CN103370148A

CN103370148A - 轧制金属带材的轧钢机

Info

Publication number: CN103370148A
Application number: CN2012800077182A
Authority: CN
Inventors: 丹尼尔·科茨安; 伯恩哈德·魏斯哈尔
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Primetals Technologies Germany GmbH
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2032-02-02
Also published as: WO2012110322A1; EP2637807B1; EP2637807A1; CN103370148B; EP2486990A1

Abstract

一种用于轧制金属带材（1）的轧钢机包括前轧机机座（2’）和后轧机机座（2’’）,在轧机机座中连续地轧制金属带材（1）。此外，轧钢机具有撑套器（5），该撑套器被布置在轧机机座（2’、2’’）之间并且在金属带材（1）旁定位，从而使得撑套器（5）的可旋转地设置的撑套辊（6）接触金属带材（1）并且通过从轧钢机的前轧机机座（2’）运行到轧钢机的后轧机机座（2’’）的金属带材（1）进行转动。该撑套辊（6）通过柔性轴（8）与转数测量装置（7）连接，借助转数测量装置测定撑套辊（6）的转数（n）并且将其输送给轧钢机的控制装置（9）。

Description

轧制金属带材的轧钢机

技术领域

本发明涉及了一种用于轧制金属带材的轧钢机，其中，轧钢机包括前轧机机座和后轧机机座，在这些轧机机座中连续地轧制金属带材；其中，轧钢机具有撑套器，该撑套器被布置在轧机机座之间并且被定位在金属带材旁，从而使得撑套器的可旋转地设置的撑套辊接触金属带材并且通过从轧钢机的前轧机机座运行到轧钢机的后轧机机座的金属带材进行转动。

背景技术

这种类型的轧钢机是普遍公知的。

DE102008007057A1公知了一种用于金属带材的冷轧机，其中，在冷轧机的第一和第二轧机机座之间将测量轮安装在金属带材旁。计算测量轮的转数。通过该转数给出带材速度。金属带材的带材速度被用在第一轧机机座的质量流调节方面。而转数测量装置的构造在该文件中没有说明。

发明内容

本发明的目的在于以如下方式构造一种开头所述类型的轧钢机，即，撑套辊的转数测量也可应用在热轧机中。

通过具有权利要求1的特征的用于轧制金属带材的轧钢机来实现该目的。根据本发明的轧钢机的优选的设计方案是从属权利要求2至7的主题。

根据本发明提出，在开头所述类型的轧钢机中，撑套辊通过柔性轴与转数测量装置连接，借助该转数测量装置测定撑套辊的转数并且将其传输给轧钢机的控制装置。由此能够将该转数测量装置布置在热金属带材的影响和危险区域之外并且由此可靠地测定撑套辊的转数。

可以将该柔性轴构造成例如可弯曲的轴或铰接的轴。

在铰接的轴的情况下，可以将该转数测量装置设置成那种万向式的并且设置成在朝向或背离撑套辊的方向上可移动的。但优选的是将该铰接的轴构造成伸缩轴。

转数测量装置应该与撑套辊相距足够的距离。优选地该距离至少为一米，尤其至少两米。

在轧钢机的驱动侧上，轧机机座与轧机机座驱动装置相连接。优选地将转数测量装置布置在驱动侧上。

也可以将轧钢机构造成冷轧机。然而，优选地将该轧钢机构造成用于热轧制金属带材的精轧机。

附图说明

下面联系附图对实施例所进行的描述给出了其他优点和细节。在原理示意图中：

图1示意性地从侧面示出一个轧钢机；

图2从上方示意性地示出图1的轧钢机的一个部分；

图3示出了撑套辊和转数测量装置的连接；以及

图4和图5示出了可能的横截面。

具体实施方式

根据图1，用于轧制金属带材1（尤其是钢带1）的轧钢机包括多个轧机机座2。金属带材1连续地经过轧机机座2。金属带材1连续地在轧机机座2中进行轧制。由于轧机机座2中的轧辊的原因，金属带材1的厚度d（自然）在各个轧制工序中变小。与此相应地各个轧制工序中的带材速度v变大。然而，只有带材速度v的数值出现变化。带材速度v的方向始终保持不变。也就是说没有没有反向的轧制。

图1中示出了三机座的轧钢机。虽然这种构造在理论上是可能的，但并不普遍。轧钢机通常具有6个或7个轧机机座2。原则上轧机机座2的数量是可以任意选择的，只要设有至少两个轧机机座2即可。

根据图1，最后的轧机机座2之后布置有冷却段3。冷却段3之后布置有缠绕装置4。基于设置有冷却段3的情况，在轧钢机中实现金属带材1的热轧制。轧钢机由此被构造成精轧机。

根据图1，在轧机机座2之间布置有撑套器5。撑套器5尤其是被用于在轧机机座2之间调整出期望的带材张力σ（Bandzug）并且对于带材厚度d和/或带材速度v受到干扰的情况下提供用于补偿这种干扰的带材备用量。撑套器5具有撑套辊6，该撑套辊可自由旋转地设置在一个或两个可摆动的臂中。

在轧钢机运行中，撑套辊6被定位到金属带材1旁。由此使得每个撑套器5的撑套辊6均与金属带材1相接触。以如下方式调整撑套器5的提升高度，即，在邻接的轧机机座2之间留有预先给定量的金属带材1作为缓冲。提升高度可能保持不变。

撑套辊6正如已述及的那样被设置成可旋转的，然而通常是不能自行驱动的。通过金属带材1使得撑套辊6进行旋转。相关于各个撑套器5来看，直接放置在前的轧机机座2就是根据本发明的前轧机机座，直接放置在后的轧机机座2就是根据本发明的后轧机机座。

在每两个彼此直接相继放置的轧机机座2之间始终布置有一个撑套器5是可能的和普遍的。但原则上也可能分别将一个撑套器5放置在仅仅几个轧机机座2之后。

图2示出了图1的轧钢机的一个部分。图2尤其示出了包括有布置在轧机机座2之间的撑套器5的两个轧机机座2。图2还示出了前轧机机座2，后轧机机座2以及布置在这两个轧机机座之间的撑套器5。这两个轧机机座2在下文中以附图标记2’和2’’来表示，从而能够将前轧机机座2’与后轧机机座2’’相互区分开。新的附图标记没有更多的意义。

图3示出了图2的撑套器5的撑套辊6，从属的转数测量装置7以及它们之间的连接。

根据图2和图3，撑套辊6通过柔性轴8与转数测量装置7连接。借助转数测量装置7测定撑套辊6的转数n。所测定的转数n被输送给轧钢机的控制装置9。控制装置9对撑套辊6的转数n进行评估。尤其是在确定用于撑套器5，前轧机机座2’和/或后轧机机座2’’的控制值S、S’、S’’时要考虑撑套辊6的转数n。

可以将轴8构造成可弯曲的轴（与机动车的伸缩轴类似）。根据实施例，该轴被构造成铰接的轴。（铰接的）轴8具有（尤其参见图3）两个端轴10、11，在它们之间布置有轴8的中间件12。端轴10与撑套辊6连接，端轴11与转数测量装置7连接。中间件12通过各一个万向接头13、14与端轴10、11连接。该万向接头（通常也被称为万向节和英语中的universaljoint）对技术人员而言是普遍公知的。轴8基于其构造（也就是端轴10、11，中间件12和万向接头13、14的构造）被构造成铰接的轴。

优选地将轴8构造成伸缩轴。该伸缩轴例如可以如下方式实现，即，中间件12具有两个部分15、16，这两个部分虽然轴向彼此相对地移动，但彼此抗扭地相互连接。出于这个目的，中间件12的两个部分15、16可以相应地如图4和图5所示具有内轮廓17和外轮廓18，这些轮廓不是圆形的，但它们相互匹配。然而在图4和图5中所选择的构造中，正方形的轮廓17、18纯属是示例性的。其他的轮廓也是可能的，例如，六角形、三角形、椭圆形等。

根据图2的轧机机座2在驱动侧上（英文：drive side）与轧机机座驱动装置19连接。优选地在该驱动侧上还布置有转数测量装置7。

应该将转数测量装置7与撑套辊6的距离尺寸设定地较大。尤其是该距离可能为两米或更大。无论如何都不该小于1米的最小距离。从撑套辊6的轴颈的端面到转数测量装置7的可旋转的部分来测量距离a。距离a也与端轴10、11彼此间的距离相应。基于（足够大的）距离a尤其可能将转数测量装置7布置在用于防止转数测量装置7受到热、水、蒸汽、油的损害以及机械损坏的壳体中。

基于借助转数测量装置7实时地提供撑套辊6的转数n的情况，多种具有优点的应用均是可能的。由此，尤其是在装带工作中，也就是在带材头部从前轧机机座2’运行到后轧机机座2’’的过程中首先并不将撑套器5定位到金属带材1旁。在此情况下，在抓住带材头部之后，控制装置9通过后轧机机座2’’以如下方式控制撑套器5，即，利用额定调整力将撑套器定位到金属带材1旁。控制装置9通常根据撑套辊6是否接触到金属带材1来测定用于轧钢机的控制值S、S’、S’’。在这种情况下，尤其可能的是：控制装置9借助撑套辊6的转数的变化来识别通过撑套辊6进行的金属带材1接触。

另外，由于撑套辊6的直径是已知的，所以控制装置9容易借助撑套辊6的转数结合其直径测算出金属带材1的带材速度v。另外，控制装置9可以借助前轧机机座2’的轧辊20’的转数n’结合其直径测算出前轧辊的圆周速度vU’。借助前轧辊圆周速度vU’和带材速度v，控制装置9可以动态地测算从前轧机机座2’中输出的金属带材1的超前（Voreilung）。在这种情况下，控制装置9在考虑所测定的超前的情况下测定例如用于前轧机机座2’的控制值S’（尤其是其额定设定）。

在类似的方式中，对于后轧机机座2’’而言可以借助其转数n’’来测定相应的圆周速度vU’’和输入到后轧机机座2’’中的金属带材1的滞后。在这种情况下，控制装置9能够在考虑所测定的滞后的情况下测定后轧机机座2’’的控制值S’’（尤其是其额定设定）。

撑套辊6的转数和轧机机座2’、2’’的轧辊20’、20’’通常被实时提供给控制装置9使用。由此，控制装置9在金属带材1经过轧机机座的时间过程中多次进行相应的测定也是可能的。尤其是控制装置9能够实时地进行相应的测定。

控制装置9直接使用所测定的超前和滞后是可能的。可选地，控制装置9也可能借助不考虑撑套辊6的转数n的模式测定前轧机机座2’中输出的金属带材1的以该模式为基础的超前。在这种情况下，控制装置9可以借助在使用撑套辊6的转数n的情况下所测定的带材速度v来调整该模式。在类似的方式中可以与输送到后轧机机座2’’中的金属带材1的滞后相关地执行上述设置。

控制装置9借助使得撑套辊6与金属带材1相接触的调整力来测算具体的带材张力σ也是可能的。在这种情况下，控制装置9可以借助具体的带材张力σ的变化和从前轧机机座2’中输出的金属带材1的超前测定根据具体的带材张力σ的超前的导数并且在用于前方轧机机座2’的控制值S’的测算方面将所测定的导数纳入到考虑范围内。控制装置9尤其能够测定具体的带材张力σ的时间上的倒数和超前的时间上的倒数，并且能够根据具体的带材张力σ通过求商测算出超前的导数。在类似的方式中可以与输送到后方轧机机座2’’中的金属带材1的滞后相关地执行上述设置。

在撑套辊6的转数n的另一个具有优点的应用中，控制装置9可以借助撑套辊6的转数n结合其直径测算带材速度v并且在金属带材1的部段从前轧机机座2’到后轧机机座2’’的路径追踪方面利用所测算出的带材速度v。例如，当前轧机机座2’中的厚度错误可能没有完全校正好并且金属带材1的具有错误的部段现进入到了后轧机机座2’’时，便可以将该路径追踪用于例如，在正确的时间点上对后轧机机座2’’实施预先调控。

上述描述仅用于阐述本发明。本发明的保护范围应该仅由所附权利要求来限定。

Claims

1.一种用于轧制金属带材的轧钢机（1），

-其中，所述轧钢机包括前轧机机座（2’）和后轧机机座（2’’），在所述轧机机座中连续地轧制金属带材（1）；

-其中，所述轧钢机具有撑套器（5），所述撑套器被布置在轧机机座（2’、2’’）之间并且被定位在金属带材（1）旁，从而使得所述撑套器（5）的可旋转地设置的撑套辊（6）接触金属带材（1）并且通过从所述轧钢机的所述前轧机机座（2’）运行到所述后轧机机座（2’’）的金属带材（1）进行转动；以及

-其中，所述撑套辊（6）通过柔性轴（8）与转数测量装置（7）连接，借助所述转数测量装置测定所述撑套辊（6）的转数（n）并且将所述转数输送给所述轧钢机的控制装置（9）。

2.根据权利要求1所述的轧钢机，其特征在于，所述柔性轴（8）被构造成能弯曲的轴（8）。

3.根据权利要求1所述的轧钢机，其特征在于，所述柔性轴（8）被构造成铰接的轴（8）。

4.根据权利要求3所述的轧钢机，其特征在于，所述铰接轴（8）被构造成伸缩轴。

5.根据权利要求3所述的轧钢机，其特征在于，所述转数测量装置（7）和所述撑套辊（6）之间具有至少为一米，优选地为至少两米的距离（a）。

6.根据上述权利要求中任意一项所述的轧钢机，其特征在于，所述轧机机座（2’、2’’）在轧所述钢机的驱动侧与轧机机座驱动装置（19）连接并且所述转数测量装置（7）被布置在所述驱动侧上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的轧钢机，其特征在于，所述轧钢机被构造成用于热轧制所述金属带材（1）的精轧机。