冷軋帶鋼糾偏設備機械故障原因分析

胡可柱

（佛山市高明基業(yè)冷軋鋼板有限公司，廣東 佛山 528513）

冷軋帶鋼糾偏設備機械故障原因分析

胡可柱

（佛山市高明基業(yè)冷軋鋼板有限公司，廣東 佛山 528513）

糾偏設備是鋼材生產過程中的常用設備，在鋼材生產線上，由于各種原因可能會導致機組跑偏，要加強對設備跑偏問題的解決。本文對冷軋帶鋼糾偏設備的工作原理進行分析，并且對冷軋帶鋼糾偏設備經常出現(xiàn)的各種機械故障原因進行分析，提出故障處理措施，旨在提高糾偏設備的工作效率，對機組跑偏問題進行解決。

冷軋帶鋼糾偏設備；故障；解決措施

在機組加工過程中，可能由于設備自身問題或者材料缺陷，導致帶鋼跑偏，例如機組中各臺設備的安裝精度和輥子的制造精度不高、使用之后輥子的磨損比較嚴重、帶材板形質量不好等，各種因素都可能會導致帶鋼在穿帶遺跡正常工作的時候出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。帶鋼跑偏會使得帶鋼缺陷，減少成品率，同時還會對機組各臺設備的工作性能和生產能力產生影響，甚至會縮短機組設備的使用壽命，因此加強對帶鋼跑偏現(xiàn)象的控制是生產過程中的重要課題。帶材糾偏設備是冷軋生產線上的常用設備，適用于各種機組，例如酸洗、冷軋、平整、重卷、剪切等機組中，其都可以使用糾偏設備進行跑偏問題控制，以保證帶鋼在自動對中狀態(tài)下正常運行，提高生產質量和生產效率。

1 糾偏設備的工作原理

1.1 帶鋼跑偏的機理

為了了解糾偏設備的工作原理，首先要對帶鋼跑偏的原理進行分析。

在機械加工過程中，帶鋼跑偏的原因主要有兩個方面。第一，來自于材料自身形態(tài)方面，有的帶鋼邊部呈浪形、鐮刀彎、鋼卷塔形，有的帶鋼尺寸有誤差，在加工生產過程中，由于帶鋼形態(tài)不規(guī)則很容易出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。第二，糾偏設備的原因。糾偏設備是對各種跑偏現(xiàn)象進行糾正的工具，設備本身的質量也會對帶鋼跑偏控制質量帶來影響，例如輥子輥身有錐度、糾偏輥組平衡狀態(tài)下的排列情況與機組的中心線不垂直，帶鋼運行過程中產生的張力較低等，都容易導致帶鋼運行過程中出現(xiàn)跑偏。

1.2 糾偏設備的構成以及工作原理

對于軋制線較多的情況，糾偏設備一般采用CPC系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠對復雜的生產情況進行控制，提高糾偏設備的工作效率。

系統(tǒng)包括幾個重要部分：第一，帶鋼位置檢測裝置。第二，測量信號放大器。第三，電液伺服閥。第四，糾偏液壓缸。第五，糾偏輥。

該系統(tǒng)是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。當機組正常運行的時候，探測器可以從帶鋼的兩側進行監(jiān)測，對帶鋼位置的變化情況進行記錄，并且還可以將檢測到數(shù)據(jù)轉換成為模擬電信號，將其輸出到控制放大器中，控制器收到信號后，會將該信號與預先設定好的帶鋼糾偏基準點信號進行對比，如果兩者之間有誤差，則控制器判斷帶鋼出現(xiàn)跑偏，會傳輸一個糾正偏差的信號到液壓伺服閥系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)再推動糾偏輥設備，做出相應的動作，對帶鋼的跑偏現(xiàn)象進行控制，直至帶鋼重新對中于探測器探測范圍的中心線。信號探測器會繼續(xù)對帶鋼的情況進行檢測，反復操作，確保機組運行過程中帶鋼能夠保持在機組中心線上，不會出現(xiàn)跑偏。

2 糾偏設備機械故障原因分析及精度調整

糾偏設備在長期工作過程中也會出現(xiàn)故障，當設備出現(xiàn)故障的時候，對糾偏效率會產生影響，例如糾偏精度不夠高、控制器不能及時反應、不能及時制動等，導致帶鋼跑偏不能得到有效處理。軋制線是冷軋廠的頭道工序，如果糾偏設備的精度不高，則不能對跑偏現(xiàn)象進行控制，尤其是軋機入口的帶鋼跑偏，如果得不到及時控制，很有可能導致軋機設備出現(xiàn)斷帶現(xiàn)象，而且在帶材卷取過程中出現(xiàn)卷材不齊現(xiàn)象，對后面的工序會產生連環(huán)影響，例如在吊運過程中很容易碰傷鋼卷邊部，在平整機處理過程中容易傷輥。糾偏設備工作過程中的故障主要有以下幾個方面。

2.1 支撐滑道變形

在軋制線上，帶鋼運行過程中需要較大的張力，因此會對糾偏裝置支撐滑道產生較大的沖擊和擠壓，在糾偏設備中，支撐滑道的中位是糾偏狀態(tài)下支撐輪經過最多的地方，因此支撐滑道中位的磨損也最為嚴重，經過長時間運行，中位可能被磨成一個圓弧形淺窩，在糾偏液壓缸的作用下，支撐輪會經常在圓弧形淺窩內滑入、滑出，當支撐輪滑入到圓弧形淺窩中的時候，由于下降勢能存在，因此糾偏阻力會變小，當支撐輪滑出圓弧形淺窩的時候，由于上升動能存在，因此糾偏阻力會變大，大于正常值，由于阻力的變化，會導致糾偏缸頻繁換向，在換向過程中糾偏缸會承受較大的交變荷載，從而導致糾偏設備的靈敏性下降，同時還會對糾偏設備的其他附屬裝置產生損壞。例如在反復變化的情況下，糾偏缸與控制框架的聯(lián)接部件可能會由于疲勞過度而被折斷。

針對支撐滑道變形情況，要定期檢查，如果滑道變形不嚴重，則可以通過對滑道進行修復，修復之后繼續(xù)投入使用，當滑道變形嚴重時，要對滑道進行更換，確保支撐輪正常運轉。

2.2 糾偏輥問題

（1）糾偏輥輥面粗糙度發(fā)生變化。糾偏輥是糾偏設備中的重要部分，主要完成糾偏動作，與帶鋼直接接觸，糾偏輥的輥面一般采用聚氨酯材質，帶鋼在運行的過程中，會與糾偏輥的輥面包車一定的角度，并且會產生較大的張力，由于長期與帶鋼接觸，會導致輥面變得越來越光滑，輥面帶來的摩擦力減少，在對帶鋼跑偏進行糾正的時候會導致帶鋼運行的張力不穩(wěn)定，時而發(fā)生改變，糾偏輥對帶鋼的約束力也會下降，最終導致糾偏效果不佳。

針對糾偏輥輥面不斷變光滑的現(xiàn)象，可以采用定期更換糾偏輥的方式，提高糾偏輥表面的摩擦力，確保帶鋼運行時的張力和約束力保持穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）糾偏輥輥子錐度問題。糾偏輥的形狀對糾偏設備的工作效率也有很大影響，如果在加工糾偏輥的時候，輥子呈錐形，或者由于輥子受到不均勻磨損而形成錐形，則會導致帶鋼運行受到影響。在實際運行過程中，由于輥子的形狀問題，會導致輥面上各個點的線速度不相同，線速度從小到大過渡的時候，在帶鋼上會產生摩擦力矩，同時會導致帶鋼張應力的分布不均勻，而且在聯(lián)合作用力的影響下，帶鋼一直會向輥面的大端跑偏，而且當輥子的錐度越大，張應力的分布越不均勻，帶鋼跑偏時的速度也越大。

針對糾偏輥輥子形狀不規(guī)則帶來的問題，應該要及時對機組的運行情況進行觀察，如果發(fā)現(xiàn)帶鋼持續(xù)跑偏，則要對輥子進行檢查，發(fā)現(xiàn)輥子呈錐形，要及時更換，以提高糾偏輥的工作效率。

（3）糾偏設備液壓系統(tǒng)故障。液壓系統(tǒng)也是糾偏系統(tǒng)中的重要組成部分，液壓系統(tǒng)是封閉的，其中液壓油可以循環(huán)使用，雖然保持封閉狀態(tài)，但是也還是可能會受到外界污染，例如一些有害的污染物或者微粒存在于系統(tǒng)中，成為研磨劑，而且污染微粒還可能會通過液壓系統(tǒng)的油泵、控制閥、油缸、液壓馬達等的運行，產生更多污染粒子，導致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)內泄漏，使得液壓系統(tǒng)的油泵、糾偏液壓缸的效率不斷降低，也會影響到液壓閥的精度，使得整個糾偏系統(tǒng)的工作效率、控制精度下降。

針對糾偏設備的液壓系統(tǒng)故障，應該定期進行檢查，尤其是對液壓系統(tǒng)中的過濾器要定期檢查，當液壓系統(tǒng)發(fā)出故障信號或者經過長時間運行之后，應該要將過濾元件拆卸下來，并且對設備元件進行檢查，對液壓油進行檢查，如果液壓缸已經出現(xiàn)內泄，液壓閥也出現(xiàn)故障，則應該要及時進行相關元件設備的更換。

（4）糾偏設備的結構框架變形。糾偏設備的結構框架正常是確保糾偏設備正常運轉的前提，在長期運行過程中糾偏設備的結構框架可能會出現(xiàn)變形，加上糾偏設備中的支撐輪、中心輪潤滑及磨損等不良情況，可能會對糾偏設備的運行產生阻力，從而導致糾偏設備的液壓缸失靈，糾偏設備無法正常工作。

針對糾偏設備結構框架變形情況，應該要積極加強對設備的整體檢測，尤其是在設備使用過程中，要設計相應的檢測規(guī)則，定期進行檢修，一旦發(fā)現(xiàn)設備元件或者某個部位出現(xiàn)變形時，要對其變形情況進行測量，并且對磨損部位進行修復，如果修復之后還是不能使用，則要及時更換元件或者，確保糾偏設備能夠正常運轉。同時，對于糾偏設備的轉動部位，其工作量較大，因此必須要確保轉動部位的給油脂周期，確定注油量，確保設備動力充足。

3 結語

綜上所述，帶鋼加工過程中由于各種原因，經常會出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，對鋼材加工效率和質量產生影響。帶鋼糾偏設備是帶鋼機組加工過程中的一種重要設備，能夠對帶鋼跑偏現(xiàn)象進行處理。但帶鋼糾偏設備在長期運行過程中也會出現(xiàn)各種故障，例如糾偏輥的輥面被磨損之后變得光滑、輥子形狀不滿足要求；糾偏設備的整體結構出現(xiàn)變形；糾偏設備的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，最終都會影響糾偏設備的工作效率，導致帶鋼跑偏現(xiàn)象無法得到解決。對此，應該要對糾偏設備常見的故障原因進行分析，定期對設備進行檢查、修復和更換，確保糾偏設備各個系統(tǒng)能夠正常運轉，對帶鋼跑偏現(xiàn)象進行有效控制。

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