雙制動(dòng)裙板冷床在中小棒軋線中的應(yīng)用

（青島特殊鋼鐵有限公司，山東 青島 266000）

雙制動(dòng)裙板冷床在中小棒軋線中的應(yīng)用

馬強(qiáng)

（青島特殊鋼鐵有限公司，山東 青島 266000）

雙制動(dòng)裙板冷床相比較單制動(dòng)裙板冷床，允許軋制速度高，小時(shí)產(chǎn)量大，但是在國內(nèi)采用雙制動(dòng)裙板的生產(chǎn)線較少，沒有系統(tǒng)的介紹。本文就軋制小規(guī)格、高軋制速度情況下的控制原理和應(yīng)用中出現(xiàn)的各種問題做了詳細(xì)的介紹。

雙制動(dòng)裙板；控制原理；

1 控制裙板冷床的控制原理

1.1 設(shè)備構(gòu)成簡述

主要機(jī)械設(shè)備由倍尺飛剪、輸入輥道、導(dǎo)槽、轉(zhuǎn)轍器、擋墻、1#制動(dòng)裙板、固定制動(dòng)裙板、2#制動(dòng)裙板、靜齒條和動(dòng)齒條等組成；傳動(dòng)設(shè)備由倍尺飛剪電機(jī)、輥道電機(jī)、擋墻電機(jī)、1#制動(dòng)裙板電機(jī)、2#制動(dòng)裙板電機(jī)、動(dòng)齒條電機(jī)和各自變頻器組成；檢測設(shè)備為HMD（熱金屬檢測儀），見圖1。

圖1

1.2 控制原理概述

（1）動(dòng)作順序。轉(zhuǎn)轍器、1#制動(dòng)裙板、2#制動(dòng)裙板、動(dòng)齒條均在低位。①第一根倍尺位于1#制動(dòng)裙板上。②當(dāng)?shù)谝桓冻呶膊拷?jīng)過轉(zhuǎn)轍器后，轉(zhuǎn)轍器向前推動(dòng)第二根倍尺的頭部，使第一根倍尺頭部與第二根倍尺的尾部位于輥道的兩個(gè)不同的高度處。③當(dāng)?shù)诙^部剛剛進(jìn)入擋墻上部時(shí)，擋墻抬起，轉(zhuǎn)轍器下降，使第一根倍尺與第二根倍尺位于不同的行走通道，避免追尾。④當(dāng)?shù)谝桓冻呶膊窟_(dá)到制動(dòng)點(diǎn)時(shí)，1#制動(dòng)裙板抬起，通過固定制動(dòng)裙板過渡到達(dá)2#制動(dòng)裙板上，經(jīng)過固定的動(dòng)作周期，2#制動(dòng)裙板抬升到高位，把第一根倍尺放在靜齒條的第一個(gè)齒上。⑤擋墻與1#制動(dòng)裙板降落到低位，第二根倍尺從擋墻位置滑落到1#制動(dòng)裙板上。⑥轉(zhuǎn)轍器根據(jù)第二根倍尺的尾部信號抬升，同時(shí)擋墻根據(jù)第三根倍尺的頭部信號抬升。⑦當(dāng)?shù)诙冻呶膊窟_(dá)到制動(dòng)點(diǎn)時(shí)，1#制動(dòng)裙板抬起，通過固定制動(dòng)裙板過渡到達(dá)2#制動(dòng)裙板上，經(jīng)過固定的動(dòng)作周期，2#制動(dòng)裙板抬升到中間位置。⑧動(dòng)齒條動(dòng)作，一次抬起第一根倍尺和第二根倍尺，放置在靜齒條的第二個(gè)和第三個(gè)齒上。 后續(xù)動(dòng)作依次類推，見圖2。

圖2

（2）設(shè)備功能介紹。①HMD和5#剪刃閉合信號用于計(jì)算軋件速度。②倍尺飛剪。把來料切成定尺（比如6m）的倍數(shù)（例如80m）。通過1#HMD和2#HMD通過軋件頭部信號計(jì)算軋件速度，和PLC內(nèi)部時(shí)鐘，積分計(jì)算來料的長度，當(dāng)PLC計(jì)算的長度達(dá)到設(shè)定剪切長度時(shí)，倍尺飛剪剪切一次。③加速輥道。倍尺飛剪后輥道為加速輥道。從第一組開始，逐漸加速。

這樣使前后兩根倍尺逐漸拉開距離，達(dá)到轉(zhuǎn)轍器動(dòng)作周期內(nèi)分開前后兩根倍尺頭與尾。④制動(dòng)裙板。 通過滑動(dòng)摩擦力把來料從高速降到低速或速度為零；接收來料，并且把來料從輥道上及時(shí)轉(zhuǎn)移到齒條上。⑤齒條。校直倍尺鋼并向前輸送。

1.3 出現(xiàn)過的問題

（1）擋墻抬起上一根倍尺的尾部?，F(xiàn)象：在剪切時(shí)，倍尺由1#制動(dòng)裙板上方移動(dòng)到擋墻上方，當(dāng)擋墻抬起時(shí)，倍尺的尾部就會被擋墻抬起。這種情況會造成倍尺的尾部不能上齒條的現(xiàn)象，進(jìn)一步阻礙下一支倍尺上冷床。解決措施：一方面，在轉(zhuǎn)轍器前加裝導(dǎo)槽，限制倍尺由下向上移動(dòng)的距離；另一方面，延遲擋墻的抬升，使倍尺尾部滑落到擋墻下方時(shí)，再抬起。

（2）擋墻抬起后一根倍尺的頭部?，F(xiàn)象：因小規(guī)格倍尺剛性低、容易彎曲，在頭部離開轉(zhuǎn)轍器一段距離后，擋墻不及時(shí)升起時(shí)，頭部容易滑落到1#制動(dòng)裙板上，導(dǎo)致?lián)鯄μ鸷笠桓冻叩念^部。解決措施：一方面通過調(diào)整擋墻抬起的時(shí)間點(diǎn)，使擋墻及時(shí)抬起。另一方面通過提前轉(zhuǎn)轍器抬升的時(shí)間，使其推上一根倍尺的尾部，達(dá)到充分推動(dòng)下一根倍尺的頭部。

（3）1#制動(dòng)裙板不能抬升到位，倍尺不能滑落到2#制動(dòng)裙板上?，F(xiàn)象：1#制動(dòng)裙板不能達(dá)到高位，導(dǎo)致1#制動(dòng)裙板與固定制動(dòng)裙板之間有落差，所以倍尺不能被移送到2#制動(dòng)裙板上,形成堆鋼。解決措施：更換了電機(jī)，加大輸出轉(zhuǎn)矩。另外，加大1#制動(dòng)裙板平衡氣缸的壓力。

（4）轉(zhuǎn)轍器推到高位后，持續(xù)很長時(shí)間后再回到低位。現(xiàn)象：轉(zhuǎn)轍器推到高位后，倍尺的頭部離開轉(zhuǎn)轍器很長時(shí)間后仍然不回落，導(dǎo)致倍尺的尾部長期停留在擋墻上方，容易產(chǎn)生追尾現(xiàn)象。解決措施：調(diào)整好擋墻與轉(zhuǎn)轍器動(dòng)作時(shí)間點(diǎn)。因轉(zhuǎn)轍器回落的條件為倍尺的頭部到達(dá)擋墻后1s，如果條件變?yōu)轭^部到達(dá)擋墻后3s或更長，則轉(zhuǎn)轍器會推遲回到低位的時(shí)間點(diǎn)。

（5）短倍尺不能上齒條?，F(xiàn)象：當(dāng)最后一段倍尺長度小于20m時(shí)，倍尺速度不能被制動(dòng)到零，因此在制動(dòng)過程中，這根倍尺跑出了裙板。解決措施：優(yōu)化剪切，控制倍尺長度，避免出現(xiàn)低于20m的倍尺。

2 結(jié)語

經(jīng)過長期的經(jīng)驗(yàn)積累，現(xiàn)在這條生產(chǎn)線，在軋制16mm的棒材時(shí)，最高軋制速度達(dá)到了18m/s，充分凸顯了雙制動(dòng)裙板的優(yōu)點(diǎn)。

[1]曹亮.鄂鋼科技 [J]，2015(3):25-27.

[2]矯健 ,何威.冷床制動(dòng)裙板系統(tǒng)控制模型的研究2012年全國冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)年會.

[3]西馬克設(shè)計(jì)者. 冷床設(shè)備說明書.

TG333.1

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：1671-0711（2017）08（上）-0133-02