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(shè)備機(jī)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(shè)備是鋼材生產(chǎn)過(guò)程中的常用設(shè)備，在鋼材生產(chǎn)線上，由于各種原因可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)組跑偏，要加強(qiáng)對(duì)設(shè)備跑偏問(wèn)題的解決。本文對(duì)冷軋帶鋼糾偏設(shè)備的工作原理進(jìn)行分析，并且對(duì)冷軋帶鋼糾偏設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的各種機(jī)械故障原因進(jìn)行分析，提出故障處理措施，旨在提高糾偏設(shè)備的工作效率，對(duì)機(jī)組跑偏問(wèn)題進(jìn)行解決。

冷軋帶鋼糾偏設(shè)備；故障；解決措施

在機(jī)組加工過(guò)程中，可能由于設(shè)備自身問(wèn)題或者材料缺陷，導(dǎo)致帶鋼跑偏，例如機(jī)組中各臺(tái)設(shè)備的安裝精度和輥?zhàn)拥闹圃炀炔桓?、使用之后輥?zhàn)拥哪p比較嚴(yán)重、帶材板形質(zhì)量不好等，各種因素都可能會(huì)導(dǎo)致帶鋼在穿帶遺跡正常工作的時(shí)候出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。帶鋼跑偏會(huì)使得帶鋼缺陷，減少成品率，同時(shí)還會(huì)對(duì)機(jī)組各臺(tái)設(shè)備的工作性能和生產(chǎn)能力產(chǎn)生影響，甚至?xí)s短機(jī)組設(shè)備的使用壽命，因此加強(qiáng)對(duì)帶鋼跑偏現(xiàn)象的控制是生產(chǎn)過(guò)程中的重要課題。帶材糾偏設(shè)備是冷軋生產(chǎn)線上的常用設(shè)備，適用于各種機(jī)組，例如酸洗、冷軋、平整、重卷、剪切等機(jī)組中，其都可以使用糾偏設(shè)備進(jìn)行跑偏問(wèn)題控制，以保證帶鋼在自動(dòng)對(duì)中狀態(tài)下正常運(yùn)行，提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

1 糾偏設(shè)備的工作原理

1.1 帶鋼跑偏的機(jī)理

為了了解糾偏設(shè)備的工作原理，首先要對(duì)帶鋼跑偏的原理進(jìn)行分析。

在機(jī)械加工過(guò)程中，帶鋼跑偏的原因主要有兩個(gè)方面。第一，來(lái)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(chǎn)過(guò)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(shè)備的原因。糾偏設(shè)備是對(duì)各種跑偏現(xiàn)象進(jìn)行糾正的工具，設(shè)備本身的質(zhì)量也會(huì)對(duì)帶鋼跑偏控制質(zhì)量帶來(lái)影響，例如輥?zhàn)虞伾碛绣F度、糾偏輥組平衡狀態(tài)下的排列情況與機(jī)組的中心線不垂直，帶鋼運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的張力較低等，都容易導(dǎo)致帶鋼運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)跑偏。

1.2 糾偏設(shè)備的構(gòu)成以及工作原理

對(duì)于軋制線較多的情況，糾偏設(shè)備一般采用CPC系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)?fù)雜的生產(chǎn)情況進(jìn)行控制，提高糾偏設(shè)備的工作效率。

系統(tǒng)包括幾個(gè)重要部分：第一，帶鋼位置檢測(cè)裝置。第二，測(cè)量信號(hào)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(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行的時(shí)候，探測(cè)器可以從帶鋼的兩側(cè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)帶鋼位置的變化情況進(jìn)行記錄，并且還可以將檢測(cè)到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為模擬電信號(hào)，將其輸出到控制放大器中，控制器收到信號(hào)后，會(huì)將該信號(hào)與預(yù)先設(shè)定好的帶鋼糾偏基準(zhǔn)點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，如果兩者之間有誤差，則控制器判斷帶鋼出現(xiàn)跑偏，會(huì)傳輸一個(gè)糾正偏差的信號(hào)到液壓伺服閥系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)再推動(dòng)糾偏輥設(shè)備，做出相應(yīng)的動(dòng)作，對(duì)帶鋼的跑偏現(xiàn)象進(jìn)行控制，直至帶鋼重新對(duì)中于探測(cè)器探測(cè)范圍的中心線。信號(hào)探測(cè)器會(huì)繼續(xù)對(duì)帶鋼的情況進(jìn)行檢測(cè)，反復(fù)操作，確保機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中帶鋼能夠保持在機(jī)組中心線上，不會(huì)出現(xiàn)跑偏。

2 糾偏設(shè)備機(jī)械故障原因分析及精度調(diào)整

糾偏設(shè)備在長(zhǎng)期工作過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)故障，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，對(duì)糾偏效率會(huì)產(chǎn)生影響，例如糾偏精度不夠高、控制器不能及時(shí)反應(yīng)、不能及時(shí)制動(dòng)等，導(dǎo)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(shè)備的精度不高，則不能對(duì)跑偏現(xiàn)象進(jìn)行控制，尤其是軋機(jī)入口的帶鋼跑偏，如果得不到及時(shí)控制，很有可能導(dǎo)致軋機(jī)設(shè)備出現(xiàn)斷帶現(xiàn)象，而且在帶材卷取過(guò)程中出現(xiàn)卷材不齊現(xiàn)象，對(duì)后面的工序會(huì)產(chǎn)生連環(huán)影響，例如在吊運(yùn)過(guò)程中很容易碰傷鋼卷邊部，在平整機(jī)處理過(guò)程中容易傷輥。糾偏設(shè)備工作過(guò)程中的故障主要有以下幾個(gè)方面。

2.1 支撐滑道變形

在軋制線上，帶鋼運(yùn)行過(guò)程中需要較大的張力，因此會(huì)對(duì)糾偏裝置支撐滑道產(chǎn)生較大的沖擊和擠壓，在糾偏設(shè)備中，支撐滑道的中位是糾偏狀態(tài)下支撐輪經(jīng)過(guò)最多的地方，因此支撐滑道中位的磨損也最為嚴(yán)重，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，中位可能被磨成一個(gè)圓弧形淺窩，在糾偏液壓缸的作用下，支撐輪會(huì)經(jīng)常在圓弧形淺窩內(nèi)滑入、滑出，當(dāng)支撐輪滑入到圓弧形淺窩中的時(shí)候，由于下降勢(shì)能存在，因此糾偏阻力會(huì)變小，當(dāng)支撐輪滑出圓弧形淺窩的時(shí)候，由于上升動(dòng)能存在，因此糾偏阻力會(huì)變大，大于正常值，由于阻力的變化，會(huì)導(dǎo)致糾偏缸頻繁換向，在換向過(guò)程中糾偏缸會(huì)承受較大的交變荷載，從而導(dǎo)致糾偏設(shè)備的靈敏性下降，同時(shí)還會(huì)對(duì)糾偏設(shè)備的其他附屬裝置產(chǎn)生損壞。例如在反復(fù)變化的情況下，糾偏缸與控制框架的聯(lián)接部件可能會(huì)由于疲勞過(guò)度而被折斷。

針對(duì)支撐滑道變形情況，要定期檢查，如果滑道變形不嚴(yán)重，則可以通過(guò)對(duì)滑道進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)之后繼續(xù)投入使用，當(dāng)滑道變形嚴(yán)重時(shí)，要對(duì)滑道進(jìn)行更換，確保支撐輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 糾偏輥問(wèn)題

（1）糾偏輥輥面粗糙度發(fā)生變化。糾偏輥是糾偏設(shè)備中的重要部分，主要完成糾偏動(dòng)作，與帶鋼直接接觸，糾偏輥的輥面一般采用聚氨酯材質(zhì)，帶鋼在運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)與糾偏輥的輥面包車一定的角度，并且會(huì)產(chǎn)生較大的張力，由于長(zhǎng)期與帶鋼接觸，會(huì)導(dǎo)致輥面變得越來(lái)越光滑，輥面帶來(lái)的摩擦力減少，在對(duì)帶鋼跑偏進(jìn)行糾正的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致帶鋼運(yùn)行的張力不穩(wěn)定，時(shí)而發(fā)生改變，糾偏輥對(duì)帶鋼的約束力也會(huì)下降，最終導(dǎo)致糾偏效果不佳。

針對(duì)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(yùn)行時(shí)的張力和約束力保持穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）糾偏輥輥?zhàn)渝F度問(wèn)題。糾偏輥的形狀對(duì)糾偏設(shè)備的工作效率也有很大影響，如果在加工糾偏輥的時(shí)候，輥?zhàn)映叔F形，或者由于輥?zhàn)邮艿讲痪鶆蚰p而形成錐形，則會(huì)導(dǎo)致帶鋼運(yùn)行受到影響。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于輥?zhàn)拥男螤顔?wèn)題，會(huì)導(dǎo)致輥面上各個(gè)點(diǎn)的線速度不相同，線速度從小到大過(guò)渡的時(shí)候，在帶鋼上會(huì)產(chǎn)生摩擦力矩，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致帶鋼張應(yīng)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(huì)向輥面的大端跑偏，而且當(dāng)輥?zhàn)拥腻F度越大，張應(yīng)力的分布越不均勻，帶鋼跑偏時(shí)的速度也越大。

針對(duì)糾偏輥輥?zhàn)有螤畈灰?guī)則帶來(lái)的問(wèn)題，應(yīng)該要及時(shí)對(duì)機(jī)組的運(yùn)行情況進(jìn)行觀察，如果發(fā)現(xiàn)帶鋼持續(xù)跑偏，則要對(duì)輥?zhàn)舆M(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)輥?zhàn)映叔F形，要及時(shí)更換，以提高糾偏輥的工作效率。

（3）糾偏設(shè)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(huì)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(huì)通過(guò)液壓系統(tǒng)的油泵、控制閥、油缸、液壓馬達(dá)等的運(yùn)行，產(chǎn)生更多污染粒子，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)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(huì)影響到液壓閥的精度，使得整個(gè)糾偏系統(tǒng)的工作效率、控制精度下降。

針對(duì)糾偏設(shè)備的液壓系統(tǒng)故障，應(yīng)該定期進(jìn)行檢查，尤其是對(duì)液壓系統(tǒng)中的過(guò)濾器要定期檢查，當(dāng)液壓系統(tǒng)發(fā)出故障信號(hào)或者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行之后，應(yīng)該要將過(guò)濾元件拆卸下來(lái)，并且對(duì)設(shè)備元件進(jìn)行檢查，對(duì)液壓油進(jìn)行檢查，如果液壓缸已經(jīng)出現(xiàn)內(nèi)泄，液壓閥也出現(xiàn)故障，則應(yīng)該要及時(shí)進(jìn)行相關(guān)元件設(shè)備的更換。

（4）糾偏設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架變形。糾偏設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架正常是確保糾偏設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提，在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中糾偏設(shè)備的結(jié)構(gòu)框架可能會(huì)出現(xiàn)變形，加上糾偏設(shè)備中的支撐輪、中心輪潤(rùn)滑及磨損等不良情況，可能會(huì)對(duì)糾偏設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生阻力，從而導(dǎo)致糾偏設(shè)備的液壓缸失靈，糾偏設(shè)備無(wú)法正常工作。

針對(duì)糾偏設(shè)備結(jié)構(gòu)框架變形情況，應(yīng)該要積極加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的整體檢測(cè)，尤其是在設(shè)備使用過(guò)程中，要設(shè)計(jì)相應(yīng)的檢測(cè)規(guī)則，定期進(jìn)行檢修，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備元件或者某個(gè)部位出現(xiàn)變形時(shí)，要對(duì)其變形情況進(jìn)行測(cè)量，并且對(duì)磨損部位進(jìn)行修復(fù)，如果修復(fù)之后還是不能使用，則要及時(shí)更換元件或者，確保糾偏設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，對(duì)于糾偏設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)部位，其工作量較大，因此必須要確保轉(zhuǎn)動(dòng)部位的給油脂周期，確定注油量，確保設(shè)備動(dòng)力充足。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，帶鋼加工過(guò)程中由于各種原因，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，對(duì)鋼材加工效率和質(zhì)量產(chǎn)生影響。帶鋼糾偏設(shè)備是帶鋼機(jī)組加工過(guò)程中的一種重要設(shè)備，能夠?qū)т撆芷F(xiàn)象進(jìn)行處理。但帶鋼糾偏設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)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?zhàn)有螤畈粷M足要求；糾偏設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形；糾偏設(shè)備的液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，最終都會(huì)影響糾偏設(shè)備的工作效率，導(dǎo)致帶鋼跑偏現(xiàn)象無(wú)法得到解決。對(duì)此，應(yīng)該要對(duì)糾偏設(shè)備常見(jiàn)的故障原因進(jìn)行分析，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查、修復(fù)和更換，確保糾偏設(shè)備各個(gè)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)帶鋼跑偏現(xiàn)象進(jìn)行有效控制。

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