前言

中厚板軋機彎輥技術是用機械力彎曲軋輥輥身，以控制帶鋼凸度和平直度的技術。通常以液壓為動力，也稱液壓彎輥。它是用液壓缸來對工作輥或者支承輥施加附加的彎曲力，使軋輥產生附加的撓度，補償軋輥原始輥形凸度，以保證帶材的板形。

1、彎輥控制方式

彎輥控制方式主要包括彎曲工作輥（正彎輥，負彎輥）和彎曲支承輥兩種基本形式。當工作輥輥身長度L與直徑D之比L/D<3.5時，采用工作輥彎曲的方式；當L/D≥3.5時，常采用支承輥彎曲的方式。兩種彎輥方式中都有正彎和負彎之分。

所謂正彎是指彎輥力使軋輥產生的彎曲方向與軋制力引起的彎曲方向相反，即彎輥時工作輥凸度增大。而負彎是指彎輥力引起軋輥彎曲方向與軋制力引起的彎曲方向相同，即彎輥時工作輥凸度減小。液壓彎輥裝置能迅速調整軋輥輥型，且調整幅度較大。

液壓彎輥裝置不僅可減少磨輥次數(shù)，而且還減少換輥次數(shù)，提高軋機作業(yè)率。它與計算機相結合，可以有效地控制板形。液壓彎輥的缺點是給軋機、軸承和軋輥本身增加了附加載荷，因而影響了軋機能力的充分發(fā)揮。（如圖1所示：）

（圖1：彎輥的正彎和負彎）

2、彎輥控制的功能設計

彎輥系統(tǒng)的控制由四個彎輥控制器組成，是自動化控制系統(tǒng)中的一個獨立控制單元。彎輥控制器包括工作輥彎輥控制回路，以及信號處理器，輸出單元組件等，主要功能如下：控制器運算、控制器模式選擇、控制器監(jiān)控、數(shù)字過濾器和伺服閥輸出等。輔助功能有：實際值調節(jié)、伺服閥監(jiān)控等。彎輥控制的結構圖如圖2所示：

（圖2：彎輥控制的結構圖）

2.1設備組成：

每個機架的彎輥系統(tǒng)包括16個液壓缸。8個位于傳動側各出口和入口處（DS，2個用于上入口，2個用于上出口，2個用于下入口，2個用于下出口的工作輥軸承座）。這樣，每個軋輥軸承座的彎輥/平衡力需要由4個液壓缸產生。另外，必須考慮到軋機機架中心線處，彎輥合力的不對稱性所造成的工作輥移動的偏移量，彎輥液壓缸必須給定一個符合移動運行量值的可變量加壓。

為了完成彎輥力調整，活塞側的外側的傳動側上入口/出口、內側的傳動側下入口/出口、內側的操作側下入口/出口、外側的操作側上入口/出口由各個伺服閥控制。

緊急平衡控制器安裝在與伺服回路相平行的位置。其控制包括可提供給液壓缸活塞側的單個電磁閥?；芈吠ǔＴ诠ぷ鬏亸澼伈僮鲿r進行運行安裝。

2.2控制運算法則

為了保證在整個操作范圍內彎曲工作輥，配有一個與各伺服回路相連的閉合回路軋制力控制器?？刂破鞯妮敵?，僅由P-I控制器指定，形成了驅動信號的伺服閥。并建立起由實際值和軋制力參考值間的區(qū)別的輸入。在反饋至控制回路之前，彎輥軋制力參考值由一個斜坡發(fā)生器控制。斜坡根據允許的液壓缸速度設定。

當鋼板在機架時（負彎），首先應該降低平衡力下的彎輥力。在鋼板尾部離開前一機架之前，軋制力必須升高達到平衡力。最小軋制力限定在每個輥頸4MN。

關于軸向力移位控制4組液壓缸，每個輥子相應的單獨彎輥力通過分解依靠移動位置的總彎輥力來確定。這些單獨彎輥力用于確定液壓缸的壓力。

2.3最佳彎輥力的計算

軋制鋼板之前，根據來料材質、料寬、料厚、坯料原始凸度、壓下量、軋制壓力以及軋機原始參數(shù)，預先計算出獲得良好板形或橫向厚度精度所應具有的彎輥力值，稱為最佳彎輥力。

最佳彎輥力根據板形預報模型計算，并把彎輥裝置設定在相應的位置上，以保證帶鋼通過該軋機后能得到良好的板形和較小的板凸度，這就是帶鋼軋機上的最佳彎輥力預設定控制。最佳彎輥力的預設定計算很復雜，一般由計算機中央處理器程序來執(zhí)行。由于該系統(tǒng)反應速度快，可以通過對板坯厚度和板凸度進行不間斷的測量所得到的信息，及時地計算出每一瞬間應設定的最佳彎輥力值，并隨時對彎輥力值進行修正，因此，可以用于在線實時控制。

2.4彎輥控制器模式選擇

彎輥控制器的操作模式由各種控制信號和當前機架狀態(tài)決定。操作模式由機架控制器和傳動協(xié)調控制規(guī)定。可獲得以下模式：

⑴機架標定時的彎輥

⑵軋制操作時的彎輥

⑶彎輥值重新定位

⑷平衡彎輥

⑸換輥和維護操作時的正彎（升起輥）

⑹換輥和維護操作時的負彎（降低輥）

⑺停止運動

2.5控制器監(jiān)控

為了保證控制器的安全操作，根據相應的限定值檢查以下變量：彎輥力、平面度控制的彎輥力改變（最后一道次）、閥電流等，如果超過限定值，會出現(xiàn)對應的限定值且產生一個信號。以保證工作輥的安全使用。

2.6設置點賦值管理

彎輥設置點由過程計算機/人機界面HMI設定。為了避免在操作模式轉換時的變動，可使用斜坡設置點。將當前實際值設定為“停止運動”的設定點。

為了確保軋制過程中輥子的接觸，最小彎輥限定值由軋制力、輥重、加速度模式等決定，控制器的彎輥設定值適用于當前鋼板狀態(tài)。對于開口輥縫，彎輥系統(tǒng)由計算出的平衡值限定。此限度僅在換輥時可遠程或在進行維護操作時用于降低輥子的軋制力。

正彎或負彎的設定點可從過程計算機或手動規(guī)定。在主要程序計數(shù)器中的設置點包括以下方面：

⑴固定設置點，如機架標定時的彎輥力

⑵軋制時過程計算機的可變變量設置點

⑶人工干預的手動設置點

⑷平直度控制的補充設置點

3、結束語

中厚板軋機彎輥控制功能，極大程度的改善了板形和縮小橫向厚度差，保證了鋼板的平直度和板形質量，在熱軋機和冷軋機上都有較好的應用前景。

更多資訊請關注伺服系統(tǒng)頻道