊弯辊装置是重要的板型控制设备，其弯辊力由液压缸施加在工作辊轴承座上。而在要求工作辊轴向窜辊的轧机上，为确保窜辊状态下弯辊力始终作用在轧辊轴承中心，专利CN201320204637.3、CN200420065505.8公开了移动式液压缸方案，专利CN200680037764.1、CN200710203401.7公开了固定式双油缸差压控制方案。

上述方案虽然也解决了工作辊轴承的偏载问题，但同时又带来了新的问题。移动式液压缸方案，其液压缸随工作辊轴承座一起移动，增加了滑板和液压软管，结构复杂，加大了检修维护量。固定式双油缸差压控制方案，由于受工作辊轴承座宽度限制，两个油缸中心距不能做大(某5000mm轧机上，为380mm)，而窜辊行程-150mm≤s≤150mm。当在正向最大窜辊行程下，为保证两油缸的合力作用于轴承中心，其靠近工作辊轴承中心的油缸要承受90％的弯辊力；而当在反向最大窜辊行程下，该油缸则远离了工作辊轴承中心，只需承受10％的弯辊力，因此，油缸的尺寸设计和阀门的选型均要考虑最大负荷的工况，造成油缸尺寸和阀门的能力浪费。

发明内容

鉴于以上所述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种四辊轧机的工作辊弯辊装置，其结构上采用固定式单油缸、控制上采取微量差压控制，相对现有技术，本发明的弯辊装置的能力得以充分的利用，具有维护点少、油缸数量少、油缸的选型更合理等优点。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种四辊轧机的工作辊弯辊装置，所述轧机包括牌坊、工作辊以及支撑辊，所述牌坊设有传动侧和操作侧，所述工作辊的两端设有轴承座，所述工作辊轴承座设置于牌坊窗口内，其特征在于：所述弯辊装置包括用于对工作辊提供弯辊力的弯辊机构，所述弯辊机构设有弯辊块以及弯辊梁，所述弯辊块固定安装在牌坊窗口内，且对称布置于工作辊轴承座的两侧，所述弯辊块的两端均设有活塞杆和端盖，所述弯辊块与活塞杆以及端盖一起组成弯辊液压缸，所述活塞杆作用于弯辊梁上。

进一步，所述工作辊轴承座的两侧设有延伸臂，所述弯辊梁作用于工作辊轴承座的延伸臂上。

进一步，所述弯辊梁上设有平垫板，所述工作辊轴承座的延伸臂上设有圆弧垫板，所述平垫板与所述圆弧垫板线接触。

进一步，所述圆弧垫板的弧面轴线垂直于工作辊轴线并与水平面平行，所述弧面轴线在水平面的投影与工作辊轴承中心线重合。

进一步，所述弯辊梁还设有用于跟随工作辊做升降运动的侧面导向装置。

一种基于所述弯辊装置的弯辊力控制方法，其特征在于：

1)所述牌坊的传动侧和操作侧的弯辊力由对应的弯辊液压缸传递给弯辊梁；

2)所述弯辊梁再将弯辊力通过其上的平垫板传递到工作辊轴承座延伸臂的圆弧垫板上；

3)所述圆弧垫板的弯辊力均传递在工作辊轴承的中心线上；

4)因弯辊力的方向始终指向圆弧垫板的圆弧中心(工作辊轴承的中心)，所以弯辊液压

缸的推力控制目标值为：

Fos＝0.5*F+s/a*F

Fds＝0.5*F－s/a*F

s……工作辊窜辊行程，向操作侧窜辊为正，反之为负。不窜辊时，s＝0

a……操作侧与传动侧上弯辊液压缸之间的中心距

F……操作侧/传动侧轴承座的弯辊力

Fos……操作侧的弯辊液压缸推力

Fds……传动侧的弯辊液压缸推力

当工作辊不发生轴向窜辊时：

即窜辊行程s＝0，其操作侧和传动侧上的弯管液压缸的推力为：Fos＝Fds＝0.5*F；

当需要工作辊作轴向窜辊时：

若工作辊向操作侧作轴向窜辊，即窜辊行程s>0，其操作侧和传动侧上的弯辊液压缸的推力为：Fos>0.5*F>Fds；

若工作辊向传动侧作轴向窜辊，即窜辊行程s<0，其操作侧和传动侧上的弯辊液压缸的推力为：Fos<0.5*F<Fds。