热轧板带生产线中卷取机是该生产线中的关键质量设备,对卷取机成功建立张力和卷形控制都有着关键性的影响,并且价格昂贵,更换用时较长,是热轧生产线的重点维护设备。生产线降低成本,提升质量都需要延长卷取机芯轴的寿命,保证其良好状态。主要影响芯轴寿命的因素有外力对芯轴冲击造成的芯轴磨损、芯轴冷却不及时不充分、润滑失效等。外力冲击主要是从带钢进入卷取机助卷辊开始踏步控制,到成卷后助卷辊打开这一阶段内,带钢和助卷辊对芯轴的冲击。由于带钢头部在芯轴上卷取成卷过程复杂,助卷辊伺服调整不当会造成芯轴受到的冲击非常巨大,有时能达到1300kN,对芯轴损伤较大。
轴冷却不及时问题:热轧生产线芯轴在卷取过程中与700多度的高温带钢接触时间较长,本体温升非常高。在钢卷卸出来后助卷辊抱拢时会进行一个短时间的喷水冷却过程,由助卷辊冷却水冷却过助卷辊后,流到芯轴上进行降温,直到下一卷钢卷进入卷取机。在生产线高效生产的环境中,冷却时间不足,造成芯轴无法充分冷却,一直处于高温工作状态,芯轴扇形板刚性会发生变化,内部组织结构发生变化,表面容易生产麻坑或者裂纹,导致芯轴寿命终结。芯轴长时间高温还会带来另外一个非常不利的问题,就是芯轴内部的润滑油在高温下会发生变性、甚至板结,造成内部润滑油管堵塞。一旦内部润滑油管发生堵塞,疏通会非常困难,也会造成芯轴下机维修。
润滑失效问题:由于芯轴总是在高温下运行,其内部干油润滑的模式就不适应环境的要求了。干油润滑系统的一般模式是每10分钟对干油的两个管路分别加压打油,当第一路压力达到130bar时,切换到第二路进行打油,同样当其压力达到130bar时停止打油,等待10分钟后再进行上述循环。由于每次打油只能打出少量干油到管路中,芯轴干油管路中的干油更新时间过长,在高温作用下,干油变性、甚至板结,造成芯轴下机维修。
上述这些问题,都会对芯轴的使用寿命造成较为不利的影响,亟待创新方法加以解决。
本发明涉及一种延长卷取机芯轴寿命的控制方法,属于轧钢设备控制方法技术领域。本发明的技术方案是:在助卷辊压力调整伺服系统对数,根据带钢跟踪位置,通过预判,提前减少助卷辊伺服向下方向的伺服输出量,开发助卷辊短行程功能,进行助卷辊控制;在钢卷刚离开卷取机芯轴时打开芯轴冷却水,并在1号助卷辊后加装一路冷却水;优化干油润滑模型,彻底打通干油管路。本发明的有益效果是:通过优化助卷辊伺服控制策略、增加助卷辊头部短行程功能等,减少带钢和助卷辊对芯轴的冲击,通过创新芯轴冷却水工艺控制方式来改善芯轴的冷却效果,通过创新干油打油控制方法,改善芯轴润滑到位率、有效率,从而提高了芯轴寿命。
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