10活套支撑器.

1热连轧带材活套支撑器10.1热连轧棒、线材活套支撑器10.2第十章活套支撑器2基本要求：重点与难点：了解热连轧带材、热连轧棒线材活套支撑器的作用、类型、结构；理解活套支撑器的工作原理及其套量形成实质；掌握活套支撑器结构选型及其套量计算与控制方法。活套支撑器结构选型；活套形成的实质、套量计算与控制方法。310.1热连轧带材活套支撑器10.1.1带材活套支撑器的作用及类型1热连轧带材轧机精轧机组的生产特点:⑴采用连轧的生产工艺方式图10-1热连轧带材精轧机组的生产特点4⑵热连轧过程始终维持在小张力下进行⑶连轧建立前是在较高的速度下穿带⑷连轧过程不可避免会出现平衡状态的失调Cvhbvhbvhbiii222111轧制的变形条件:轧制的运动学条件：入出1iviv轧制的力学条件：后前1iTTi52活套支撑器的作用:⑴支套⑵恒张⑶纠偏缓冲与纠偏指令图10-2活套支撑器的功能63活套支撑器的类型:活套支撑器按结构形式分为：立式活套、侧活套；按其驱动驱动方式分有：气动型、电动型、液压型。图10-3活套装置的结构示意图。a-电动活套；b-气动活套；c-液压活套710.1.2活套支撑器的工作特征1活套支撑器的工作过程:在轧制一根带钢的整个过程中，活套支撑器的运动可分为三个阶段—起套、正常连轧和落套。图10-4活活套支撑器的工作位置82穿带时产生的固定套量:%100nnnn0d0d%100nnnn0c0c动态速降：静态速降：图10-5直流主电机在轧件咬入时的动态特性910.1.3活套支撑器的主要参数1电动活套支撑器活套臂转轴上的总力矩M图10-6活套支撑器受力图2cossinsinNTTFFF2sin22coscossinTTNFFF式中，-前一机座的工作辊和活套辊的切线与轧制线的夹角；-后一机座的工作辊和活套辊的切线与轧制线的夹角。w1Mw2M图10-7及计算图10角度由下式确定：cosRLsinRtan111cosRLsinRtan1211R式中，―活套架臂杆长；―活套辊的转角。NFTM正压力对转轴中心O的力矩，即张力力矩为：2cos2sinR22--cosR11TNTFFMsinsin1RTF抬升活套辊、活套架臂重量的力矩w1M按下式计算（见图10-7所示）：cosR1GMw1G1R式中，-活套架臂及活套辊的合成最量；-活套架臂及活套辊的合成重心半径。与11带材的重力力矩w2M为：cosR1GMw2式中，G-两机座间带材作用在活套辊上的重力，其值随带材的规格尺寸而异。活套臂转轴的总驱动力矩M为：wTw2w1TMMMMMMcosRRsinsinR111GGFMTcossinsinBCwMCB1RTFC11RRGGB式中，-活套臂与带钢的总重力力矩；、-系数，，。，122液动活套支撑器的结构参数:图10-8液动活套支撑器的结构参数1-工作缸；2-平衡缸；3-活套臂13如图10-8所示，工作缸压力qF作用在活套臂转轴中心O的力矩为：sin2RqFM2R式中，-联结工作缸与活套支撑器传动轴的连杆长度；-工作缸的摆动角度，它是活套辊转角的函数，有：cossintan232RRRR如上所述，由于平衡缸的作用，工作缸给出的力矩应与张力力矩平衡，即：sinsinsin12RRTqFF由上式可知：0sin2RqF为此，工作缸的起始位置应满足OOO1三点为一直线的条件。由此引起的工作缸起动困难，则依靠平衡缸克服。①当0，即活套辊位于机械零位时，式中右方的张力力矩为零，故式中左方的力矩亦应为零：(10-14)14②整理式(10-14)可得：qΤFFkRR12fsinsinsink由此可知，系数随活套辊的转角而变153活套支撑器的活套辊摆角:⑴储套量的计算如图图10-9储套量计算图2143L-L-LLLtan1tan1sin1sin1sinR1由此得到活套架臂摆角为时之套量值：16⑵固定套量的计算图10-10固定套量计算图固定套量则为：C2t2tCgvt32vdtvtLCC习惯用下式计算固定套量：d1iFCdgtv%n%n32L17⑶电气零位角0的确定理论上应令活套辊处于电气零位角时所能储存的套量与固定套量等值，即：0gLL00001d`1iFCd10tan1tan1sin1sin13Rtv%n%n2sin00式中，-当活套辊位于电气零位时的角；-当活套辊位于电气零位时的角。18按上式计算得出活套支撑器的电气零位角0①为使轧件进入张力连轧阶段后，因带速波动而产生的带长伸长与收缩具有基本相同的调节量，电气零位角的确定应考虑到下述关系：后，尚须根据0maxmin0LLLLmaxLminL式中,-活套辊最大工作转角时的储套量；-活套辊最小工作转角时的储套量。②为避免活套支撑器操作上的误动作，活套机构与轧机主传动闭环的恒带长调节器（高度调节器）是在活套辊抬升至电气零位时才投入工作的。通过计算并考虑上述因素，实际生产中电气零位角多在2520之间。下列因素加以适当修正：19⑷最大工作角的确定nn从轧制的某一时刻开始出现带速偏差，活套辊离开了电气零位，到轧机主传动调速消除了，活套辊回到电气零位为止，活套辊运动所占用的时间为：vnLty%2%nv式中，―带速偏差率（按阶跃量考虑）；－正常带速。dM2GD%Δn这段时间也是轧机主传动以动态力矩对主传动系统飞轮力矩所用去的时间:调速d2MGD375%nntedeyNvnnGDIIL731250%2222010.2热连轧棒、线材活套支撑器10.2.1现代小型及高速线材活套支撑器类型活套器按驱动形式可分为电动、气动和液压三种类型:电动活套采用直流电机，力矩可调，活套器反应快，张力波动小，控制精度高；气动活套器结构较简单，反应快，需要一套气源处理装置；液压活套器惯性小，能较好地满足工艺要求，但液压系统较为复杂。21活套器按起套方向还可分为下活套器、侧活套器和立活套器:下活套器由轧件自重下垂形成悬挂式活套，套量储存在轧制线以下；侧活套起套辊在水平方向左右动作，套量储存在轧制线侧面；立活套起套辊在垂直方向上下动作，套量存在轧制线以上。2210.2.2现代小型及高速线材活套器的结构10-11连轧机的立活套布置1-立式轧机；2-立式活套；3-水平轧机23图10-12意大利达涅利公司设计的立活套装置l-导辊；2-辊道；3-气缸；4-活套辊；5-转轴24图10-13德马克立式活套装置l-气缸；2-机架；3-活套装置盖；4-活套2510.2.3现代小型及高速线材立活套的套量图10-14活套高度及其套量计算示意图将轧件在活套器内形成活套形状近似看成正弦曲线，则活套量、活套跨度和活套高度关系如下:LhL4/22LLh式中，-活套量；-活套器压辊间距；-活套高度。2610.2.4现代小型及高速线材活套无张力控制系统1活套控制系统的组成:图10-15活套控制系统组成示意图活套控制系统主要由起套辊、活套扫描器和活套调节系统组成272起套辊的控制过程:图10-16起套棍的控制过程示意图283活套位置控制过程:⑴活套扫描器的校准图10-17活套扫描器示意图9332/30tan25002/tan21HD1DH式中，-30°活套扫描器的安装距离；-最大活套高度，棒材最大活套高度为500mm。29⑵活套校准校零和校准：当棒材在a位时，活套扫描器的输出电压为零。当棒材在b位时，活套扫描器的输出电压为10V；校线性度：活套的最大高度为500mm，对应的输出电压10.0VDC，对应DC2000系统的调节量为000COUNTS（额定速度为2000COUNTS）。⑶活套高度控制过程活套高度逼近调节法