鋼卷塔形修復(fù)裝置液壓系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

劉 偉

(二重(德陽)重型裝備有限公司，四川618000)

塔形是熱軋帶鋼生產(chǎn)線中成品鋼卷端面不整齊的一種質(zhì)量缺陷。塔形的存在，不僅影響鋼卷的外觀形象、運(yùn)輸、存放和使用，而且還會(huì)引起鋼卷折邊等其他質(zhì)量缺陷。造成鋼卷塔形的因素很多，主要涉及中間坯的板形，設(shè)備精度及運(yùn)行狀況，電氣控制和工藝參數(shù)等多個(gè)方面。因此，熱軋帶鋼生產(chǎn)線中通常會(huì)設(shè)置鋼卷塔形修復(fù)裝置，對(duì)鋼卷的塔形進(jìn)行修復(fù)處理，從而提升成品鋼卷的卷形質(zhì)量。

1 鋼卷塔形修復(fù)裝置介紹

鋼卷塔形修復(fù)裝置主要由底座、推板、推拉液壓缸、導(dǎo)向桿、導(dǎo)向銅套等組成。底座、推板均為焊接結(jié)構(gòu)，鋼卷塔形修復(fù)裝置簡圖如圖1所示。推板在推拉液壓缸的驅(qū)動(dòng)下，沿導(dǎo)向桿方向運(yùn)動(dòng)，推壓鋼卷端面，對(duì)其內(nèi)圈塔形進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)完成之后，推拉液壓缸帶動(dòng)推板回退到最小行程位置。

2 鋼卷塔形修復(fù)裝置液壓系統(tǒng)

根據(jù)鋼卷塔形修復(fù)裝置的工作原理及現(xiàn)場實(shí)際使用要求，需要兩側(cè)推拉缸帶動(dòng)推板同時(shí)伸出，同時(shí)對(duì)鋼卷進(jìn)行夾緊、修復(fù)。鋼卷修復(fù)完成后，兩個(gè)推拉缸應(yīng)快速縮回到最小行程位置。

2.1 優(yōu)化前修復(fù)裝置液壓系統(tǒng)原理

優(yōu)化前，鋼卷塔形修復(fù)裝置液壓系統(tǒng)原理見圖2，其控制動(dòng)作見表1。在國內(nèi)某熱軋帶鋼生產(chǎn)線中已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用。在使用中發(fā)現(xiàn)，鋼卷修復(fù)時(shí)，鋼卷在托盤上有晃動(dòng)情況，鋼卷有傾倒風(fēng)險(xiǎn)，并且會(huì)使運(yùn)輸系統(tǒng)某側(cè)輥道軸承承受沖擊載荷，縮短軸承壽命。經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)際觀察、測量和分析，發(fā)現(xiàn)引起鋼卷晃動(dòng)的原因主要有：

1—推拉液壓缸1 2—導(dǎo)向桿 3—鋼卷 4—推拉液壓缸2

圖2 優(yōu)化前鋼卷塔形修復(fù)裝置液壓系統(tǒng)原理

表1 優(yōu)化前液壓系統(tǒng)原理控制動(dòng)作表

表2 優(yōu)化后液壓系統(tǒng)原理控制動(dòng)作表

圖3 優(yōu)化后鋼卷塔形修復(fù)裝置液壓系統(tǒng)原理

(1)兩側(cè)推拉缸的伸出速度，雖然已經(jīng)通過液壓控制回路的節(jié)流閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，但兩側(cè)液壓缸仍然不能同步，伸出的行程總會(huì)出現(xiàn)L1>L2或者L1

(2)由于鋼卷在托盤上的存放位置很難放到托盤的絕對(duì)中心位置，有可能存在偏向托盤一邊的情況。這種情況下，兩側(cè)推拉缸工作時(shí)需伸出的行程不同，就會(huì)出現(xiàn)某一側(cè)推板先接觸鋼卷側(cè)面的情況，即L1>L2或者L1

2.2 塔形修復(fù)裝置液壓系統(tǒng)原理存在的問題

推拉液壓缸沒有位置檢測，而液壓系統(tǒng)只能初步調(diào)節(jié)液壓缸伸出的速度，導(dǎo)致兩側(cè)液壓缸不能同步伸出。由于伸出的速度快慢不一致，先接觸鋼卷的推板會(huì)先推動(dòng)鋼卷移動(dòng)，后接觸鋼卷的推板會(huì)后推鋼卷，造成鋼卷晃動(dòng)。特別是在鋼卷不在托盤正中心時(shí)，情況尤為嚴(yán)重。

2.3 優(yōu)化后鋼卷塔形修復(fù)裝置液壓系統(tǒng)原理

針對(duì)原有塔形修復(fù)裝置液壓系統(tǒng)原理的不足之處，以及現(xiàn)場實(shí)際情況，在國內(nèi)某新建熱軋帶鋼項(xiàng)目中，對(duì)該設(shè)備的液壓系統(tǒng)原理進(jìn)行了優(yōu)化，優(yōu)化后的原理圖如圖3所示。

在優(yōu)化后的液壓系統(tǒng)原理中，增加了壓力控制閥以及壓力檢測。根據(jù)壓力檢測發(fā)出的高低壓信號(hào)，對(duì)電磁閥的動(dòng)作順序進(jìn)行了調(diào)整。優(yōu)化后的液壓系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高低壓控制，能夠?qū)崿F(xiàn)推板低壓接觸鋼卷，同時(shí)高壓夾緊修復(fù)鋼卷；能夠根據(jù)鋼卷的規(guī)格手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整高壓夾緊修復(fù)的壓力，同時(shí)能夠精確地控制高壓夾緊修復(fù)鋼卷的持續(xù)時(shí)間，能夠更好地適應(yīng)該裝置的工況。

在液壓控制回路中增加了一個(gè)比例減壓閥，可以根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格，手動(dòng)或者自動(dòng)調(diào)整塔形修復(fù)裝置的夾緊和修復(fù)壓力。在兩側(cè)推拉缸的無桿腔內(nèi)，分別設(shè)置了一個(gè)壓力繼電器，用于檢測無桿腔的壓力信號(hào)，通過壓力準(zhǔn)確控制整個(gè)修復(fù)過程?？刂品绞饺缦拢?/p>

(1)當(dāng)鋼卷進(jìn)入塔形修復(fù)裝置工作位后，兩側(cè)推拉液壓缸同時(shí)低壓伸出(預(yù)設(shè)5 MPa，可調(diào)整)，待兩側(cè)液壓缸無桿腔的壓力繼電器檢測到低壓壓力信號(hào)時(shí)(預(yù)設(shè)5 MPa，可調(diào)整)，認(rèn)為兩個(gè)推板已經(jīng)接觸鋼卷，可切換到高壓狀態(tài)進(jìn)行夾緊修復(fù)；如果某一側(cè)推拉缸無桿腔壓力繼電器發(fā)出低壓信號(hào)，而另外一側(cè)未發(fā)出低壓壓力信號(hào)時(shí)，該側(cè)推板需停止伸出動(dòng)作，待另一側(cè)推拉液壓缸無桿腔壓力繼電器發(fā)出低壓信號(hào)后，再同時(shí)進(jìn)行高壓夾緊修復(fù)動(dòng)作。

(2)鋼卷高壓夾緊修復(fù)動(dòng)作的完成以兩個(gè)推拉液壓缸無桿腔壓力繼電器均發(fā)出高壓信號(hào)(預(yù)設(shè)15 MPa，可調(diào)整)為準(zhǔn)，可根據(jù)鋼卷規(guī)格進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整高壓修復(fù)壓力。

(3)鋼卷高壓修復(fù)動(dòng)作完成后，兩個(gè)推拉缸需快速縮回到液壓缸最小行程位置。優(yōu)化后液壓系統(tǒng)原理控制動(dòng)作見表2。

優(yōu)化后的液壓系統(tǒng)原理已經(jīng)在國內(nèi)某新建熱軋帶鋼項(xiàng)目中進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，通過壓力檢測，準(zhǔn)確控制兩側(cè)推板夾緊鋼卷和高壓修復(fù)時(shí)間，鋼卷修復(fù)時(shí)已無晃動(dòng)情況，同時(shí)能夠適應(yīng)鋼卷不在托盤正中心的位置情況，并且很大程度上提高了整個(gè)塔形修復(fù)系統(tǒng)的工作效率。

3 結(jié)語

通過對(duì)鋼卷塔形修復(fù)裝置液壓系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，直接解決了鋼卷塔形修復(fù)裝置在工作時(shí)的穩(wěn)定性問題，同時(shí)也極大地提升了整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)的效率。

鋼卷塔形修復(fù)裝置在熱軋帶鋼生產(chǎn)線中的良好使用，可以極大地改善鋼卷的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的市場競爭力。