浅谈如何解决钢丝帘布压延机张力波动大的方法

周兴

摘要：钢丝帘布压延机在生产全钢子午线轮胎的工厂基本上都属于厂级设备，一是钢丝帘布的质量密切影响着轮胎的质量，二是如果控制不好会造成比较大的材料浪费，比如钢丝帘线、终炼胶，三是会影响后工序裁断机的生产效率。

关键词：钢丝帘布压延机;技术;心得

新疆昆仑轮胎的钢压由意大利科美利奥.埃科利公司生产的S型4 辊压延机。该设备将胶片与钢丝帘线进行热覆合，生产出覆胶的钢丝帘布，用于制造轮胎。整个钢压由压延机前段、压延主机、压延机后段几部分组成。压延机前段由锭子架、穿丝板组成，每个卷轴工位由气动刹车装置来确保每根钢丝保持恒定的张力;压延主机部分由钢丝导向装置、4辊压延机、张力控制系统、垫布导开装置等组成;压延后段由冷却鼓装置、液压储布装置、卷曲递布锁紧装置、旋转式双工卷曲装置。调速系统采用西门子6RA70直流调速器进行拖动。

钢丝帘布压延机

張力的稳定是钢丝帘布压延机生产出合格、高质量帘布的主要条件之一。我公司的张力工艺标准是设定值±50DaN，但在生产过程中，主张力波动还是比较大，基本上生产每个规格的帘布都会出现超上、下限的情况，且超出幅度值可达120/130DaN。

主张力装置

我是从下面几个方面着手开始查找主张力波动大的原因的：

1、钢丝帘布压延机的主张力通俗的讲可以说成是“前拖后拉、中段顶升调整”。它由锭子架、压延主机压力辊、主张力液压装置、储布液压装置、牵引装置、卷曲装置共同作用形成了生产过程中帘布的张力，主张力装置起到调节和反馈的作用，其他几部分根据生产不同的帘布设定相应的固定值。通过检查各部分的张力装置，均能提供稳定的张力。

2、测量各主传动装置的线速度。通过使用测速表进行测量，各部分的实际工作速度和上位机设定的工作速度基本保持匹配，可以说各部分装置的线速度就是一致的。在这个过程中我尝试通过修改程序调整各装置的速度值，均未能达到稳定张力的目的。

3、主张力液压装置。该装置根据压力传感器检测到的张力值能够通过气动阀自动调节液压油缸的起升，从而确保能够准确测量钢帘布的张力值。在PLC程序当中仅仅只有张力值的反馈，并没有对应的变量值来调整张力，这可能也是钢压主张力难被掌握的原因。

4、调整西门子6RA70直流调速器的比例、积分参数。随着对钢丝压延的理解逐步透彻，我认为各部分装置的线速度和主张力应该是紧密相关联的，尤其是压延机后段的冷却鼓装置、牵引装置、后卷曲装置。通过检查直流调速器的PID调节的比例参数P225和积分P226，发现P225（其值设定范围为0-100）设定值为7.12，P226（其值设定范围为0-10）设定值为0.053，尝试将冷却鼓、牵引装置、两个卷曲工位直流调速器的P225改为2.0  、P226改为0.65，目的是让这几台直流电机在速度响应上能够变柔和，降低因为响应速度过快而产生调节振荡。调整完成后进行生产，张力值的波动范围就在张力设定值±50DaN范围内变化。后面经过连续不断的生产各个规格的钢丝帘布，皆达到了公司的工艺技术标准。

通过解决主张力波动的问题，我本人基本可以确定钢丝帘布压延机的主张力的合成和压延机后段速度调节是紧密关联的，速度的PID调节，即P参数和I参数必然作为变量值通过一定的算法累加合成了主张力。因为在PLC程序中国外设备供应商对部分程序作了加密，可能是出于技术保密的目的，这也是本人对主张力液压装置为什么没有变量可调节的较为合理的理解了。另外上述这些仅仅是我解决钢丝压延机张力波动的一些经验，可能不同的设备会有不同的表现，只是希望对用得着的朋友能有一些帮助。

力单位的换算：1DaN=1公斤压力1bar=1公斤压力

参考文献：

[1]   西门子6RA70直流调速器技术手册

[2]   钢丝帘线压延生产线使用及维护生产手册