防止张力测量辊相对于连轧带材打滑的控制方法

摘要

本发明公开了一种防止张力测量辊相对于连轧带材打滑的控制方法，包括预先测定相关系数；轧机机组开始穿带后，系统通过临界条件判别式实时判断带材与张力测量辊之间是否存在打滑现象；当判别式不被满足时，电磁离合器保持闭合状态，张力测量辊由电机直接传动；当判别式被满足时，电磁离合器分开，张力测量辊由带材进行传动；当实际张力值达到或超过预设定的张力值时，若系统仍然判断存在打滑现象，则需继续增大张力值，直至系统判断不存在打滑现象时，将电磁离合器分开，张力测量辊由带材进行传动。本发明能够使张力测量辊在最恰当的时机转为惰性辊且不与带材间发生打滑，带材的下表面可得到有效的保护，张力测量辊的使用寿命也能够得到延长。

主权项

一种防止张力测量辊相对于连轧带材打滑的控制方法，在前后两台轧机之间的张力测量辊上安装张力计，张力测量辊经电磁离合器与电机连接，其特征在于包括以下步骤：A、测定带材与张力测量辊之间的摩擦系数f；B、测定张力测量辊空载时，由电机驱动张力测量辊的实测扭矩值；C、轧机机组开始穿带后，基础自动化控制系统通过调整各轧机的轧制速度使带材的张力逐渐趋于一预设定的张力值，并实时判断带材与张力测量辊之间是否存在打滑现象；是否存在打滑现象通过对张力值的临界条件来判断，其判别式如下：$T\ge \frac{M_0·(e^{f\gamma }+1)}{2R·(e^{f\gamma }-1)}$当张力实际值满足上式时，带材与张力测量辊不存在打滑现象；带材的张力实际值T的计算式为：$T=\frac{Z-9.8G}{\sin \alpha +\sin \beta }$联立上两式可得：$\frac{Z-9.8G}{sin\alpha +\sin \beta }\ge \frac{M_0·(e^{f\gamma }+1)}{2R·(e^{f\gamma }-1)}$经简化得张力计直接测量的数值的临界条件判别式：$Z\ge \frac{M_0·(e^{f\gamma }+1)}{2R·(e^{f\gamma }-1)}·(sin\alpha +sin\beta )+9.8G$其中，Z为张力计直接测量的数值，该数值是带材张力施加在张力测量辊上的压力值，单位为N；M₀是在无带材与张力测量辊接触的条件下，由电机直接传动张力测量辊所得到的实测扭矩值，单位是N·m；R是张力测量辊的辊子半径，单位是m；e为自然底数，e≈2.718281828459045；f是带材与张力测量辊间的摩擦系数，经摩擦系数仪测量得到；γ是带材与张力测量辊间所形成的包角，单位为度；α为前一台轧机与张力测量辊间的带材与水平线的夹角，单位为度；β为后一台轧机与张力测量辊间的带材与水平线的夹角，单位为度；G为张力测量辊的自重，单位为kg；带材与张力测量辊间所形成的包角γ的计算式为：$\gamma =\alpha +\beta =arctan\frac{H}{L}+arctan\frac{H}{W}$其中，L为张力测量辊中心线和前一机架工作辊中心线的水平距离，单位为mm；W为张力测量辊中心线和后一机架工作辊中心线的水平距离，单位为mm；H为张力测量辊上辊面高度与轧制标高线的垂直距离，单位为mm；当张力计直接测量的数值Z不满足临界条件判别式时，带材与张力测量辊存在打滑现象，此时，张力测量辊的电磁离合器保持闭合状态，张力测量辊由电机直接传动；当张力计直接测量的数值Z满足临界条件判别式时，带材与张力测量辊不存在打滑现象，此时，基础自动化控制系统向张力测量辊的电磁离合器发送打开信号，将电磁离合器分开，张力测量辊由带材进行传动；D、当实际张力值达到或超过预设定的张力值时，若基础自动化控制系统仍然判断带材与张力测量辊间存在打滑现象，则说明机架间张力预设定值偏小，此时，需通过调整轧机的轧制速度来继续增大张力值，直至基础自动化控制系统判断带材与张力测量辊间不存在打滑现象时，向电磁离合器发送打开信号，将电磁离合器分开，张力测量辊由带材进行传动。