[其他]带钢双向追踪活套调节装置

说明书

本实用新型是涉及一种热带钢连轧精轧机组相邻机架间的带钢活套调节装置，特别是涉及一种宽带钢热连轧精轧机组相邻机架间的带钢活套调节装置。

目前，国内外热连轧精轧机组活套调节装置，均由活套辊1，支撑臂，导板，摆轴，摆轴驱动装置，摆轴轴承座和相应的信号检测，传递，处理及控制系统所组成。其工作原理，是当机架间速度不协调时，活套调节器，一方面驱动支撑臂，活套辊调节带钢活套量防止带钢拉窄或堆迭，另一方面发出调节信号，通过相应的控制系统对失步机架的轧速进行调整，实现轧机恒张力轧制。

有史以来，举世注目的专业人员对活套调节装置的发明创造和改进，多限于其驱动方式和控制系统。驱动方式大致分为电动，气动，液压传动三种，控制系统已由开环式人，机控制向闭环式计算机全自控方向发展，从而，使当今最先进的活套调节装置，显现出如下优点：

1.能在一定转角范围内使带钢张力近似恒定，以便消除张力变化对带钢厚度和宽度的影响；

2.能保证各机架间贮存适当长度的钢带，以便减少轧制中对速度调整过敏感反应；

3.由于其本身惯性小且动作反应快，在正常轧速下，活套支撑器的动作速度能与带钢活套的变化速度相适应；

4.由于其控制系统灵敏，从而给主传动速调提供了必要时间；

5.能在较大范围内改变张力值，从而适应不同规格产品的轧制工艺要求；

6.活套辊本身实现了自动起落。使带钢轧制生产中断带，堆钢现象大大减少。

然而，现有活套调节装置却无法解决机架间钢带纵向折迭轧入事故。原因在于现有活套调节器的活套辊只能在一定转角范围内纵向追踪，依据活套辊纵向追踪的摆角信号，作为恒张力控制和张力闭环控制的基本参量，而对发生机架间钢带纵向折迭轧入事故的主要参量——带钢轧制中宽度上亦即横向上的变形量和金属秒流变量是无法追踪检测的。日本新日铁室兰制铁所，一九八○年前后，曾在其电动活套调节装置的活套辊两端轴承座下安装两个负荷传感器，力图测取带钢对活套辊两侧的压力差值，供轧钢操作工作为控制参量来调整相应机架轧辊压下量以期达到随机调节带钢轧制过程中横向变形量和金属秒流量的目的。但本实用新型活套调节装置的设计者本人利用出访日本的机会，曾对日本新日铁室兰制铁所这种装置作了现场考查，所得印象与该制铁所研究结论相同，认为由于活套辊本身被动高速旋转且在一定转角范围内摆动频繁，致使活套辊两侧所受带钢压力差值大幅度波动极不稳定，从显示该压力差值的仪表信号无法被轧钢工作为调控依据。本人也曾检索查找了近期国内外该技术领域的研究成果。例如张道坚所译的日本《石川岛播磨技报》第17卷4号398页载文“石川岛播磨公司新式液压活套的研究”中曾介绍说：装在液压活套调节装置的活套辊两端轴承处的负荷传感器，可以检测出被轧带钢横向两侧的张力差值把这一张力差值信号反馈到轧机压下系统进行反馈控制可以防止纵向折迭轧入事故的发生，本人与同行业专家们经过详尽的理论分析后断定：该负荷传感器测得的是被轧带钢横向两侧作用于轴承的压力差值，而不是单纯的张力差值，这个压力差值即与我们所需检测的张力差值无明确的对应关系，也与轧机左右两侧压下量的调控变化很难建立明确的对应函数关系。而且由于被轧带钢横向变形量和金属秒流变量不仅与被轧带钢横向张力分布变化，被轧带钢横向两侧作用于轴承的压力差值变化有关，并且与被轧带钢横向压下分布的变化，与带钢活套辊接触状态的变化同样密切相关。西德AEG公司与MDS公司于1987年配套生产的新型快速电动活套调节装置所检测出的活套辊以支撑臂转轴为园心的转角变量虽然能较真实地反映出被轧带钢张力，活套辊所承受的正压力及其相互关系的变化量和与活套辊接触处被轧带钢及活套辊，支撑臂连同所属零部件的总重力力矩的变化量，可是，由于在轧制过程中活套辊本身受本体结构的限制，不能保证在任何状态下与带钢横向全面接触，因而，尽管这种电动活套调节装置能通过微机运算控制使电机力矩随机追踪活套支撑臂转角变化更好地实现纵向调控，达到带钢张力恒定，而且具有反应快，张力波动小，控制精度高，等勿容置疑的优点，但同样因为其结构使带钢与活套辊接触状态受到局限，它所检测出的信号仅仅是带钢横向变形量和秒流变量最小处的变化信号，从而无法真实反应出带钢轧制中横向变形量和金属秒流量的分布状态及其变化情况，因此，同样不能有效地实现带钢轧制中纵横向追踪检测，全信息反馈调节控制，消除带钢纵向折迭轧入事故。