CN103433297B - 平整机组张力稳定控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平整机组张力稳定控制装置，涉及钢板带冷轧生产线的平整机组，提供一种能够自动使钢板带宽度方向两边张力一致的平整机组张力稳定控制装置。平整机组张力稳定控制装置包括开卷机轴和S辊组，开卷机轴和S辊组间隔设置且轴线平行，平整机组张力稳定控制装置还包括旋转装置和张力控制辊；旋转装置包括控制辊座和转轴，控制辊座与转轴连接并能够绕转轴轴线自由旋转，转轴的轴线垂直于开卷机轴的轴线；张力控制辊与控制棍座连接并能绕其自身轴线自由旋转，张力控制辊轴线与转轴轴线垂直，转轴位于张力控制辊长度方向的中点处，张力控制辊设置于开卷机轴和S辊组之间。本发明可以用在平整机组设计中或用于改制现有平整机组。
Description
技术领域
本发明涉及钢板带冷轧生产线的平整机组，尤其涉及一种平整机组张力稳定控制装置。
背景技术
平整工序是冷轧钢板带轧制的一个工序。平整工序的作用是消除屈服平台，使钢板带表面不出现冲压“滑移线”；使钢板带的屈服极限达到最低，提高板带的成型性能；改善板形，提高钢板带的平直度。平整实质上是采用小压下率（0.3%-3%）的冷轧。
平整工序由平整机组完成，平整机组包括开卷机轴和S辊组，开卷机轴和S辊组轴线平行，平整工序前轧制的钢卷装在开卷机轴上，钢卷展开后的钢板进入S辊组然后进入轧机。
在平整过程中可能出现钢卷在开卷机轴上左右串动，钢卷上下摆动等现象。上述情况直接后果是钢板带在宽度方向上张力分配不均，造成平整后钢板带严重的板型缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种能够自动使钢板带宽度方向两边张力一致的平整机组张力稳定控制装置。
为解决上述问题采用的技术方案是：平整机组张力稳定控制装置包括开卷机轴和S辊组，开卷机轴和S辊组轴线平行，开卷机轴和S辊组间有距离；平整机组张力稳定控制装置还包括旋转装置和张力控制辊；旋转装置包括控制辊座和转轴，控制辊座与转轴连接并能够绕转轴轴线自由旋转，转轴的轴线垂直于开卷机轴的轴线；张力控制辊与控制辊座连接并能绕其自身轴线自由旋转，张力控制辊轴线与转轴轴线垂直，转轴位于张力控制辊长度方向的中点处，张力控制辊设置于开卷机轴和S辊组之间。
进一步的是：平整机组张力稳定控制装置包括升降装置、控制辊检测部件、开卷机轴检测部件和控制器，升降装置与转轴连接，控制辊检测部件检测张力控制辊位置，开卷机轴检测部件检测开卷机轴转动量，控制器根据控制辊检测部件和开卷机轴检测部件信号控制升降装置动作。
进一步的是：转轴和升降装置均能够绕平行于开卷机轴的轴线旋转，升降装置为液压油缸，升降装置与转轴铰接形成平面四杆机构。
本发明的有益效果是：钢卷上拉出的钢板进入S辊组，张力控制辊顶部高度高于钢板，因此对钢板有一定的张紧作用。张力控制辊与可旋转的控制辊座连接，因此张力控制辊可以摆动。钢板两侧张力不一致时，张力控制辊两端受力不等。钢板张力大一侧的张力控制辊受压力大被压下，从而使张力控制辊另一侧上翘，增加钢板张力较小一侧的张力，直至钢板两侧张力一致为止。钢板两侧张力一致有利于提高平整后钢板的质量。
附图说明
图1是平整机组张力稳定控制装置结构侧视图；
图2是平整机组张力稳定控制装置结构俯视图；
图中标记为：开卷机轴1、钢卷2、钢板3、张力控制辊4、控制辊座5、转轴6、S辊组7、旋转装置8、控制辊检测部件9、升降装置10、控制器11、开卷机轴检测部件12、导板台13。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
平整机组张力稳定控制装置包括开卷机轴1和S辊组7，开卷机轴1和S辊组7轴线平行，开卷机轴1和S辊组7间有距离；平整机组张力稳定控制装置还包括旋转装置8和张力控制辊4；旋转装置8包括控制辊座5和转轴6，控制辊座5与转轴6连接并能够绕转轴6轴线自由旋转，转轴6的轴线垂直于开卷机轴1的轴线；张力控制辊4与控制辊座5连接并能绕其自身轴线自由旋转，张力控制辊4轴线与转轴6轴线垂直，转轴6位于张力控制辊4长度方向的中点处，张力控制辊4设置于开卷机轴1和S辊组7之间。钢板带平整工序进行时，将钢卷2安装在开卷机轴1上，钢卷2上拉出钢板3进入S辊组然后进入轧机。张力控制辊4顶部高度有一定的要求，即比钢板3高一定的距离，这样才能对钢板3有张紧作用并起到对钢板3张力调节的作用。张力控制辊4与可旋转的控制辊座5连接，因此张力控制辊4可以摆动。钢板两侧张力不一致时，张力控制辊4两端受力不等。钢板3张力大一侧的张力控制辊4受压力大被压下，从而使张力控制辊4另一侧上翘，增加钢板3张力较小一侧的张力，直至钢板3两侧张力一致为止。钢板3两侧张力一致有利于提高平整后钢板的质量。
根据实验表明开卷机轴1与转轴张力控制辊4间的一段钢板3与水平面夹角为30度时张力控制效果最好。随着平整工序的进行，钢卷2直径不断减小，开卷机轴1与张力控制辊4间的一段钢板3与水平面夹角不断增大，为了保持开卷机轴1与转轴张力控制辊4间的一段钢板3与水平面夹角为30度，需要张力控制辊4随着平整工序的进行不断下降且下降的速度与钢卷2直径较小速度同步。为了达到上述效果，平整机组张力稳定控制装置包括升降装置10、控制辊检测部件9、开卷机轴检测部件12和控制器11，升降装置10与转轴6连接，控制辊检测部件9检测张力控制辊4位置，开卷机轴检测部件12检测开卷机轴1转动量，控制器11根据控制辊检测部件9和开卷机轴检测部件12信号控制升降装置10动作。开卷机轴检测部件12用于检测开卷机轴1的转动角度，在钢板3厚度已知的情况下可以通过控制器11计算出钢卷2直径变化。如果钢板3线速度始终恒定，则可直接由控制器计算出钢卷2直径变化，可省去开卷机轴检测部件12。开卷机轴检测部件12可以是绝对编码器。控制器11根据钢卷2直径变化控制升降装置10动作，控制器11可以是plc控制器。控制辊检测部件9检测并反馈张力控制辊4位置变化，控制辊检测部件9可以是增量编码器。
升降装置10推荐为液压油缸，液压油缸不仅能提供很大的支撑力而且控制便利，控制器11控制液压阀门的开闭即可控制液压油缸伸缩。液压油缸可以垂直固定设置，这样液压油缸可直接升降张力控制辊4，结构简单；但液压油缸的活塞杆要承受径向力，会大大影响液压油缸寿命。因此本发明推荐设置如下：转轴6和升降装置10均能够绕平行于开卷机轴1的轴线旋转，升降装置10与转轴6铰接形成平面四杆机构。这样可避免升降装置10（液压油缸）承受径向力，而且升降装置10与转轴6铰接形成平面四杆机构结构稳定，可靠性高。转轴6可以较长直接与地面或平整机组机架等固定不动的物件铰接，如图1所示，平整机组原有导板台13，可以将转轴6与导板台13连接，将导板台13与地面或平整机组机架等固定不动的物件铰接。
Claims (2)
1.平整机组张力稳定控制装置，包括开卷机轴(1)和S辊组(7)，开卷机轴(1)和S辊组(7)轴线平行，开卷机轴(1)和S辊组(7)间有距离；其特征在于：包括旋转装置(8)和张力控制辊(4)；旋转装置(8)包括控制辊座(5)和转轴(6)，控制辊座(5)与转轴(6)连接并能够绕转轴(6)轴线自由旋转，转轴(6)的轴线垂直于开卷机轴(1)的轴线；张力控制辊(4)与控制辊座(5)连接并能绕其自身轴线自由旋转，张力控制辊(4)轴线与转轴(6)轴线垂直，转轴(6)位于张力控制辊(4)长度方向的中点处，张力控制辊(4)设置于开卷机轴(1)和S辊组(7)之间。
2.根据权利要求1所述的平整机组张力稳定控制装置，其特征在于：包括升降装置(10)、控制辊检测部件(9)、开卷机轴检测部件(12)和控制器(11)，升降装置(10)与转轴(6)连接，控制辊检测部件(9)检测张力控制辊(4)位置，开卷机轴检测部件(12)检测开卷机轴(1)转动量，控制器(11)根据控制辊检测部件(9)和开卷机轴检测部件(12)信号控制升降装置(10)动作。
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