CN110576051B - 张力计辊补偿调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种张力计辊补偿调整方法，包括：获取张力计辊的辊顶线与轧制线之间的设计竖直距离值h；获取轧机稳定生产时所述张力计辊的驱动侧张力检测值F1与工作侧张力检测值F2；根据所述设计竖直距离值h、所述驱动侧张力检测值F1与所述工作侧张力检测值F2确定补偿值Δh，求解方程为：Δh＝(F1‑F2)·h/F1；根据所述补偿值Δh调节所述张力计辊的工作侧的竖直位置。该张力计辊补偿调整方法可定量地对张力计辊进行位置调整，消除或减少检测偏差，保证张力偏差的精确测量，步骤简单、精确度与可靠度高。
Description
技术领域
本发明涉及冷连轧技术领域，特别涉及一种张力计辊补偿调整方法。
背景技术
连轧机是生产高精度冷硬卷的关键设备，对带钢进行高速轧制，带钢最高速度可达1400m/min。带钢于轧辊两侧的张力偏差必须控制在允许范围内，这是高速轧制的前提条件。
上述张力偏差一般通过轧机上的张力计辊进行测量。然而，随着产线的持续运行，张力计辊的空间位置会发生偏移变化，造成检测值出现偏差，进而引起张力偏差检测失真甚至反向。在带钢跑偏时，若操作人员据之对轧机进行调整，容易导致轧机高速断带、长时间停机和周边设备损坏等严重后果。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种张力计辊补偿调整方法，可定量地对张力计辊进行位置调整，消除或减少检测偏差，保证张力偏差的精确测量，步骤简单、精确度与可靠度高。
本发明提供的张力计辊补偿调整方法，包括以下步骤：
获取张力计辊的辊顶线与轧制线之间的设计竖直距离值h；
获取轧机稳定生产时所述张力计辊的驱动侧张力检测值F1与工作侧张力检测值F2；
根据所述设计竖直距离值h、所述驱动侧张力检测值F1与所述工作侧张力检测值F2确定补偿值Δh，求解方程为Δh＝(F1-F2)·h/F1；
根据所述补偿值Δh调节所述张力计辊的工作侧的竖直位置。
进一步地，根据所述补偿值Δh调节所述张力计辊的工作侧的竖直位置时，所述张力计辊的驱动侧的竖直位置保持不变。
进一步地，Δh＞0时，所述张力计辊的工作侧沿铅垂方向向下移动|Δh|；当Δh＜0时，所述张力计辊的工作侧沿铅垂方向向上移动|Δh|。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
直接利用张力计辊的辊顶线与轧制线之间的设计竖直距离值h、驱动侧张力检测值F1与工作侧张力检测值F2求取确定补偿值Δh，根据补偿值Δh径自调节张力计辊的工作侧的竖直位置，使张力计辊的工作侧沿铅垂方向移动Δh的距离，即可消除或减少检测偏差，保证张力计辊的检测精度、进而保证张力偏差的测量精度，整个过程步骤简单、指向明确、定量调节，精确度与可靠度俱高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的张力计辊补偿调整方法应用的轧机局部结构示意图。
主要元件符号说明：
D-轧辊，E-坝辊，F-张力计辊。
具体实施方式
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
发明人研究发现，连轧机的轧机牌坊自重过大(可达200吨)导致基础发生不均匀沉降，使与其连接的张力计辊F的空间位置发生变化，造成包角变化、检测偏差。张力计辊F与坝辊E安装在轧机牌坊的结构底座上，可以通过垫片调整水平度与垂直度，为补偿调整提供了初步方式。
发明人试验发现，将张力计辊F和坝辊E调整成绝对水平和绝对垂直后，以轧制成品厚度为1.5mm以下的薄规格带钢进行生产试验，张力计辊F的检测偏差乃至失真、反向仍然无法消除。发明人分析发现，由于基础沉降影响，轧辊D空间位置随之变化，轧辊D辊缝位置难以控制、无法精准检测而且实时变化，是绝对水平和绝对垂直的调整方式无法奏效的主要原因。同时，绝对水平与绝对垂直的调整方式无法定量操作，需要操作人员参照经验观察操作实现，操作过程繁琐并严重依赖于操作人员的操作水平，难以取得效率、精度与可靠性之间的理想平衡。
发明人分析发现，于稳定生产时，张力计辊F的驱动侧张力与工作侧张力之间的张力差值直接反映基础沉降对张力计辊F的空间位置的影响，并与基础沉降后的轧辊D位置相匹配而发挥较佳的补偿作用。消除该张力差值的影响或将该影响减少至允差范围，即可将检测偏差控制在允差范围。进一步研究发现，该张力差值主要取决于张力计辊F在竖直位置的变动，而水平位置变动引起的影响几可忽略。以张力计辊F的驱动侧作为调整基准，直接调整工作侧于竖直方向的空间位置，即可消弭控制前述张力差值的影响。
该控制方式实现了定量调节，且仅需调节工作侧的竖直位置，无需同步调节多个位置量而大幅降低控制操作难度、减少交叉误差影响，降低对操作人员的操作经验的依赖，操作简易、精确度与可靠度俱高。
请参阅图1，本实施例公开了张力计辊F补偿调整方法的一种具体构造，用于消除或减少张力计辊F的检测偏差，包括以下步骤：
步骤A：获取张力计辊F的辊顶线与轧制线之间的设计竖直距离值h。张力计辊F的辊顶线位于张力计辊F的顶部并与带钢保持张紧接触，一般为一水平线。轧制线是配置孔型的基准线，一般亦为一水平线。辊顶线与轧制线之间的设计竖直距离值即设计时赋予的竖直距离值，为设计标准值。
步骤B：获取张力计辊F的驱动侧张力检测值F1与工作侧张力检测值F2。张力计辊F的驱动侧即传动侧，是张力计辊F靠近传动装置的一侧；张力计辊F的工作侧即操作侧，是张力计辊F靠近操作台的一侧。于轧机稳定生产时，直接读取张力计辊F两侧的测量示值即可获得驱动侧张力检测值F1与工作侧张力检测值F2。在一个实际的检测过程，轧机稳定生产时的轧制成品为厚度不大于1.5mm的薄规格带钢。示范性地，轧机为五连轧酸轧轧机。
步骤C：根据设计竖直距离值h、驱动侧张力检测值F1与工作侧张力检测值F2确定补偿值Δh，求解方程为：Δh＝(F1-F2)·h/F1。该线性关系由发明人经理论分析得到，并经实践验证确认其有效性。理论分析发现，反映水平位置变动的量，包括张力计辊F与坝辊E的轴线之间的水平距离、张力计辊F与轧辊D的轴线之间的水平距离，对张力计辊F两侧的张力差值的影响几可忽略。
例如，张力计辊F与坝辊E的轴线之间的水平距离的设定值L2为400mm、张力计辊F与轧辊D的轴线之间的水平距离的设定值L1为3650mm、张力计辊F的辊顶线与轧制线之间的设计竖直距离值h为30mm、张力计辊F的半径为120mm。当张力计辊F的工作侧竖直向上或向下偏移0.46mm时，(F1-F2)/F1的数值均为1.63％；当张力计辊F的工作侧水平向左或向右偏移0.46mm时，(F1-F2)/F1的数值为0.11％。两相比较，0.11％相较于1.63％，几可忽略。补充说明，于该示范例中，张力计辊F的前包角为4.39°，后包角为0.47°。
步骤D：根据补偿值Δh调节张力计辊F的工作侧的竖直位置。经过该位置调整，张力计辊F的驱动侧与工作侧之间的张力差值控制于允差范围，不致造成张力偏差检测出现失真或反向。
示范性地，根据补偿值Δh调节张力计辊F的工作侧的竖直位置时，张力计辊F的驱动侧的竖直位置保持不变。亦即，以张力计辊F的驱动侧作为调整基准，直接调整工作侧于竖直方向的空间位置。
可以理解，Δh为一具有方向的量值，指示张力计辊F的工作侧的竖直位置的调整方向。示范性地，当Δh＞0时，张力计辊F的工作侧沿铅垂方向向下移动|Δh|；当Δh＜0时，张力计辊F的工作侧沿铅垂方向向上移动|Δh|。
以下举一实际应用例，轧机的张力设定值为30吨，张力计辊F与坝辊E的轴线之间的水平距离的设定值L2为400mm、张力计辊F与轧辊D的轴线之间的水平距离的设定值L1为3650mm、张力计辊F的辊顶线与轧制线之间的设计竖直距离值h为30mm、张力计辊F的半径为120mm。于稳定生产时，F1＝30.2吨，F2＝29.8吨，根据前述求解方程得到Δh＝0.39mm。由于Δh＞0，张力计辊F的工作侧沿铅垂方向下调0.39mm，即可实现补偿调整。该张力计辊F补偿调整方法投入生产后，轧制工序未再发生因张力偏差问题导致调整不当引发的高速断带事故，实践效果良好。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.张力计辊补偿调整方法，其特征在于，包括：
获取张力计辊的辊顶线与轧制线之间的设计竖直距离值h；
获取轧机稳定生产时所述张力计辊的驱动侧张力检测值F1与工作侧张力检测值F2；
根据所述设计竖直距离值h、所述驱动侧张力检测值F1与所述工作侧张力检测值F2确定补偿值Δh，求解方程为Δh＝(F1-F2)·h/F1；
根据所述补偿值Δh调节所述张力计辊的工作侧的竖直位置。
2.根据权利要求1所述的张力计辊补偿调整方法，其特征在于，根据所述补偿值Δh调节所述张力计辊的工作侧的竖直位置时，所述张力计辊的驱动侧的竖直位置保持不变。
3.根据权利要求1所述的张力计辊补偿调整方法，其特征在于，当Δh＞0时，所述张力计辊的工作侧沿铅垂方向向下移动|Δh|；当Δh＜0时，所述张力计辊的工作侧沿铅垂方向向上移动|Δh|。
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