CN102548678A - 轧钢机及轧钢机的调零方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种轧钢机及其调零方法，在以往的基于轧辊接触的调整中也产生轧制方向力，该轧制方向力不受轧辊轴向力的影响，由此能够进行更高精度的轧钢机的初始压下位置调整(压下调零)。即，如果以在作业轧辊的作业侧及驱动侧的轧辊轴承座上作用的轧制方向力的作业侧和驱动侧之差大概成为零(实际上为作业侧和驱动侧的轧制方向力之和的±5％以内)的方式，进行作业侧和驱动侧之差的压下调平的零点调整，则即使在轧辊间作用轴向力，也能够不受其影响地进行高精度的压下调零。

Description

轧钢机及轧钢机的调零方法

技术领域

本发明涉及一种轧钢机及其调零方法，尤其是关于能够在轧钢机的左右非对称成分中进行高精度的调零的轧钢机及其调零方法。

背景技术

金属板材的轧制作业中的重要课题之一为，使轧制材的伸长率在作业侧和驱动侧相等。以下，为了使表述简单，还将作业侧和驱动侧称为左和右。在轧制材的伸长率成为左右不均等的情况下，不仅产生翘曲、板厚楔这种轧制材的平面形状及尺寸精度的不良，而且有时会产生蛇行、拉深这种整板问题。

作为用于使轧制材在轧制中的左右伸长率均等的操作手段，使用轧钢机的压下位置的作业侧和驱动侧之差即压下调平操作。通常，压下调平的操作为，大多数情况下，操作人员要进行轧制前的设定、轧制中的操作，并且要一边非常深入地观察轧制作业一边进行操作，但也不能说能够充分地控制上述翘曲、板厚楔的品质不良以及整板问题。

对于上述课题，在专利文献1中公开了如下技术：根据轧钢机的测力传感器负荷的作业侧和驱动侧之差相对于之和的比，实施压下调平控制。此外，在专利文献2中公开了如下技术：通过直接对轧钢机入侧的轧制材的偏差即蛇行量进行检测，由此操作压下调平。

在此例示的用于使轧制材伸长率的作业侧和驱动侧之差成为零的、上述专利文献1及专利文献2所公开的技术为，作为控制手段都将使压下调平为最佳化作为目标，但无论在哪个技术中轧制材伸长率都产生作业侧和驱动侧之差，因此通过压下调平操作来对该差进行控制；但上述技术都不是使轧制开始前的压下调平设定成为最佳化的技术。

在轧制开始前的压下调平设定中，最重要的主要因素之一是压下位置的零点调整。通常，在轧板机的作业中，在实施了轧辊交换之后实施压下位置的零点调整(以下还称作“压下调零”或简称作“调零”)。该方法为：在轧辊旋转状态下操作压下装置而实施轧辊接触压紧，将轧制负荷的测定值与预先设定的零点调整负荷(预先设定为额定负荷的15％～85％)一致的时刻设为压下位置的零点。在组装了新轧辊之后等较多情况下采用该方法。

此时，在较多情况下，还同时调整左右的压下位置之差即压下调平的零点。关于压下调平的零点调整，也是调整为，在轧辊接触压紧时轧制负荷的测定值分别在作业侧及驱动侧与预先设定的零点调整负荷一致。另外，所谓轧辊接触压紧意味着，在不存在轧制材的状态下，使上下作业轧辊相互接触，对轧辊间施加负荷。

在专利文献3中公开了如下调零方法：实施轧辊接触压紧，直到作业侧及驱动侧的测定负荷之和成为规定值，并在将该负荷之和维持为规定值的同时，进行调平操作以使左右的负荷测定值成为相同。

并且，在作业轧辊和支撑轧辊之间，或者如果是轧辊接触状态(进行轧辊接触压紧的状态)则在上下作业轧辊之间，在轧辊彼此交叉的情况下，在该轧辊间产生轴向力(沿轧辊轴向作用的力)。图8表示在四级轧钢机中产生轴向力的状态。该轴向力对轧辊赋予多余的力矩，轧辊间的接触负荷的轧辊轴向分布发生变化，以便与该力矩相平衡。该情况最终表现为，对轧钢机的轧制负荷测定用测力传感器的作业侧和驱动侧之差的外部干扰。该轧辊彼此的交叉角，即使不像成对交叉轧钢机那样有意地设定，也会由于壳体和轧辊轴承座之间存在的微小间隙而产生，所以难以将交叉角控制为零。

因此，在专利文献3所公开的技术中，在产生轴向力的情况下，在受到了外部干扰对该轧钢机的轧制负荷测定用测力传感器的作业侧和驱动侧之差的影响的基础上，进行调平操作，所以会进行错误的压下位置设定。

为了分离该轴向力的影响，例如在专利文献4中公开了如下方法：对上下作业轧辊赋予圆周速度差，使壳体和轧辊轴承座之间的间隙靠向单侧，而使轴承座位置稳定，由此使轴向力的偏差减少。此外，在专利文献5中公开了如下方法：在压下调零时使作业轧辊的旋转停止，使轴向力减少。在专利文献6中公开了如下方法：在压下调零时使作业轧辊的旋转停止，且使轧辊旋转方向的位置变更2个等级以上而实施压下调零，将对通过各个作业而求得的压下位置进行了平均化处理后的值设为压下位置的零点(初始压下位置)。

并且，在专利文献7中公开了如下方法：测定对支撑轧辊以外的所有轧辊作用的轧辊轴向的轴向反作用力、以及在上下支撑轧辊的各压下支点位置上沿压下方向作用的支撑轧辊反作用力，并求出压下装置的零点和轧钢机的变形特性的某一方或双方，基于此进行压下位置设定或控制。此外，在专利文献8中公开了如下方法：根据轧辊交换前的未产生弯曲的调平量来决定差负荷目标值，并进行压下调零。

另一方面，在专利文献9中，作为抑制轧制材的翘曲的压下调平控制方法，公开了如下方法：测定对作业轧辊的作业侧及驱动侧的轧辊轴承座作用的轧制方向力，计算该轧制方向力的作业侧和驱动侧的差分(也称作“差异”)，以该差分成为零的方式，对轧钢机的轧辊开度的左右非对称成分进行控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭58-51771号公报

专利文献2：日本特开昭59-191510号公报

专利文献3：日本专利第2554978号公报

专利文献4：日本专利第3505593号公报

专利文献5：日本专利第3438764号公报

专利文献6：日本专利第3422930号公报

专利文献7：日本专利第3701981号公报

专利文献8：日本专利第3487293号公报

专利文献9：日本专利第4214150号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献4、专利文献5及专利文献6所记载的方法中，在通常的轧辊旋转状态下不进行压下调零，因此可以认为，在实际以上下相同圆周速度旋转的情况下，与相邻的轧辊之间的平行度发生微小变化。即使是与相邻的轧辊之间的微小的平行度误差，轧辊间的轴向力的方向、大小也会发生变化，因此在该方法中难以进行高精度的压下调零。

此外，在专利文献7所记载的方法中，需要测定对支撑轧辊以外的所有轧辊作用的轧辊轴向的轴向反作用力、以及在上下支撑轧辊的各压下支点位置上沿压下方向作用的支撑轧辊反作用力的全部，因此在不具备用于测定所有这些力的负荷测定装置的轧钢机中，不能够实施该方法。

此外，在专利文献8所记载的方法中，轧辊交换前和轧辊交换后的轴向力必须沿相同方向以相同程度的大小进行作用，但如上所述，由于与相邻的轧辊之间的微小的平行度误差或该轧辊的表面特性的变化，而轧辊间的轴向力的方向、大小发生变化，因此在该方法中难以进行高精度的压下调零。

此外，专利文献9所记载的方法对于轧制中的翘曲具有抑制效果。但是，由于其课题与上述专利文献1～8等不同，因此没有有助于调零的记载。

此外，专利文献9所记载的方法是与轧制中的控制相关的方法。因此，在开始轧制后、在开始控制之后具有效果，但是对于在开始控制之前轧制的最前端部，不能够抑制翘曲。此外，在轧制材从轧钢机脱离之前、即在轧制结束紧前，从控制的稳定性的观点出发需要结束上述控制，且在控制结束后使压下位置恢复到初始压下位置，因此当初始压下位置(零点位置)错误时，成为在轧制材的尾端部也产生翘曲的原因。即，在专利文献9的方法中，轧制材的前端部及后端部的形状品质的提高成为课题。尤其是，前端部及后端部的形状品质较大地依存于初始压下位置(零点位置)，所以要求初始压下位置的适当的设定方法。

如上所述，当前的轧制控制方法具有如下的问题。

(a)如专利文献9所记载的那样，虽然已知考虑了轴向力的轧制控制方法具有效果，但对于轧制材的前端部及后端部，初始压下位置(零点位置)的影响较强，而不能够适当地进行控制。

(b)此外，初始压下位置调整(零点位置调整(调零))，虽然进行基于轧辊接触的调整，但是这被轧辊的轴向力较强地影响，不能够进行适当的零点位置调整。

鉴于上述问题以及情况，本发明的目的在于提供一种轧钢机及轧钢机的调零方法，在决定轧钢机的初始压下位置的压下调零(也称作零点位置调整或零点位置调整)方法中，特别要解决与轴向力的影响相关的问题，能够进行适当的压下调平的零点调整。

用于解决课题的手段

本发明人，为了解决上述课题，对轧钢机的压下调零方法进行了广泛研究，结果发现通过以往的基于轧辊接触的调整也会产生轧制方向力，并发现该轧制方向力不被轧辊轴向力影响。根据这些情况，可以认为如果进行还增加了轧制方向力的压下调零，则能够进行更高精度的设定，并得到以下的技术见解。

(A)沿压下方向作用的支撑轧辊反作用力，受到轧辊间轴向力的影响，其作业侧和驱动侧之差显著变化。但是，对作业轧辊的作业侧及驱动侧的轧辊轴承座作用的轧制方向力的作业侧和驱动侧之差，不受轧辊间轴向力的影响，而几乎不发生变化。

(B)具体来说，在轧辊之间产生交叉角的情况下，沿压下方向作用的支撑轧辊反作用力的作业侧和驱动侧之差，根据交叉角的方向、大小而变动。但是，即使交叉角的方向、大小发生变化，作业轧辊的轧制方向力的作业侧和驱动侧之差也不受其影响，而几乎一定。

(C)即，如果进行作业侧和驱动侧之差的压下调平的零点调整，以使作业轧辊的轧制方向力的作业侧和驱动侧之差大概为零、实际上成为作业侧和驱动侧的轧制方向力的平均值的±5％以内(或者作业侧和驱动侧的轧制方向力之和的±2.5％以内)，则即使在轧辊之间作用轴向力，也能够不受其影响地进行高精度的压下调零。

根据这些见解，本发明人进行了与轧钢机及其调零方法相关的本发明，即使在轧钢机的压下调零时对轧辊之间作用轴向力的情况下，也能够实现高精度的压下调平的零点调整，能够消除压下调平设定不良导致的轧制材的翘曲、板厚楔这种平面形状及尺寸精度的不良或者蛇行、拉深这种整板问题。本发明的主要内容如下所述。

(1)一种轧钢机，至少具有上下一对的作业轧辊和支撑轧辊，其特征在于，具备：负荷检测装置，用于检测在上述作业轧辊的作业侧轧辊轴承座及驱动侧轧辊轴承座的各自上作用的轧辊接触状态下的轧制方向力；轧制方向力差分计算装置，计算由上述负荷检测装置测定的在上述作业侧轧辊轴承座及驱动侧轧辊轴承座上作用的轧制方向力的差分；压下调平控制量计算装置，根据上述轧制方向力差分计算装置的计算值，计算上述轧钢机的作业侧及驱动侧的压下装置控制量；以及压下调平控制装置，根据该压下调平控制量计算装置的计算值，控制上述轧钢机的作业侧及驱动侧的压下装置；在上述压下调平控制量计算装置中，对上述轧钢机的作业侧及驱动侧的压下装置控制量进行计算，以使轧辊接触状态下的作业侧和驱动侧的支撑轧辊反作用力之和，成为以预先决定的值为中心的±2％范围内的值，在上述作业轧辊的作业侧的轧辊轴承座及驱动侧的轧辊轴承座上作用的轧制方向力的差分，成为作业侧及驱动侧的轧制方向力的平均的±5％范围内的值。

(2)如(1)所述的轧钢机，其特征在于，在上述作业侧轧辊轴承座及驱动侧轧辊轴承座的轧制方向入侧、出侧的某一方，具有用于将该作业侧轧辊轴承座及驱动侧轧辊轴承座向轧制方向推压的推压装置。

(3)如(1)或(2)所述的轧钢机，其特征在于，在上述作业侧轧辊轴承座及驱动侧轧辊轴承座的轧制方向入侧和出侧之中，在以支撑轧辊为基准而使上述作业轧辊偏置一侧的相反侧，具备用于将上述作业侧轧辊轴承座及驱动侧轧辊轴承座向轧制方向推压的推压装置。

(4)如(2)或(3)所述的轧钢机，其特征在于，上述推压装置具有检测轧制方向力的功能。

(5)一种轧钢机的调零方法，该轧钢机至少具有上下一对的作业轧辊和支撑轧辊，其特征在于，使轧辊接触状态下的作业侧和驱动侧的支撑轧辊反作用力之和，成为以预先决定的值为中心的±2％范围内的值，对在上述作业轧辊的作业侧的轧辊轴承座及驱动侧的轧辊轴承座上作用的轧制方向力进行测定，对该轧制方向力的作业侧和驱动侧的差分进行计算，以该差分成为作业侧及驱动侧的轧制方向力的平均的±5％范围内的值的方式，设定轧钢机的左右压下位置，将该设定的压下位置作为初始压下位置。

(6)如(5)所述的轧钢机的调零方法，其特征在于，将上述作业侧的轧辊轴承座及上述驱动侧的轧辊轴承座向轧制方向推压。

(7)如(5)所述的轧钢机的调零方法，其特征在于，在上述作业侧的轧辊轴承座及驱动侧的轧辊轴承座的轧制方向入侧和出侧之中，从以支撑轧辊为基准而使上述作业轧辊偏置一侧的相反侧，将上述作业侧的轧辊轴承座及驱动侧的轧辊轴承座向轧制方向推压。

发明的效果

根据本发明，即使在轧辊之间作用有轴向力的情况下，也能够进行基于沿压下方向作用的支撑轧辊反作用力的作业侧和驱动侧之差的、在以往的压下调平的零点调整方法中难以进行的、高精度的压下调平零点调整。

结果，轧制材的前端部及后端部的形状品质变得良好，如果使其例如与专利文献9所记载的轧制中的控制方法组合，则能够得到遍及轧制材的全长而形状品质良好的钢板。

附图说明

图1是从轧制方向观察本发明的实施方式的轧钢机的主视图。

图2是本发明的实施方式的调零方法的说明图。

图3是本发明其他的实施方式的调零方法的说明图。

图4是表示上作业轧辊及上支撑轧辊的方式例的放大说明图。

图5是表示上作业轧辊及上支撑轧辊的第二方式例的放大说明图。

图6是表示上作业轧辊偏置时的上作业轧辊及上支撑轧辊的第三方式例的放大说明图。

图7是表示上作业轧辊偏置、在上作业轧辊轴承座的出侧配备了出侧作业轧辊轴承座位置控制装置时的上作业轧辊及上支撑轧辊的第四方式例的放大说明图。

图8是表示在以往的四级轧钢机中产生了轴向力的状态的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在本说明书及附图中，对实质上具有相同功能构成的构成要素赋予相同的标记，由此省略重复说明。

图1是从轧制方向观察本发明的实施方式的轧钢机30的主视图。此外，图2是本发明的实施方式的调零方法的说明图，表示在轧钢机30中实施本发明的调零方法时的流程。另外，在图2中，为了说明而仅表示了作业侧的装置构成，但在驱动侧也存在未图示的同样的装置。在此，所谓驱动侧意味着从正面观察轧钢机时设置有驱动作业轧辊的电动机的一侧，所谓作业侧意味着其相反侧。

图1的轧钢机30具备：上作业轧辊1a，由上作业轧辊轴承座3a支持；上支撑轧辊2a，对上作业轧辊1a进行加强，由上支撑轧辊轴承座4a支持；下作业轧辊1b，由下作业轧辊轴承座3b支持；以及下支撑轧辊2b，对下作业轧辊1b进行加强，由下支撑轧辊轴承座4b支持；该轧钢机30具备液压压下装置7。另外，如图1所示，上作业轧辊轴承座3a、上作业轧辊1a、上支撑轧辊轴承座4a、上支撑轧辊2a、下作业轧辊轴承座3b、下作业轧辊1b、下支撑轧辊轴承座4b以及下支撑轧辊2b，还分别配备在驱动侧。

在轧钢机30的上作业轧辊1a上作用的轧制方向力，基本上由上作业轧辊轴承座3a支持。此外，在上作业轧辊轴承座3a上，配备有上作业轧辊轴承座出侧负荷检测装置5a和上作业轧辊入侧负荷检测装置6a，通过这些负荷检测装置5a、6a，能够测定在将上作业轧辊轴承座3a固定在轧制方向上的壳体8、平衡块等部件和上作业轧辊轴承座3a之间作用的力。这些负荷检测装置5a、6a，通常在成为测定压缩力的构造的情况下能够使装置构成简单，所以较优选。

对在轧辊轴承座上作用的轧制方向力进行检测的负荷检测装置，只要能够适当地测定负荷，则也可以设置在轧辊轴承座的单侧(入侧或出侧的某一方)。在图1中表示了设置在轧辊轴承座的两侧的情况。以下，根据该图1的方式进行说明。

此外，图2表示本发明的装置构成。为了进行轧制前的压下调零，而成为轧辊接触状态。此时，不仅是压下方向力，还产生轧制方向力。通过上作业轧辊轴承座出侧负荷检测装置5a和上作业轧辊入侧负荷检测装置6a，测定在上作业轧辊轴承座3a上作用的轧制方向力。在上作业轧辊轧制方向力计算装置10a中，计算上作业轧辊出侧负荷检测装置5a和上作业轧辊入侧负荷检测装置6a的测定结果的差分，计算在上作业轧辊轴承座3a上作用的轧制方向力。

并且，对于在下作业轧辊1b上作用的轧制方向力也同样，根据下作业轧辊轴承座3b的出侧及入侧所配备的下作业轧辊出侧负荷检测装置5b及下作业轧辊入侧负荷检测装置6b的测定值，通过下作业轧辊轧制方向力计算装置10b，计算在下作业轧辊轴承座3b上作用的轧制方向力。在此，“入侧”、“出侧”是为了便于说明而附加的，也可以与实际的轧制材的进入一侧、排出一侧不一致。在本发明中，将图2的图示右侧作为“入侧”、图示左侧作为“出侧”。此外，在计算时，需要附加力的方向。例如，将轧制出侧方向作为正，求出实际在轧辊轴承座上作用的力。在上述手段(2)的情况下，由于在轧辊轴承座上作用推压力，因此能够消除相应量。

接着，在作业轧辊轧制方向合力计算装置11中，求出上作业轧辊轧制方向力计算装置10a的计算结果和下作业轧辊轧制方向力计算装置10b的计算结果之和，计算对上下作业轧辊作用的轧制方向合力。在图2中仅对作业侧的计算进行图示而进行说明，但上述那样的步骤，不仅在作业侧，在驱动侧也通过完全相同的装置构成来实施计算，得到其结果作为驱动侧的作业轧辊轧制方向合力12。然后，通过作业侧-驱动侧轧制方向力差分计算装置(轧制方向力差分计算装置)13，计算作业侧的计算结果和驱动侧的计算结果的差分，由此计算对作业轧辊轴承座(上作业轧辊轴承座3a、下作业轧辊轴承座3b)作用的轧制方向力的作业侧和驱动侧的差分(作业侧和驱动侧的轧制方向力之差)。

在图2所示的方式中，通过上作业轧辊轧制方向力计算装置10a、下作业轧辊轧制方向力计算装置10b、作业轧辊轧制方向合力计算装置11以及作业侧-驱动侧轧制方向力差分计算装置(轧制方向力差分计算装置)13，来计算对驱动侧和作业侧的轧辊轴承座施加的轧制力的差分。

以下，将到对在该驱动侧和作业侧的轧辊轴承座上施加的轧制力的差分进行计算为止的一系列装置，总称为作业侧-驱动侧轧制方向力差分计算装置(轧制方向力差分计算装置)13。这是因为，根据实施方式的不同，也有时没有下作业轧辊轧制方向力计算装置10b、作业轧辊轧制方向合力计算装置11。

接着，在作业侧及驱动侧同时操作液压压下装置7，使其压紧直到支撑轧辊反作用力的左右之和成为预先决定的值(调零负荷)，在该状态下为了使轧制方向力的作业侧和驱动侧之差成为零，而进行调平操作。该调零负荷为，将与在实际轧制中产生的负荷相同程度的负荷值设定为预先决定的值。在实际的轧钢机中，设定为额定轧制负荷的50％程度成为实际轧制负荷，因此例如设定为额定轧制负荷的15％～85％中的任意值即可。优选设定为额定轧制负荷的30％～70％中的任意值。

设定误差设为以预定的值(调零负荷)为中心的±2％范围内即可。当比2％大时，压下量的变动过大，板厚、形状容易变得不良。在实际轧制中，如果设为±2％范围内，则没有问题。当然，误差越小越好，优选设为±1％以下。设定误差根据轧制材、轧制条件而预先设定。关于设定方法的详细内容在此省略，但可以使用在通常的轧制作业中设定的方法。

接着，根据上述轧制方向力的作业侧和驱动侧的差分(作业侧和驱动侧之差)的计算结果，通过压下调平控制量计算装置14来计算液压压下装置7的控制量，以便在作业轧辊轴承座(上作业轧辊轴承座3a、下作业轧辊轴承座3b)上作用的轧制方向力的作业侧和驱动侧的差分成为零，且维持调零负荷。此时，轧制方向力的作业侧和驱动侧的差分大概成为零是较理想的。实际上，如果附加测定误差、设定制度，而成为作业侧和驱动侧的轧制方向力平均的±5％以下，则没有问题。优选成为±4％以下，更优选成为±3％以下，进一步优选成为2％以下。此外，换言之，成为作业侧和驱动侧的轧制方向力之和(即在作业轧辊上作用的轧制方向力的总和)的±2.5％以下，优选成为±2％以下，更优选成为±1.5％以下，进一步优选成为1％以下。

然而，关于施加何种程度的压下则轧制方向力增加何种程度，由于轧钢机的刚性(轧机刚性)、偏置量等的影响而变得不同。因此，优选预先调查如下情况：在轧辊接触时，如果仅对作业侧或驱动侧的某个单侧施加压下力，则轧制方向力增加何种程度，并且相反如果仅对单侧减少压下力，则轧制方向力减少何种程度。轧机刚性具有在某种程度限定的范围内成为一定的倾向。

因此，例如在作业侧的轧制方向力比驱动侧的轧制方向力大的情况下，将作业侧的压下量减少而消除两者的差分的一半，将驱动侧的压下量增加而消除剩余的一半即可。如果如此地进行计算，则能够得到在几乎维持轧辊接触负荷的同时消除轧制方向力的差分的控制量。

然后，根据该控制量计算结果，通过压下调平控制装置15对轧钢机30的轧辊的压下位置进行控制。由此，在作业轧辊轴承座上作用的轧制方向力的作业侧和驱动侧的差分成为零，将该时刻的压下位置，在作业侧和驱动侧分别设为压下位置的零点。如上所述，在作业轧辊轴承座(上作业轧辊轴承座3a、下作业轧辊轴承座3b)上作用的轧制方向力的作业侧和驱动侧的差分，不受轴向力的影响，因此即使在轧辊间产生了轴向力，也能够实现极高精度的压下调平的零点设定。

另外，当轧制方向力的作业侧和驱动侧的差分成为作业侧和驱动侧的轧制方向力的平均的±5％范围外时(即作业侧和驱动侧的轧制方向力的差分的绝对值超过两者的轧制方向力的平均的5％时)，作为结果，压下调平的零点设定变得不良，有可能不能够有意义地得到的本发明效果。尤其是，如厚板轧钢机那样，在额定负荷的绝对值较大、即调零负荷的绝对值较大的轧钢机的情况下，轧制方向力的绝对值也与负荷成正比例地变大，因此压下调平的零点设定容易变得不良。

然而，在上述装置构成中，在得到作业侧-驱动侧的轧制方向力的差分计算装置(轧制方向力差分计算装置)13的计算结果之前，基本上仅是作业侧和驱动侧的合计8个负荷检测装置的输出的加减计算。因此，能够对上述装置构成以及计算顺序任意地进行变更。例如，即可以先将上下的出侧负荷检测装置的输出相加，接着计算与入侧的相加结果的差分，最后计算作业侧和驱动侧的差分；也可以最初对各个位置的负荷检测装置的输出的作业侧和驱动侧的差分进行计算之后，对上下进行合计，最后计算入侧和出侧的差分。

根据以上说明的本实施方式的调零方法，在轧钢机的压下调零时，即使在轧辊间作用有轴向力的情况下，也能够实现高精度的压下调平的零点调整，能够从轧制材的前端部消除压下调平设定不良导致的轧制材的翘曲、板厚楔这种平面形状及尺寸精度的不良或者蛇行、拉深这种整板问题。即，能够通过最小限度的测定设备，在通常的轧辊旋转时进行高精度的调零，能够进行有效的轧制作业。

以上，对本发明的实施方式的一例进行了说明，但本发明不限定于图示的方式。本领域的技术人员在专利请求的范围所记载的思想范畴内，当然能够想到各种变更例或修正例，这些当然也属于本发明的技术范围内。

图3是本发明其他实施方式的调零方法的说明图。在图3所示的其他实施方式中，与图2所示的上述实施方式相比，省略了在下作业轧辊轴承座上作用的轧制方向力的检测装置及计算装置。一般来说，在上下作业轧辊以相同圆周速度旋转的轧辊接触状态下，在作业轧辊轴承座上作用的轧制方向力的作业侧和驱动侧的差分，其倾向在上下作业轧辊中不会发生逆转。因此，通过在压下调平控制量计算装置14中计算适当的控制量，由此能够实现根据在上下某一方作业轧辊上作用的轧制方向力的作业侧和驱动侧之差的、良好的压下调平的零点调整。

图4至图7是对其他方式进行说明的图。另外，图4至图7仅记载有上作业轧辊1a、上支撑轧辊2a、上作业轧辊轴承座3a及设置在其上的负荷检测装置5a、6a以及其周边装置。

图4是表示上作业轧辊1a及上支撑轧辊2a的方式例的放大说明图。如图4所示，在上作业轧辊轴承座3a的入侧，与上作业轧辊入侧负荷检测装置6a邻接地具有入侧作业轧辊轴承座推压装置16，其以规定的推压力将上作业轧辊轴承座3a从入侧向出侧推压。通过成为这种构成，能够使上作业轧辊轴承座3a的轧制方向位置稳定，并且能够提高在上作业轧辊轴承座3a上作用的轧制方向力测定的响应性及精度。在该情况下，推压装置16被配置为，从作业轧辊观察，比作业轧辊轴承座的入侧和出侧的负荷检测装置更靠外侧。

此外，图5是表示上作业轧辊1a及上支撑轧辊2a的第二方式例的放大说明图。如图5所示，省略了上作业轧辊入侧负荷检测装置6a，这是通过配备传感器而将液压装置本身代用为负荷检测装置的例子，该传感器对向成为液压装置的图4的入侧作业轧辊轴承座推压装置16的液压缸供给的工作油的压力进行测定。即，计算上作业轧辊出侧负荷检测装置5a的测定值和由传感器检测的负荷的差分，并计算在上作业轧辊轴承座3a上作用的轧制方向力，该传感器设置在入侧作业轧辊轴承座推压装置16的液压缸上，对工作油的压力进行测定。根据成为这种构成，能够进一步减少测定装置，能够成为便宜的设备。

此外，图6是表示上作业轧辊1a偏置时的上作业轧辊1a及上支撑轧辊2a的第三方式例的放大说明图。如图6所示，上作业轧辊1a向出侧方向偏置Δx，在上作业轧辊轴承座3a的入侧配备有入侧作业轧辊轴承座推压装置16。通过成为这种配置，从上支撑轧辊2a对上作业轧辊1a作用的偏置力，沿着将上作业轧辊轴承座3a向出侧推压的方向作用，因此能够减小入侧作业轧辊轴承座推压装置16的力，能够成为紧凑且便宜的设备。此外，同时能够使夹入上作业轧辊轴承座3a的力减小，因此还能够将其他控制的外部干扰因素抑制为较小。

此外，图7是表示上作业轧辊1a偏置、在上作业轧辊轴承座3a的出侧配备了出侧作业轧辊轴承座位置控制装置17时的上作业轧辊1a及上支撑轧辊2a的第四方式例的放大说明图。图7所示的第四方式例为，在图6所示的第三方式例的基础上，在上作业轧辊轴承座3a的出侧配备有出侧作业轧辊轴承座位置控制装置17。该出侧作业轧辊轴承座位置控制装置17也是液压装置，在图6的第三方式例中，在形式上通过入侧及出侧的液压缸夹入上作业轧辊轴承座3a。在出侧作业轧辊轴承座位置控制装置17的情况下，成为如下构造：配备出侧作业轧辊轴承座位置检测装置18而进行位置控制，通过入侧作业轧辊轴承座推压装置16来赋予轴承座的夹入力。通过成为这种构造，能够赋予能够对作业轧辊的偏置量或者与支撑轧辊之间的微小交叉角进行调节等的附加控制能力。

另外，在图4、5、6、7的各方式例中，表示了在轧钢机入侧配备了作业轧辊轴承座推压装置16的例子，但也可以相反地将其配备在出侧。但是，需要维持与图6、7的作业轧辊偏置之间的相对位置关系。此外，在图4、5、6、7的各方式例中，仅图示了上作业轧辊轴承座3a附近，但在应用于下作业轧辊轴承座3b的情况下，基本上也是相同的构成。

实施例1

为了确认本发明的效果，在图2所示的厚板轧钢机中，进行了轧辊接触压紧试验。作业轧辊直径为1200mm，支撑轧辊直径为2400mm。此外，额定负荷为80000kN。

作为试验方法，在对上下作业轧辊之间赋予了任意交叉角的状态下，以作业侧和驱动侧的支撑轧辊反作用力之和成为30000kN的方式，实施了轧辊接触压紧。使压下调零位置(调平零点)成为压下方向的支撑轧辊反作用力的作业侧和驱动侧之差为额定负荷的1％以内(在本实施例的情况下为800kN以内)的压下位置。然后，相对于本发明的情况，对交叉角变化导致的变动量进行了比较，本发明的情况为：以作业侧和驱动侧的支撑轧辊反作用力之和成为预先决定的值的方式实施轧辊接触压紧，将在作业轧辊的作业侧的轧辊轴承座及驱动侧的轧辊轴承座上作用的轧制方向力的作业侧和驱动侧之差为额定负荷的1％以内的压下位置设为压下调零位置。

在使交叉角从-0.1°变化到+0.1°的情况下，在根据压下方向的支撑轧辊反作用力的作业侧和驱动侧之差的压下调零方法中，调平零点变化了0.6mm，与此相对，本发明的根据在作业轧辊的作业侧及驱动侧的轧辊轴承座上作用的轧制方向力的作业侧和驱动侧之差的压下调零方法的、调平零点的变化量为0.03mm以下。据此可知，即使由于轧辊间交叉角而产生了轧辊间轴向力，本发明也能够不受其影响地进行高精度的压下调零。

并且，以作业侧和驱动侧的支撑轧辊反作用力之和成为30000kN的方式实施轧辊接触压紧，将压下方向的支撑轧辊反作用力的作业侧和驱动侧之差为1％以内的压下位置设为压下调零位置。成为该状态和本发明的如下状态：以作业侧和驱动侧的支撑轧辊反作用力之和成为预先决定的值的方式实施轧辊接触压紧，将在作业轧辊的作业侧的轧辊轴承座及驱动侧的轧辊轴承座上作用的轧制方向力的作业侧和驱动侧之差为1％以内的压下位置设为压下调零位置。

在该状态下，使用专利文献9所公开的翘曲控制方法，对50张入侧板厚30mm、板宽度3000mm、同一尺寸的普通钢板，分别实施了成为轧钢机出侧板厚为21mm的轧制。结果，关于轧制材的蛇行、翘曲，在进行了本发明方法的、根据在作业轧辊的作业侧及驱动侧的轧辊轴承座上作用的轧制方向力的作业侧和驱动侧之差的调零方法的状态下的轧制中，在进行了轧制张数为50张的轧制中，从轧制材的最前端部到尾端都未产生。相对于此，在仅进行了根据上述压下方向的支撑轧辊反作用力的作业侧和驱动侧之差的压下调零方法的状态下的轧制中，在轧制张数为50张的轧制中，在4张钢板的最前端部产生了5mm以上的显著的翘曲。

结果可知，通过本发明，能够实现高精度的压下调平的零点调整，即使在难以应用控制的轧制材的前端部咬入之后不久，也能够解消压下调平设定不良导致的轧制材的翘曲、板厚楔这种平面形状及尺寸精度的不良或者蛇行、拉深这种整板问题。

并且，将作业侧的轧辊轴承座及驱动侧的轧辊轴承座向轧制方向推压而进行了调零。在图2所示的热薄板轧钢机中，以作业侧和驱动侧的支撑轧辊反作用力之和成为10000kN的方式进行了轧辊接触压紧试验。作业轧辊直径为800mm，支撑轧辊直径为1600mm。此外，额定负荷为30000kN。试验方法与上述同样。

在使交叉角从-0.1°变化到+0.1°的情况下，根据在作业轧辊的作业侧及驱动侧的轧辊轴承座上作用的轧制方向力的作业侧和驱动侧之差的压下调零方法的、调平零点的变化量为0.03mm以下。即，可知即使由于轧辊间交叉角而产生了轧辊间轴向力，本发明也能够不受其影响地进行高精度的压下调零。

此外，通过使用将作业侧的轧辊轴承座及驱动侧的轧辊轴承座向轧制方向推压而进行调零的方法(上述(6)的手段)，由此轧制方向力测定的响应性及测定精度变得良好，能够缩短作业所需的时间。另外，在利用技术方案6所记载的方法，与上述实施例同样地进行了零点设定的状态下，使用专利文献9所公开的翘曲控制方法，对50张入侧板厚10mm、板宽度1000mm、同一尺寸的普通钢板，实施了成为轧钢机出侧板厚为8mm的轧制，结果，关于轧制材的蛇行、翘曲，在对轧制张数为50张进行的轧制中，从轧制材的最前端部到尾端都未产生。

并且，使用从以支撑轧辊为基准而使作业轧辊偏置一侧的相反侧，将作业侧的轧辊轴承座及驱动侧的轧辊轴承座向轧制方向推压的方法(上述(7)的手段)，在图2所示的厚板轧钢机中，以作业侧和驱动侧的支撑轧辊反作用力之和成为20000kN的方式进行了轧辊接触压紧试验。作业轧辊直径为1000mm，支撑轧辊直径为2000mm。此外，额定负荷为60000kN。试验方法与上述同样。

在使交叉角从-0.1°变化到+0.1°的情况下，根据在作业轧辊的作业侧及驱动侧的轧辊轴承座上作用的轧制方向力的作业侧和驱动侧之差的压下调零方法的、调平零点的变化量为0.03mm以下，可知即使由于轧辊间交叉角而产生轧辊间轴向力，本发明也能够不受其影响地进行高精度的压下调零。此外，通过使用从使作业轧辊偏置一侧的相反侧，将作业侧的轧辊轴承座及驱动侧的轧辊轴承座向轧制方向推压的方法(上述(7)的手段)，由此轧制方向力测定的响应性及测定精度变得良好，能够缩短作业所需的时间。

并且，与技术方案6的实施例相比，能够以更小的推压力进行作业，因此能够减小测定的外部干扰因素、即轧辊轴承座与壳体或液压缸等的摩擦导致的滑动阻力，能够进行更高精度的测定。另外，在使用技术方案7所记载的方法，与上述实施例同样地进行了零点设定的状态下，对50张入侧板厚20mm、板宽度2000mm、同一尺寸的普通钢板，使用专利文献9所公开的翘曲控制方法，实施了成为轧钢机出侧板厚为16mm的轧制，结果，关于轧制材的蛇行、翘曲，在对轧制张数为50张进行的轧制中，从轧制材的最前端部到尾端都未产生。

实施例2

接着，使用作业轧辊直径600mm、作业轧辊主体长4000mm、支撑轧辊直径1200mm、支撑轧辊主体长4000mm、额定负荷30000kN的热厚板轧钢机，进行了调零。

首先，以压下负荷成为10000kN的方式驱动作业轧辊并且成为轧辊接触状态。将作业侧和驱动侧同时压下，作业侧成为5050kN，驱动侧成为4950kN。将该状态设为零点1。

在此，当测定轧制方向力时，在作业侧检测到向上作业轧辊的入侧为90kN，在驱动侧检测到向上作业轧辊的入侧为110kN。因此，其轧制方向力的差分相对于轧制方向力的平均成为±10％。

在零点1的调零之后，实施了将宽度2m、厚度20mm的板压下20％的热轧。

接着，减少作业侧的压下力、增加驱动侧的压下力，而使其都成为5000kN。将该状态设为零点2。此时，当再次测定轧制方向力时，在作业侧检测到向上作业轧辊的入侧为87.5kN，在驱动侧检测到向上作业轧辊的入侧为112.5kN。即，可知当在作业侧和驱动侧使压下力每次变化50kN时，轧制方向力每次变化2.5kN程度。另外，在该状态下，其轧制方向力的差分相对于轧制方向力的平均成为±12.5％。

在零点2的调零之后，同样实施了将宽度2m、厚度20mm的板压下20％的热轧。

并且，此次对于零点2，在作业侧增加250kN的压下力，在驱动侧减少250kN的压下力，结果作业侧和驱动侧的轧制方向力分别成为99kN和101kN。此时，作业侧的压下负荷成为5255kN，驱动侧的压下负荷成为4745kN。将该状态设为零点3。该状态下的轧制方向力的差分相对于轧制方向力的平均成为±2％，成为本发明的范围内。

在零点3的调零之后，同样实施了将宽度2m、厚度20mm的板压下20％的热轧。

在以上述零点1、2、3进行了调零之后，进行将宽度2m、厚度20mm的板压下20％的热轧，结果，在以零点1及零点2进行了零点调整的板上，每10m产生50～100mm的翘曲。但是，在以零点3进行了零点调整的板上，每10m被抑制为小于10mm的翘曲。

另外，上述实施例的方式是本发明的例示。本发明的实施方式不限定于这些实施例的方式。

工业实用性

本发明能够应用于轧钢机及其调零方法，尤其能够应用于在轧钢机的左右非对称成分中能够进行高精度的调零的轧钢机及其调零方法。

符号的说明：

1a上作业轧辊

1b下作业轧辊

2a上支撑轧辊

2b下支撑轧辊

3a上作业轧辊轴承座

3b下作业轧辊轴承座

4a上支撑轧辊轴承座

4b下支撑轧辊轴承座

5a上作业轧辊轴承座出侧负荷检测装置

5b下作业轧辊轴承座出侧负荷检测装置

6a上作业轧辊轴承座入侧负荷检测装置

6b下作业轧辊轴承座入侧负荷检测装置

7液压压下装置

8壳体

9压下方向负荷检测装置

10a上作业轧辊轧制方向力计算装置

10b下作业轧辊轧制方向力计算装置

11作业侧作业轧辊轧制方向合力计算装置

12驱动侧作业轧辊轧制方向合力

13轧制方向力差分计算装置

14压下调平控制量计算装置

15压下调平控制装置

16入侧作业轧辊轴承座推压装置

17出侧作业轧辊轴承座位置控制装置

18出侧作业轧辊轴承座位置检测装置

19轴向力

20通过轴向力产生的力矩

30轧钢机

Claims (8)

1.一种轧钢机，至少具有上下一对的作业轧辊和支撑轧辊，其特征在于，

具备：

负荷检测装置，用于检测在上述作业轧辊的作业侧轧辊轴承座及驱动侧轧辊轴承座的各自上作用的轧辊接触状态下的轧制方向力；

轧制方向力差分计算装置，计算由上述负荷检测装置测定的在上述作业侧轧辊轴承座及驱动侧轧辊轴承座上作用的轧制方向力的差分；

压下调平控制量计算装置，根据上述轧制方向力差分计算装置的计算值，计算上述轧钢机的作业侧及驱动侧的压下装置控制量；以及

压下调平控制装置，根据该压下调平控制量计算装置的计算值，控制上述轧钢机的作业侧及驱动侧的压下装置，

在上述压下调平控制量计算装置中，对上述轧钢机的作业侧及驱动侧的压下装置控制量进行计算，以使轧辊接触状态下的作业侧和驱动侧的支撑轧辊反作用力之和，成为以预先决定的值为中心的±2％范围内的值，在上述作业轧辊的作业侧的轧辊轴承座及驱动侧的轧辊轴承座上作用的轧制方向力的差分，成为作业侧及驱动侧的轧制方向力的平均的±5％范围内的值。

2.根据权利要求1所述的轧钢机，其特征在于，

在上述作业侧轧辊轴承座及驱动侧轧辊轴承座的轧制方向入侧、出侧的某一方，具有用于将该作业侧轧辊轴承座及驱动侧轧辊轴承座向轧制方向推压的推压装置。

3.根据权利要求1或2所述的轧钢机，其特征在于，

在上述作业侧轧辊轴承座及驱动侧轧辊轴承座的轧制方向入侧和出侧之中，在以支撑轧辊为基准而使上述作业轧辊偏置一侧的相反侧，具备用于将上述作业侧轧辊轴承座及驱动侧轧辊轴承座向轧制方向推压的推压装置。

4.根据权利要求2所述的轧钢机，其特征在于，

上述推压装置具有检测轧制方向力的功能。

5.根据权利要求3所述的轧钢机，其特征在于，

上述推压装置具有检测轧制方向力的功能。

6.一种轧钢机的调零方法，该轧钢机至少具有上下一对的作业轧辊和支撑轧辊，其特征在于，

使轧辊接触状态下的作业侧和驱动侧的支撑轧辊反作用力之和，成为以预先决定的值为中心的±2％范围内的值，对在上述作业轧辊的作业侧的轧辊轴承座及驱动侧的轧辊轴承座上作用的轧制方向力进行测定，对该轧制方向力的作业侧和驱动侧的差分进行计算，以该差分成为作业侧及驱动侧的轧制方向力的平均的±5％范围内的值的方式，设定轧钢机的左右压下位置，将该设定的压下位置作为初始压下位置。

7.根据权利要求6所述的轧钢机的调零方法，其特征在于，

将上述作业侧的轧辊轴承座及上述驱动侧的轧辊轴承座向轧制方向推压。

8.根据权利要求6所述的轧钢机的调零方法，其特征在于，

在上述作业侧的轧辊轴承座及驱动侧的轧辊轴承座的轧制方向入侧和出侧之中，从以支撑轧辊为基准而使上述作业轧辊偏置一侧的相反侧，将上述作业侧的轧辊轴承座及驱动侧的轧辊轴承座向轧制方向推压。

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