金屬帶材壓力加工中復雜張力控制系統的應用淺析

李巧麗

摘??要：在軋機作業中，張力控制系統是最重要的結構設備之一。張力控制系統的工作質量金屬在很大程度上與帶材軋制的平整度、卷緊度、表面光潔度和成品率有直接關系，這對產品的生產具有非常重要的意義。從3個方面著重對金屬帶材壓力加工中復雜張力控制系統的應用途徑進行了深入分析，以期為廣大同行業者提供參考。

關鍵詞：金屬帶材壓力加工;張力控制系統;軋機;張力調節器

中圖分類號：TG334.9?????????????文獻標識碼：A???????????????DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.01.150

軋機是金屬帶材壓力加工中最主要的設備，其中，張力控制系統是最重要的組成部分之一。復雜的張力控制系統是確保帶材軋制均勻、不破、卷緊、平整、表面光潔、厚度均勻和成品率高的重要工具。由此可見，張力控制系統的優劣與產品的數量、質量有直接關系。因此，不斷探索金屬帶材壓力加工中復雜張力控制系統的應用途徑具有非常重要的意義。

1??復雜張力控制系統的工藝要求

要想在金屬帶材壓力加工中有效應用復雜張力控制系統，必須嚴格按照復雜張力控制系統的工藝要求。在金屬帶材壓力加工中，根據生產工藝中的相關要求，必須做好以下2項準備工作：①充分了解并掌握生產工藝中各個關鍵點的要求。只有這樣，才能有效確保金屬帶材壓力加工的準確性。②在加工時，最先投入工作的是開卷機，開卷機可將帶材送入軋機。需要注意的是，在進行這一環節的作業時，相關作業人員必須嚴密觀察前夾送輥流程是否保持良好的運行狀態。只有這樣，才能確保金屬帶材壓力加工的順利、穩定進行。

具體的參數要求為：采用恒張力卷取，卷筒的外徑為500?mm，寬度為450?mm，卷筒部分的飛輪轉矩為50?kg·m2;卷取機的軋制速度為5.0?m/s，卷取速度為1.5?m/s，開卷機的最大開卷直徑為1.3?m，卷筒直徑為0.5?m，卷取張力范圍為8?000～80?000?N;電動機為并勵式直流電動機，輸出功率為145?kW，轉速為0～1?500?r/min。

2??直接張力控制法

采用直接張力控制法可在金屬帶材壓力加工中有效應用復雜張力控制系統。要想有效利用直接張力控制法，就必須注意以下2點：①在穩態軋制環節時，應主要采取直接張力控制法。實施直接張力控制法需要采用的部件主要有控制對象、張力調節器、速度調節器、電流調節器和反饋環節等。當卷取機處于正常運行狀態時，建立張力后，速度調節器會被限幅，速度環會被切除，轉速環起著開環的作用。此時，只有電流單環處于運作狀態，張力給定電路投入，從而構成張力閉環系統。當張力環投入運行后，系統工作會處于間接張力控制狀態。此時，應采用最大力矩控制方法。②當卷取機處于啟動、點動或停車狀態時，速度調節器會自動投入運行。此時，系統為轉速電流的雙閉環調速系統。另外，在金屬帶材壓力加工中，如果發現張力不足，則必須合理調節張力，以滿足加工過程中的實際需要。張力系統的控制需要雙向調節的實時跟蹤自適應系統完成，張力調節器的結構如圖1所示。

3??間接張力控制法

采用間接張力控制法也可在金屬帶材壓力加工中有效應用復雜張力控制系統。要想有效利用間接張力控制法，應在構建張力和消除張力的環節中充分應用間接張力控制法。目前，最典型且應用最為普遍的間接張力控制法為最大力矩法。該方法采用先升壓后弱磁的控制方式，能使電動機長時間處于滿磁啟動狀態，從而有效減少無功功率的沖擊。當電動機長時間處于全電壓工作狀態時，能夠有效提高其功率因數。當卷徑和卷速在沒有達到最大值的情況下，電樞電流也不會達到最大值，從而有效減少機械應力，避免機械損耗，大大延長機械的使用壽命。電動機的磁場變化范圍可任意選擇，不會受到卷徑變化的制約，這有利于實現標準化的電動機制造。在進行軋制作業時，為了確保控制的精度，必須充分考慮加減速過程中卷取機的力矩變化，比如卷取機之間的摩擦力變化、帶材與夾送輥之間的摩擦力變化和卷徑的變化等，這是復雜張力控制系統設計過程中的關鍵問題之一。

4??結束語

綜上所述，在金屬帶材壓力加工中，張力控制系統發揮著至關重要的作用，且具有一定的復雜性。因此，在實際應用過程中，必須全面考慮各個環節，不斷探索金屬帶材壓力加工中有效應用張力控制系統的方法，以提高生產效率和產品質量。然而，要想實現這一目標，就必須嚴格按照張力控制系統的工藝要求，并充分利用直接張力控制法或間接張力控制法。

參考文獻

[1]樊國康.新《規定》背景下加強臨床實踐教學工作的思考[J].中國醫學高等教育，2010，12（01）：51-52.

[2]曹拒榮.淺談西門子6RA70在重卷機組中的應用[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2011，66（07）：561-563.

〔編輯：張思楠〕

Application?of?Pressure?Processing?of?Complex?Metal?Strip?Tension?Control?System

Li?Qiaoli

Abstract：?In?the?mill，?the?tension?control?system?is?one?of?the?most?important?structure?equipment.?The?working?quality?of?the?metal?of?the?tension?control?system?to?a?great?extent?and?strip?rolling?flatness，?roll?tight?degree，?surface?roughness?and?the?rate?of?finished?products?has?a?direct?relationship，?it?has?very?important?meaning?for?the?production?of?products.?From?3?aspects?of?ways?of?application?in?pressure?processing?complex?metal?strip?tension?control?system?were?analyzed，?in?order?to?provide?reference?for?the?Datong?industry?wide.

Key?words：?metal?strip?pressure?processing;?tension?control?system;?rolling?mill;?tension?regulator