Fehleranalyse und Fehlerbehebung beim Arbeitswalzen-Verschiebesystem eines Walzwerks

Zusammenfassung: Durch Verstärkung der Verbindung am Zylinderkopf des Rollenschaltsystems wird die Synchronisationskontrolle der Schaltrollen auf beiden Seiten sichergestellt, das Schmiersystem verbessert und der Zeitpunkt der Rollenschaltung optimiert. Dadurch werden Synchronisationsfehler des Schaltrollensystems und Gewindeabrisse an der Zylinderkopfverbindung effektiv vermieden. Die Auslastung der Schaltrollen wird auf 90% erhöht, was den Rollenverbrauch reduziert und die Plattenqualität verbessert.

Schlüsselwörter: Walzwerk; Arbeitswalze; Rollenverschiebung; Blockieren

Einführung

Wenn das Walzenverschiebungssystem des Walzwerks nicht in den Normalbetrieb gebracht werden kann und kein Freilaufwalzen realisiert werden kann, kommt es zu ungleichmäßigem Verschleiß auf der Oberfläche des Arbeitswalzen des Walzwerks, was zu einer Verformung der Form des tragenden Walzspalts und einem Kontrollverlust über die Bandform führt. Daher sind Fertigwalzwerke für Warmband mit einer Walzenverschiebungstechnologie ausgestattet, deren Funktion sich direkt auf die flexible Produktionsorganisation und die Produktionseffizienz von Warmband auswirkt. Es handelt sich im Wesentlichen auch um ein Problem der Kontrolle der Flachform.

Das Warm-Kontinuierliche Walzen F2~F6 Walzwerk Einheiten des Jigang Thin Plate Plant sind ebenfalls mit Walzenbiege- und Walzenverschiebungstechnologie ausgestattet, aber der Ausstattungsumfang ist gering. Die Prozessausrüstung besteht aus 4 Walzenbiegeblöcken auf der Getriebeseite, 4 Walzenbiegeblöcken auf der Bedienseite, 4 Walzenverschiebungszylindern auf der Bedienseite und 4 festen Blöcken, die am Walzwerkbogen befestigt sind. Der Walzenverschiebungszylinder ist am beweglichen Block befestigt, der Kolbenstangenkopf des Walzenverschiebungszylinders ist über die Stopfbuchse mit dem festen Block verbunden, und die Hydraulikkraftquelle treibt den Walzenverschiebungszylinder, den Walzenbiegeblock und die Walze an, um die axiale Verschiebungsverschiebung abzuschließen.

Systemfehleranalyse

Aufgrund der unangemessenen Konstruktion des Walzenverschiebungssystems in der Dünnblechfabrik stimmt die Walzenverschiebungskraft nicht mit der Mittellinie des Walzenbiegeblocks überein, und es entsteht ein gewisses exzentrisches Moment. Beim Verschieben der Walze muss die doppelte Reibung zwischen der Arbeitswalze und der Stützwalze sowie zwischen dem Biegeblock und dem festen Block überwunden werden, sodass der Zylinderkopf des Walzenverschiebungszylinders beansprucht wird. Darüber hinaus ist die Verbindungsstruktur zwischen der Kolbenstange und dem Ende des Zylinders unangemessen, und die Kanalisierungswalze ist blockiert, die Kanalisierung ist nicht vorhanden und das Verbindungsgewinde am Ende des Zylinders ist beschädigt. In schweren Fällen versagt die Kanalisierungswalze, was sich auf die Produktion und die Produktqualität auswirkt.

1) Der Ausstattungsgrad des Rollenverschiebungssystems ist niedrig, die Gesamtkonstruktion des Prozesses ist unangemessen, die Mittellinie der Antriebskraft des Rollenverschiebungszylinders stimmt nicht mit der Mittellinie der Verschiebungsrollenbewegung des Biegerollenblocks überein und das Rollenverschiebungssystem ist großen Belastungen ausgesetzt.

2) Das Design der Verbindungsstruktur des Zylinderkopfs zur Positionierung der Schaltwalze ist unzumutbar und anfällig für Gewindeabrisse. Wie in Abbildung 1 dargestellt, sind der Zylinderkopf 3 und die Kolbenstange 6 des Schaltwalzenzylinders durch Gewinde verbunden. Die Konstruktionsspezifikation ist M80 × 100. Die M8-Positionierungsschraube verhindert die relative Drehung zwischen dem Hydraulikzylinder und der Kolbenstange. Beim normalen Walzenschalten sind jedoch das Zylinderende, die Stopfbuchse und die Kolbenstange die hauptsächlich spannungstragenden Teile. Aufgrund der exzentrischen Kraft tragen das Zylinderende und die Kolbenstange die Axialkraft und sind auch dem Kippmoment ausgesetzt, wodurch sich die Kolbenstange dreht. Zu diesem Zeitpunkt reicht die Befestigungskraft der Positionierschraube bei weitem nicht aus, was zu Schäden und Versagen des Verbindungsgewindes zwischen dem Zylinderende und der Kolbenstange führt.

Abbildung 1 Aufbau der Rollenverschiebevorrichtung

3) Die Konstruktion der hydraulischen Steuerung der Schaltwalze ist unzumutbar, der Steuerzeitpunkt ist falsch und es treten häufig Fehlfunktionen auf oder der eingestellte Wert kann nicht erreicht werden.

4) Die Wirkung des Schmiersystems der Schaltrolle ist schlecht, die Ölversorgung ist unzureichend, die Reibung an der Verbindungsfläche der Schaltrolle nimmt zu und es kann leicht zu einem Verklemmen kommen.

5) Aus Gründen der Prozessgestaltung kann es vorkommen, dass der Walzenverschiebungsprozess nicht richtig durchgeführt wird.

Maßnahmen zur Fehlerbehebung

Verstärkung der Verbindung am Schaltrollenzylinderkopf

Die Gewindefestigkeit an der Verbindung zwischen dem Hydraulikzylinder für die Rollenverschiebung und dem Rollenverschiebungsblock ist gering. Interferenz- und Heißpassungsmethoden werden verwendet, um die Verbindung zwischen dem Zylinderkopf der Rollenverschiebung und dem festen Block zu verstärken. Laut dem Handbuch zur mechanischen Konstruktion beträgt der für die Wärmeübertragungslast erforderliche Mindestdruck 126,7 MPa, die Verbindungslänge 95,5 mm und der Reibungsfaktor 0,2. Wenn die thermische Installationsinterferenz 0,2325 mm beträgt, erfüllt sie die Anforderungen für die Rollenverschiebung.

Sicherstellung der Kontrolle der Synchronisierung der Schaltwalzen auf beiden Seiten

Da die Bewegung der oberen und unteren Arbeitswalzen gleichzeitig von zwei Hydraulikzylindern zur Walzenverschiebung angetrieben wird, sind die beiden Walzenverschiebungszylinder jeweils am Eingang und Ausgang der Walze installiert. Unter normalen Umständen müssen die beiden Verschiebungswalzenzylinder synchron und mit der gleichen Geschwindigkeit arbeiten, da sich die Arbeitswalze sonst nicht verschiebt, d. h. es kommt zu einem Verklemmen. Obwohl der Walzenverschiebungszylinder von einem Servoventil gesteuert wird, sind die Bewegungen der Verschiebungswalzenzylinder auf beiden Seiten nicht synchron, wenn ein Problem mit dem Servohydrauliksystem einer Seite des Hydraulikzylinders oder ein Problem mit der magnetischen Skala des Verschiebungswalzenzylinders vorliegt, was zu einem Verklemmen der Verschiebungswalze führt. Daher ist es notwendig, die Kalibrierung der magnetischen Skala des Walzenverschiebungshydraulikzylinders, die Verschiebung der Verschiebungswalze usw. zu verstärken, um Systemfehler zu vermeiden und die Steuerungsgenauigkeit zu verbessern.

Denn die Signalquelle des Steuerventils für den Zylinder der Schaltwalze ist das Signal der Ausgleichshydraulikstation. Während des Anhaltens und Sendens der Hydraulikkraftquelle werden die Geräteeinstellungen und -rückmeldungen aktiviert, wenn sie sich nicht in der Nullposition befinden. Der Walzenschalthub kann sehr leicht den Grenzwert überschreiten, das Gerät beschädigen und die Walzenoberfläche zerkratzen. Das Hydrauliksystem der Schaltwalze wird gesteuert. Das Pilotventil wird durch das OK-Signal der Ausgleichshydraulikstation gesteuert. Die Signalquelle ist, dass das Pilotventil Öl durchlässt, wenn der Systemdruck über 15 MPa liegt. Stellen Sie sicher, dass sich das Rückschlagventil der Patronenhydrauliksteuerung in der normalerweise offenen Position befindet und das Servoventil eingeschaltet ist und nach 2 Sekunden zu arbeiten beginnt. Wenn das Pilotventil geschlossen ist, ist der Ölkreislauf abgedichtet und das Gerät bewegt sich nicht. Das hydraulisch gesteuerte Einwegventil des aktuellen Systems funktioniert nicht, was leicht zu Kratzern auf der Walzenoberfläche und zu Schäden am Gerät führen kann. Verbesserungsmethode: Optimieren Sie den Ausschaltzeitpunkt des Pilotventils des Hydrauliksteuerrückschlagventils im Hydrauliksystem. Im Zustand ohne Walzenschaltung ist das Pilotventil ausgeschaltet; Wenn die Bedingungen für die Rollenverschiebung erfüllt sind, wird das Vorsteuerventil eingeschaltet, um die Rollenverschiebung durchzuführen.

Verbesserung des Schmiersystems

Das ursprüngliche Design hatte nur einen Ölschmierpunkt zwischen der Reibungsfläche des Biegerollenblocks und dem festen Block, und das Trockenölschmiersystem hatte eine unzureichende Ölversorgungskapazität und eine geringe Ölversorgung. Gleichzeitig befindet sich das Schaltrollensystem in einer wasserreichen Umgebung, und das Schmieröl wird durch Wasserauswaschung beeinträchtigt, was die Schmierwirkung verringert. Verbesserungsmaßnahmen: Erhöhen Sie die Ölversorgungspunkte, verbessern Sie die Ölversorgungskapazität des Pumpstationssystems und führen Sie regelmäßige Überwachungen durch.

Auswahl des Walzenschaltzeitpunkts

Aus der vorherigen Berechnung ist ersichtlich, dass die Systemreibungskraft 27 bis 40 t beträgt, wenn sich das Arbeitswalzensystem in einem ausgeglichenen Druckzustand befindet. Wenn das Arbeitswalzensystem unter Biegedruck steht, beträgt die Systemreibung 87 bis 131 t. Die maximale Antriebskraft, die vom hydraulischen Walzenverschiebungssystem abgegeben wird, beträgt 129 t. Wenn der Walzenverschiebungsvorgang unter dem Walzenausgleichssystem durchgeführt wird, ist daher die Antriebskraft des hydraulischen Walzenverschiebungssystems größer als die Systemreibung, und der Walzenverschiebungsvorgang kann reibungslos ablaufen. Andernfalls wird die Walzwerkausrüstung erheblich beschädigt.

AAnwendungseffekte

Durch die Optimierung und Aufrüstung des Walzenverschiebungssystems der Fertigwalzeinheit der Produktionslinie konnte die normale Betriebsrate der Walzenverschiebungsfunktion der Fertigwalzeinheit auf über 90% erhöht werden. Dies gewährleistet eine stabile Produktion, eine flexible Produktionsorganisation, eine Kontrolle der flachen Form und eine Reduzierung des Walzenverbrauchs der Fertigwalzeinheit und beseitigt das Phänomen des Gewindestreifens an der Zylinderkopfverbindung.