一种冷连轧机机架间带钢张力控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种冷连轧机机架间带钢张力控制装置。本实用新型包括前张力检测装置、张力调节装置及后张力检测装置。前张力检测装置包括前张力辊和两个张力传感器，两个张力传感器分别位于前张力辊两端轴承座下方，用于检测前张力辊处带钢的张力；张力调节装置包括调节辊和四个液压装置，四个液压装置分别位于调节辊两端轴承座的上下方，在四个液压装置的调节下，调节辊能做上下运动，以此来调节带钢张力；后张力检测装置包括后张力辊和两个张力传感器，两个张力传感器分别位于后张力辊两端轴承座下方，用于检测后张力辊处带钢的张力。本实用新型能实现对带钢张力的检测与控制，结构简单，响应速度快。
【专利说明】一种冷连轧机机架间带钢张力控制装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种轧机机架间带钢张力控制装置，该装置属于带钢张力控制领域，尤其是一种冷连轧机机架间带钢恒定张力控制装置。
【背景技术】
[0002]带张力轧制可防止轧件跑偏，使轧件平直；降低轧件的变形抗力，能扎出更薄的产品；降低轧制力，调解电机负荷，减少能量消耗，因此在带钢轧制过程中多采用张力轧制。
[0003]轧制过程中带钢张力的波动，会造成板材厚度不一，严重影响产品质量，甚至会发生断带、堆钢等危险情况。因此对轧制过程中带钢张力的恒定控制是非常必要的。
[0004]目前对冷连轧机机架间张力控制主要有两种:一种是活套张力控制，主要依靠活套机构，通过在机架间安装活套支撑器，通过活套支撑器的驱动力矩和带钢张力等造成的力矩互相平衡，来实现对带钢张力的控制；另一种是无张力控制，通过轧制力距和轧制力间接地推算张力值，并设法控制这个张力值恒定。上述两种方法都有各自的不足之处，活套张力控制结构复杂、响应速度慢，无张力控制基于轧制力矩、轧制力与张力之间的算法，算法精度有待提闻。
【发明内容】
[0005]本实用新型针对现有技术的不足之处，提供了一种冷连轧机机架间带钢张力控制
>J-U ρ?α装直。
[0006]本实用新型由前张力检测装置、张力调节装置及后张力检测装置。
[0007]所述的前张力检测装置包括前张力辊和两个张力传感器，两个张力传感器分别位于前张力辊两端轴承座下方，用于检测前张力辊处带钢的张力。
[0008]所述的张力调节装置由调节辊和四个液压装置组成，四个液压装置分别位于调节辊两端轴承座的上下方，通过调节四个液压装置的油压，调节辊能随液压杆做上下运动，以此来调节带钢张力。
[0009]所述后张力检测装置包括后张力辊和另两个张力传感器，两个张力传感器分别位于后张力辊两端轴承座下方，用于检测后张力辊处带钢的张力。
[0010]本实用新型能实现对带钢张力的实时检测与控制，结构简单，响应速度快，克服了活套控制结构复杂、响应慢的缺点，更具有实用性和经济性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为冷连轧机机架间带钢张力控制装置结构示意图；
[0012]图2为前后张力检测装置结构剖视图；
[0013]图3为张力调节装置结构剖视图；
[0014]图4为张力计算示意图；
[0015]图5为张力控制流程图；
[0016]附图中:1.张力检测辊；2.张力调节辊；3.轧机机架；4.带钢板材；5.张力检测传感器；6.轴承座；7.轴承；8.液压装置。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0018]如附图1和2所示，本实用新型由前张力检测装置、张力调节装置、后张力检测装置组成。所述的前张力检测装置包括一前张力检测辊I和两个张力检测传感器5，两个张力检测传感器5分别位于前张力检测辊I两端轴承座6下方，用于检测前张力检测辊I处带钢板材4的张力，轴承座嵌入在轧机机架3上，张力检测辊由两端的轴承7支承。所述后张力检测装置包括一后张力检测辊和另外两个张力检测传感器，其结构同前张力检测装置。
[0019]如附图3所示，所述的张力调节装置由一张力调节辊2和四个液压装置8组成，四个液压装置8分别位于张力调节辊2两端轴承座6的上下方，通过调节四个液压装置8的油压，张力调节辊2能随液压杆做上下运动，以此来调节带钢板材4张力。
[0020]四个张力传感器的张力信号经放大器和数模转换器传给可编程控制器，经分析处理得到实际张力与设定值的偏差，转换计算得到张力调节辊的升降高度，再对所述液压装置发出指令，由液压装置来控制张力调节辊的升降，来控制带钢板材张力的恒定。
[0021]如附图4所示，前后两端为张力检测辊，中间为张力调节辊。图中各物理量含义如下:R为前后两端张力检测辊及中间张力调节辊半径为初始位置时中间张力调节辊轴线所在水平面与两边张力检测辊轴线所在水平面高度差；ΛΗ为中间张力调节辊进行张力调节之后轴线所在水平面位置与初始位置高度差；Θ为初始位置时带钢板材在前后两边张力检测辊上的包角；β为进行张力调节后带钢板材在前后两边张力检测辊上的包角；L1为中间张力调节辊轴线与前后两边张力检测辊轴线在水平方向上的距离山2为带钢板材与初始位置时中间张力调节辊切点以及带钢板材与前后两端张力检测辊切点之间的带钢板材长度山3为带钢板材与进行张力调节后中间张力调节辊切点以及带钢板材与前后两端张力检测辊切点之间的带钢板材长度；L4为带钢板材在初始位置时对应于Θ角的带钢板材4长度。
[0022]根据各物理量之间的几何关系可得到:
[0023]? H2+Ll2-4R(I)^=^(Η+ΑΗ)2+Π2-^Κ ⑵
[0024]L4 = R* Θ(3)
[0025]张力调节前后包角对应弧长变化量:
[0026]Λ L4 = ( β - Θ ) *R(4)
[0027]张力调节前后板材长度变化为:
[0028]Δ L = 4 ( β - Θ ) R+2 (L3-L2)(5)
[0029]张力与板材长度变化量关系为:._ Δ LAE Δ LAE/r\
[0030]ΔΓ =-=--(6)
L 4L4+2L2
[0031]公式(1)-(6)给出了张力变化量与板材长度变化量之间的关系，式中A为带钢板材横截面积，E为带钢板材弹性模量，Θ和β分别由公式(7)和(8)确定:
H-1R+ 2R
[0032]un^_(7)
LI
H + M-1-2R+ 2R
[0033]t n η _COSfi
ΧΙ?Ρ =Li⑶
[0034]如附图5所示，轧制过程中张力检测传感器的张力信号传给可编程控制器，经分析处理得到实际张力与设定值的偏差，转换计算得到张力调节辊的升降高度，再对所述液压装置发出指令，由液压装置来控制张力调节辊的升降，从而实现对带钢板材张力的控制。
【权利要求】
1.一种冷连轧机机架间带钢张力控制装置，由前张力检测装置、张力调节装置、后张力检测装置组成，其特征在于: 所述的前张力检测装置包括前张力辊和两个张力传感器，两个张力传感器分别位于前张力辊两端轴承座下方，用于检测前张力辊处带钢的张力； 所述的张力调节装置由调节辊和四个液压装置组成，四个液压装置分别位于调节辊两端轴承座的上下方，通过调节四个液压装置的油压，调节辊能随液压杆做上下运动，以此来调节带钢张力； 所述后张力检测装置包括后张力辊和另两个张力传感器，另两个张力传感器分别位于后张力辊两端轴承座下方，用于检测后张力辊处带钢的张力。
【文档编号】B21B37/48GK203917404SQ201420281963
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】王桥医, 张泽, 王乾坤 申请人:杭州电子科技大学