一種冷連軋機機架間帶鋼張力控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種冷連軋機機架間帶鋼張力控制裝置。本實用新型包括前張力檢測裝置、張力調(diào)節(jié)裝置及后張力檢測裝置。前張力檢測裝置包括前張力輥和兩個張力傳感器，兩個張力傳感器分別位于前張力輥兩端軸承座下方，用于檢測前張力輥處帶鋼的張力；張力調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)輥和四個液壓裝置，四個液壓裝置分別位于調(diào)節(jié)輥兩端軸承座的上下方，在四個液壓裝置的調(diào)節(jié)下，調(diào)節(jié)輥能做上下運動，以此來調(diào)節(jié)帶鋼張力；后張力檢測裝置包括后張力輥和兩個張力傳感器，兩個張力傳感器分別位于后張力輥兩端軸承座下方，用于檢測后張力輥處帶鋼的張力。本實用新型能實現(xiàn)對帶鋼張力的檢測與控制，結(jié)構(gòu)簡單，響應(yīng)速度快。
【專利說明】一種冷連軋機機架間帶鋼張力控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種軋機機架間帶鋼張力控制裝置，該裝置屬于帶鋼張力控制領(lǐng)域，尤其是一種冷連軋機機架間帶鋼恒定張力控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]帶張力軋制可防止軋件跑偏，使軋件平直；降低軋件的變形抗力，能扎出更薄的產(chǎn)品；降低軋制力，調(diào)解電機負荷，減少能量消耗，因此在帶鋼軋制過程中多采用張力軋制。
[0003]軋制過程中帶鋼張力的波動，會造成板材厚度不一，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至?xí)l(fā)生斷帶、堆鋼等危險情況。因此對軋制過程中帶鋼張力的恒定控制是非常必要的。
[0004]目前對冷連軋機機架間張力控制主要有兩種:一種是活套張力控制，主要依靠活套機構(gòu)，通過在機架間安裝活套支撐器，通過活套支撐器的驅(qū)動力矩和帶鋼張力等造成的力矩互相平衡，來實現(xiàn)對帶鋼張力的控制；另一種是無張力控制，通過軋制力距和軋制力間接地推算張力值，并設(shè)法控制這個張力值恒定。上述兩種方法都有各自的不足之處，活套張力控制結(jié)構(gòu)復(fù)雜、響應(yīng)速度慢，無張力控制基于軋制力矩、軋制力與張力之間的算法，算法精度有待提聞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供了一種冷連軋機機架間帶鋼張力控制
>J-U ρ?α裝直。
[0006]本實用新型由前張力檢測裝置、張力調(diào)節(jié)裝置及后張力檢測裝置。
[0007]所述的前張力檢測裝置包括前張力輥和兩個張力傳感器，兩個張力傳感器分別位于前張力輥兩端軸承座下方，用于檢測前張力輥處帶鋼的張力。
[0008]所述的張力調(diào)節(jié)裝置由調(diào)節(jié)輥和四個液壓裝置組成，四個液壓裝置分別位于調(diào)節(jié)輥兩端軸承座的上下方，通過調(diào)節(jié)四個液壓裝置的油壓，調(diào)節(jié)輥能隨液壓桿做上下運動，以此來調(diào)節(jié)帶鋼張力。
[0009]所述后張力檢測裝置包括后張力輥和另兩個張力傳感器，兩個張力傳感器分別位于后張力輥兩端軸承座下方，用于檢測后張力輥處帶鋼的張力。
[0010]本實用新型能實現(xiàn)對帶鋼張力的實時檢測與控制，結(jié)構(gòu)簡單，響應(yīng)速度快，克服了活套控制結(jié)構(gòu)復(fù)雜、響應(yīng)慢的缺點，更具有實用性和經(jīng)濟性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為冷連軋機機架間帶鋼張力控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為前后張力檢測裝置結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0013]圖3為張力調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0014]圖4為張力計算示意圖；
[0015]圖5為張力控制流程圖；
[0016]附圖中:1.張力檢測輥；2.張力調(diào)節(jié)輥；3.軋機機架；4.帶鋼板材；5.張力檢測傳感器；6.軸承座；7.軸承；8.液壓裝置。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0018]如附圖1和2所示，本實用新型由前張力檢測裝置、張力調(diào)節(jié)裝置、后張力檢測裝置組成。所述的前張力檢測裝置包括一前張力檢測輥I和兩個張力檢測傳感器5，兩個張力檢測傳感器5分別位于前張力檢測輥I兩端軸承座6下方，用于檢測前張力檢測輥I處帶鋼板材4的張力，軸承座嵌入在軋機機架3上，張力檢測輥由兩端的軸承7支承。所述后張力檢測裝置包括一后張力檢測輥和另外兩個張力檢測傳感器，其結(jié)構(gòu)同前張力檢測裝置。
[0019]如附圖3所示，所述的張力調(diào)節(jié)裝置由一張力調(diào)節(jié)輥2和四個液壓裝置8組成，四個液壓裝置8分別位于張力調(diào)節(jié)輥2兩端軸承座6的上下方，通過調(diào)節(jié)四個液壓裝置8的油壓，張力調(diào)節(jié)輥2能隨液壓桿做上下運動，以此來調(diào)節(jié)帶鋼板材4張力。
[0020]四個張力傳感器的張力信號經(jīng)放大器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器傳給可編程控制器，經(jīng)分析處理得到實際張力與設(shè)定值的偏差，轉(zhuǎn)換計算得到張力調(diào)節(jié)輥的升降高度，再對所述液壓裝置發(fā)出指令，由液壓裝置來控制張力調(diào)節(jié)輥的升降，來控制帶鋼板材張力的恒定。
[0021]如附圖4所示，前后兩端為張力檢測輥，中間為張力調(diào)節(jié)輥。圖中各物理量含義如下:R為前后兩端張力檢測輥及中間張力調(diào)節(jié)輥半徑為初始位置時中間張力調(diào)節(jié)輥軸線所在水平面與兩邊張力檢測輥軸線所在水平面高度差；ΛΗ為中間張力調(diào)節(jié)輥進行張力調(diào)節(jié)之后軸線所在水平面位置與初始位置高度差；Θ為初始位置時帶鋼板材在前后兩邊張力檢測輥上的包角；β為進行張力調(diào)節(jié)后帶鋼板材在前后兩邊張力檢測輥上的包角；L1為中間張力調(diào)節(jié)輥軸線與前后兩邊張力檢測輥軸線在水平方向上的距離山2為帶鋼板材與初始位置時中間張力調(diào)節(jié)輥切點以及帶鋼板材與前后兩端張力檢測輥切點之間的帶鋼板材長度山3為帶鋼板材與進行張力調(diào)節(jié)后中間張力調(diào)節(jié)輥切點以及帶鋼板材與前后兩端張力檢測輥切點之間的帶鋼板材長度；L4為帶鋼板材在初始位置時對應(yīng)于Θ角的帶鋼板材4長度。
[0022]根據(jù)各物理量之間的幾何關(guān)系可得到:
[0023]? H2+Ll2-4R(I)^=^(Η+ΑΗ)2+Π2-^Κ ⑵
[0024]L4 = R* Θ(3)
[0025]張力調(diào)節(jié)前后包角對應(yīng)弧長變化量:
[0026]Λ L4 = ( β - Θ ) *R(4)
[0027]張力調(diào)節(jié)前后板材長度變化為:
[0028]Δ L = 4 ( β - Θ ) R+2 (L3-L2)(5)
[0029]張力與板材長度變化量關(guān)系為:._ Δ LAE Δ LAE/r\
[0030]ΔΓ =-=--(6)
L 4L4+2L2
[0031]公式(1)-(6)給出了張力變化量與板材長度變化量之間的關(guān)系，式中A為帶鋼板材橫截面積，E為帶鋼板材彈性模量，Θ和β分別由公式(7)和(8)確定:
H-1R+ 2R
[0032]un^_(7)
LI
H + M-1-2R+ 2R
[0033]t n η _COSfi
ΧΙ?Ρ =Li⑶
[0034]如附圖5所示，軋制過程中張力檢測傳感器的張力信號傳給可編程控制器，經(jīng)分析處理得到實際張力與設(shè)定值的偏差，轉(zhuǎn)換計算得到張力調(diào)節(jié)輥的升降高度，再對所述液壓裝置發(fā)出指令，由液壓裝置來控制張力調(diào)節(jié)輥的升降，從而實現(xiàn)對帶鋼板材張力的控制。
【權(quán)利要求】
1.一種冷連軋機機架間帶鋼張力控制裝置，由前張力檢測裝置、張力調(diào)節(jié)裝置、后張力檢測裝置組成，其特征在于: 所述的前張力檢測裝置包括前張力輥和兩個張力傳感器，兩個張力傳感器分別位于前張力輥兩端軸承座下方，用于檢測前張力輥處帶鋼的張力； 所述的張力調(diào)節(jié)裝置由調(diào)節(jié)輥和四個液壓裝置組成，四個液壓裝置分別位于調(diào)節(jié)輥兩端軸承座的上下方，通過調(diào)節(jié)四個液壓裝置的油壓，調(diào)節(jié)輥能隨液壓桿做上下運動，以此來調(diào)節(jié)帶鋼張力； 所述后張力檢測裝置包括后張力輥和另兩個張力傳感器，另兩個張力傳感器分別位于后張力輥兩端軸承座下方，用于檢測后張力輥處帶鋼的張力。
【文檔編號】B21B37/48GK203917404SQ201420281963
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】王橋醫(yī), 張澤, 王乾坤 申請人:杭州電子科技大學(xué)