轧机AGC缸磁尺损坏原因分析及控制措施

撰文/吴丽华 Wu Lihua

■063000 河北钢铁集团唐山分公司 河北 唐山 Hebei iron and steel group, tangshan branch 063000



轧机AGC缸磁尺损坏原因分析及控制措施

Magnetic rod mill AGC cylinder damage analysis of the causes and control measures

撰文/吴丽华 Wu Lihua

■063000 河北钢铁集团唐山分公司 河北 唐山 Hebei iron and steel group, tangshan branch 063000

AGC缸磁尺是轧机压下控制系统的关键元件，也是轧机AGC控制系统的反馈环节之一。但在使用过程中磁尺频繁损坏，严重影响正常的生产秩序。本文主要从轧机振动及设备精度方面分析了损坏的原因，采用改造磁尺导向杆结构等措施减少损坏频率，节省产品制造成本。轧机振动；设备精度；延时；损坏

Magnetic ruler is rolling mill AGC cylinder pressure control system of the key components, is also a feedback loop of the control system of rolling mill AGC. But in the process of using magnetic feet frequently damaged, seriously affect the normal production order. This paper mainly analyzed from the aspects of precision rolling mill vibration and equipment damage, Using magnetic feet guide bar structure of reform measures to reduce damage frequency, save manufacturing cost.rolling mill vibration, equipment precision, time delay and damage

随着市场对热轧板带厚度精度要求的提高，厚度控制已经成为提高产品质量的指标越来越受到重视。轧制过程中常常发生轧机振动现象，它不仅对轧件表面的光洁度、轧制精度等产生不利影响，而且严重时还会导致轧制设备的损坏。

轧机AGC磁尺是轧机压下控制系统的关键元件，也是AGC控制系统的反馈环节之一。因生产现场环境比较恶劣，设备精度、轧机振动、冲击、高温、强电磁场干扰，使磁尺频繁损坏。

1磁尺的构成和工作原理

1.1磁尺系统构成

磁尺位置检测系统的构成包括位置传感器、磁尺专用信号电缆、信号放大器、计数器和数值输入板等部分组成。

1.2磁尺的工作原理

工作原理是磁电转换，保证磁头有稳定的输出信号幅度，考虑到空气的磁阻很大，故磁尺与磁头之间不允许存在较大和可变的间隙，最好是接触式的。线型磁尺的磁芯和磁头之间约有0.01mm的间隙。

2磁尺损坏原因分析

反馈信号受传感器结构动态特性的强烈影响，如外界因素影响磁芯在磁环中动态工作的正常进行，将会造成辊缝反馈异常，导致磁芯弯曲或断裂，危及轧制过程的稳定性。

2.1磁尺损坏情况

从2013年1月至2015年7月F1-F5轧机磁尺更换36次。磁尺损坏主要集中在换辊快开后数值异常和放大器报警。

2.2现场使用情况

2.2.1磁尺连杆连接螺栓松动。

2.2.2连杆与主轴裸露在外的部分产生严重的锈蚀，增加维修费用。

2.2.3磁尺外部压缩空气孔处有氧化铁粉。

2.2.4由于AGC缸倾斜偏摆造成连杆弯曲甚至断裂的情况。

2.3磁尺损坏原因

2.3.1轧制速度越高、压下率越大、板带越薄，越容易发生振动。由于磁芯长期处于磁环中做垂直往复运动，参与信号反馈工作行程部位磨损后形成台阶，在高速轧制中产生的振动的促使下，运行至快开位置时磁芯偏离信号反馈行程，使磁芯磨损形成台阶的部位与磁头接触，并卡在磁头外面，从而造成磁芯弯曲、折断损坏。

2.3.1.1影响轧机振动的原因：

正常轧制中，由于扭振频率与水平频率相近，易引起共振。

轧制厚度不同，轧机振动频率也不同。轧机振动与加速度、带钢厚度、设备精度、辊缝波动息息相关。

2.3.1.2延时过长是产生振动的原因。

2.3.2压缩空气不洁净，异物进入磁尺缸后与磁芯研磨，造成磁尺损坏。

2.3.3因拆保护罩不当、吊运磕碰及锁紧螺母处于松动状态下安装磁尺导致磁尺损坏。

3控制措施

3.1现根据现场实际使用状况，重新设计了导向杆结构，中间连接部分设计成上下两部分，可以随着AGC的偏摆而摆动。

3.2定期对轧机进行阶跃响应测试，这样，不但能减少或消除延时时长，还能提前预知AGC磁尺和伺服阀设备的完好性。

3.3使用加速度补偿控制轧件厚度。

ΔSACC=ΔFACC/MACC

辊缝和厚度的波动将影响机架的压下，压下补偿探测前滑和后滑波动。

理论：(1+fn)Vn=(1+bn+1)Vn+1

f:前滑b:后滑V:轧机速度

通过利用加速度和压下补偿合理修正辊缝值，确保轧机AGC磁尺能够正常反馈测量数据。

3.4修复轧机顶面、窗口及工作辊衬板，保证精度达到安装标准，减少振动。

3.5净化压缩空气洁净度，预防磁尺部件损坏。

3.6培训安装人员操作规范，杜绝安装中磁尺损坏。

4结束语

通过恢复轧机精度和定期进行轧机阶跃响应等措施的有力实施，使轧机振动现象有所减缓，AGC磁尺损坏的频率明显降低。

参考文献：

[1]刘介，孙一康.带钢热连轧计算机控制.北京：机械工业出版社，1997

[2]熊诗波等.轧机自激振动诊断和结构动力学修改，太原，机械工程学报，2005

[3]王立平，刘建昌，王贞祥.热连轧机厚度设定与控制系统分析，控制与决策，1994