（韶钢板材厂 广东省韶关市 512123）
摘要：分析2500 mm 中厚板的轧机液压 AGC 系统中存在的问题，通过伺服油缸参数、油缸配合间隙、抗压强度、液压阀块、控制系统等优化2500 mm 中厚板的轧机液压 AGC 系统，满足生产要求。
关键词：2500mm中厚板；轧机液压；AGC系统
液压 AGC 即通过轧机进行液压的系统，液压调节压力和油量，自动控制带钢厚度[1]。轧机液压AGC控制系统于1997年建成投产，压下控制系统采用德国AEG公司的LOGIDYND全数字分布式计算机控制系统，由北京钢铁研究总院设计完成，是第一套由国内设计完成的单机架中板压下自动轧钢的全数字控制系统 （电动压下＋液压微调）。该系统自投产以来，在中板的板形及同板差控制方面取得了极大成功。
1 分析2500 mm 中厚板的轧机液压 AGC 系统中存在的问题
随着社会经济的不断进步，生产要求越来越高，2500 mm 中厚板的轧机液压 AGC 系统已经慢慢赶不上社会的生产需求。经过深入的研究，分析了2500 mm 中厚板的轧机液压 AGC 系统主要存在人机对话界面差、数据分析功能不能满足生产需要、液压系统频繁发生故障、伺服油缸开裂等问题[2]。
1.1系统人机对话界面差，数据分析功能不能满足生产要求
由于是1996年配置的设备，系统配置较低，设备配置只能装配DOS系统，人机对话界面较差，不能即时调出生产数据进行分析及时调整轧制规程，不能实现数据网络化管理。随着大转炉建成投产，新钢种Q345等得到成功开发，对中厚板的轧制工艺提出了更高的要求，除对钢坯加热过程及出炉温度有严格要求外，钢坯在轧制过程中还要利用交叉轧制等方法进行控温轧制，新的轧制工艺要求有更机动灵活的更强的AGC系统人机对话界面及数据分析功能，现今的AGC系统不能满足生产的需要。
1.2 伺服油缸开裂
如果伺服油缸发生两次底部开裂现象，那么它就会缩短轧机液压 AGC 系统的使用时间，使其停用时间超过4个月，严重影响组织生产[3]。本文深入研究了伺服油缸开裂的主要原因，首先在轧机液压 AGC 系统中对于伺服油缸和牌坊的标准距离必须大于2.5mm，而在实际情况中，油缸和牌坊的距离小于2mm，,因为油缸和牌坊的距离过小，使轧钢承受不了辊轴承座过大的冲击力，使伺服油缸承受附加外力，致使伺服缸底开裂，防转块固定螺栓发生多次断裂。其次在轧机液压 AGC 系统的各个主要结构不合理的距离配合，使伺服油缸在使用过程中，由于局部集中过力，而发生开裂[4]。
1.3 机械位置环检测频繁发生故障
由于轧机液压 AGC 系统是90年代的国内自主设计的，机械位置反馈采用压下丝杆通过弹簧联接片联接光电编码器计数完成。生产过程中丝杆防护罩内弹簧连接片易松脱掉，断裂，频繁发生故障，因弹簧连接片安装位置特殊，维护、维修的难度极大，不能及时处理故障。
2 优化2500 mm 中厚板的轧机液压 AGC 系统
优化2500 mm 中厚板的轧机液压 AGC 系统必须先处理轧制节奏的链接问题和轧机坯料的厚度问题。对于单机架轧机系统来说，粗轧道次利用电动压下，其辊缝压下抬升行程大且速度迅速； 精轧道次利用电动压下加液压微调，其辊缝定位精准。计算粗轧道次和精轧道次的轧制规程，将粗轧道次的成品厚度确认控制在 40mm ～ 50 mm 间，合理控制生产节奏[5]。其次，测试轧机的压靠程序和牌坊刚度，消除轧辊变形。
2.1.1 AGC自动化系统的升级换代
对AGC的自动化系统进行升级换代，采用SIMADYND 系统作为系统的HGC、AGC功能控制系统，SIEMENS WINCC 系统作为AGC设定、规程设定及手动设定的监控系统，并且采用时下流行的windows系统。高可靠性、高集成性、人机对话操作性符合冶金生产自动化的设备、技术要求。改造升级的设备结构，采用两级系统作为一个完整的AGC系统，增强系统的能力和可用性，使生产的产品结构符合市场的要求。
2.1.2设定精准的伺服油缸参数
蜗轮蜗杆紧密联系伺服油缸的连接方式，由于蜗轮蜗杆的外形尺寸受到轧机牌坊窗口的限制，所以，可以保持原有的外形尺寸和连接方式，只优化伺服油缸[6]。根据计算，优化后的伺服油缸，其工作行程只能小于 90 mm，才能保证平衡块可以正常更换。将活塞杆直径缩小到为 Φ1050~1100 mm，将伺服油缸的最大工作行程缩小到 90 mm，将伺服油缸内径缩小到 Φ1100 mm，其，优化后的AGC系统油缸参数是φ1100 mm×φ1000 mm×90 mm[7]。
2.1.2 调整标准的伺服油缸配合间隙
根据国同一种类的机组间隙，调整压下螺丝、止推轴承、和缸体的数据。调整伺服油缸配合间隙的设计图( 如图 3 所示) 。
2.1.3 增加合理的伺服油缸抗压强度
经过精准计算，增加伺服油缸+ 50 mm的缸底厚度 ，增加+ 50 mm的缸璧，使油缸内径缩小100 mm。
2.1.4 优化机械位置环检测元件安装
机械位置环检测元件光电编码器由原压下丝杆顶护盖位安装，改为用LLB1轮胎式联轴器与压下电机轴联接安装。脉冲当量= 压下丝杆螺距/（减速比×编码器每转一周的脉冲数），其设计图纸和原理如图4所示。胶轮联轴器的耐用性及改变光电编码器安装位置，有效的解决了原机械位置环检测易发故障和维护维修难题。
2.1.5 优化轧机液压 AGC 的控制系统
轧机液压 AGC 可以控制轧机液压工作的指定时刻，调节标准液压和电动的辊缝，使调节误差控制在允许范围内，快速调整带载辊缝和空载预摆辊缝。其液压 AGC 和电动 APC 的控制原理和优化设计图如图 5 所示。将液压 AGC联合电动 APC，使其成为主控制，实现液压 AGC 更“准”电动 APC 更“快” 。经过科学计算，要优化的轧机液压 AGC主要是要减缓进钢速度，使其平稳；优化其加热质量，保持坯料温度均衡；优化管理轧机冷却水，维护胶木条和挡水板；如果咬钢延时超过 200ms ，系统则自动计算80ms 区间内的轧制力与两侧的辊缝值，如果咬钢延时超过 300ms，系统则自动补偿 AGC 补偿，将补偿值设为 0．18mm[8]。 液压 AGC 和电动 APC 有两种电液联摆方式，它们可以通过轧制规程的每一道次，合理的设定液压位置，使液压系统补偿电动死区；或者通过轧制规程的末两道次，保持电动不动，调整摆辊缝。
4 结语
随着经济的不断发展，生产需求的不断扩大，生产技术也相应的不断提高，生产轧制机的进程已经向智能化、自动化、高速化、高精度、信息化、连续化、大型化方向不断迈进。本文通过分析2500 mm 中厚板的轧机液压 AGC 系统中存在的系统人机对话界面差，数据分析功能不能满足生产要求、液压系统频繁发生故障、伺服油缸开裂问题，提出通过AGC自动化系统的升级换代、设定精准的伺服油缸参数、调整标准的伺服油缸配合间隙、增加合理的伺服油缸抗压强度、优化机械位置环检测元件安装、优化轧机液压 AGC 的控制系统，以此提高 2500 mm 中厚板的轧机液压 AGC 系统的生产水平，促进2500 mm 中厚板的轧机液压 AGC 系统的发展。
参考文献
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[3]杨顺田,彭美武. 轧机压下装置液压系统的优化设计[J]. 机床与液压,2010,22（09）:74-77+80.
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论文作者:肖海涛,潘河明,刘金波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/4/7
标签：轧机论文; 液压论文; 系统论文; 油缸论文; 中厚板论文; 压下论文; 牌坊论文; 《电力设备》2017年第2期论文;