冷軋帶鋼糾偏設備機械故障原因分析

胡可柱

（佛山市高明基業冷軋鋼板有限公司，廣東 佛山 528513）

冷軋帶鋼糾偏設備機械故障原因分析

胡可柱

（佛山市高明基業冷軋鋼板有限公司，廣東 佛山 528513）

糾偏設備是鋼材生產過程中的常用設備，在鋼材生產線上，由于各種原因可能會導致機組跑偏，要加強對設備跑偏問題的解決。本文對冷軋帶鋼糾偏設備的工作原理進行分析，并且對冷軋帶鋼糾偏設備經常出現的各種機械故障原因進行分析，提出故障處理措施，旨在提高糾偏設備的工作效率，對機組跑偏問題進行解決。

冷軋帶鋼糾偏設備；故障；解決措施

在機組加工過程中，可能由于設備自身問題或者材料缺陷，導致帶鋼跑偏，例如機組中各臺設備的安裝精度和輥子的制造精度不高、使用之后輥子的磨損比較嚴重、帶材板形質量不好等，各種因素都可能會導致帶鋼在穿帶遺跡正常工作的時候出現跑偏現象。帶鋼跑偏會使得帶鋼缺陷，減少成品率，同時還會對機組各臺設備的工作性能和生產能力產生影響，甚至會縮短機組設備的使用壽命，因此加強對帶鋼跑偏現象的控制是生產過程中的重要課題。帶材糾偏設備是冷軋生產線上的常用設備，適用于各種機組，例如酸洗、冷軋、平整、重卷、剪切等機組中，其都可以使用糾偏設備進行跑偏問題控制，以保證帶鋼在自動對中狀態下正常運行，提高生產質量和生產效率。

1 糾偏設備的工作原理

1.1 帶鋼跑偏的機理

為了了解糾偏設備的工作原理，首先要對帶鋼跑偏的原理進行分析。

在機械加工過程中，帶鋼跑偏的原因主要有兩個方面。第一，來自于材料自身形態方面，有的帶鋼邊部呈浪形、鐮刀彎、鋼卷塔形，有的帶鋼尺寸有誤差，在加工生產過程中，由于帶鋼形態不規則很容易出現跑偏現象。第二，糾偏設備的原因。糾偏設備是對各種跑偏現象進行糾正的工具，設備本身的質量也會對帶鋼跑偏控制質量帶來影響，例如輥子輥身有錐度、糾偏輥組平衡狀態下的排列情況與機組的中心線不垂直，帶鋼運行過程中產生的張力較低等，都容易導致帶鋼運行過程中出現跑偏。

1.2 糾偏設備的構成以及工作原理

對于軋制線較多的情況，糾偏設備一般采用CPC系統，該系統能夠對復雜的生產情況進行控制，提高糾偏設備的工作效率。

系統包括幾個重要部分：第一，帶鋼位置檢測裝置。第二，測量信號放大器。第三，電液伺服閥。第四，糾偏液壓缸。第五，糾偏輥。

該系統是一個閉環控制系統。當機組正常運行的時候，探測器可以從帶鋼的兩側進行監測，對帶鋼位置的變化情況進行記錄，并且還可以將檢測到數據轉換成為模擬電信號，將其輸出到控制放大器中，控制器收到信號后，會將該信號與預先設定好的帶鋼糾偏基準點信號進行對比，如果兩者之間有誤差，則控制器判斷帶鋼出現跑偏，會傳輸一個糾正偏差的信號到液壓伺服閥系統，液壓系統再推動糾偏輥設備，做出相應的動作，對帶鋼的跑偏現象進行控制，直至帶鋼重新對中于探測器探測范圍的中心線。信號探測器會繼續對帶鋼的情況進行檢測，反復操作，確保機組運行過程中帶鋼能夠保持在機組中心線上，不會出現跑偏。

2 糾偏設備機械故障原因分析及精度調整

糾偏設備在長期工作過程中也會出現故障，當設備出現故障的時候，對糾偏效率會產生影響，例如糾偏精度不夠高、控制器不能及時反應、不能及時制動等，導致帶鋼跑偏不能得到有效處理。軋制線是冷軋廠的頭道工序，如果糾偏設備的精度不高，則不能對跑偏現象進行控制，尤其是軋機入口的帶鋼跑偏，如果得不到及時控制，很有可能導致軋機設備出現斷帶現象，而且在帶材卷取過程中出現卷材不齊現象，對后面的工序會產生連環影響，例如在吊運過程中很容易碰傷鋼卷邊部，在平整機處理過程中容易傷輥。糾偏設備工作過程中的故障主要有以下幾個方面。

2.1 支撐滑道變形

在軋制線上，帶鋼運行過程中需要較大的張力，因此會對糾偏裝置支撐滑道產生較大的沖擊和擠壓，在糾偏設備中，支撐滑道的中位是糾偏狀態下支撐輪經過最多的地方，因此支撐滑道中位的磨損也最為嚴重，經過長時間運行，中位可能被磨成一個圓弧形淺窩，在糾偏液壓缸的作用下，支撐輪會經常在圓弧形淺窩內滑入、滑出，當支撐輪滑入到圓弧形淺窩中的時候，由于下降勢能存在，因此糾偏阻力會變小，當支撐輪滑出圓弧形淺窩的時候，由于上升動能存在，因此糾偏阻力會變大，大于正常值，由于阻力的變化，會導致糾偏缸頻繁換向，在換向過程中糾偏缸會承受較大的交變荷載，從而導致糾偏設備的靈敏性下降，同時還會對糾偏設備的其他附屬裝置產生損壞。例如在反復變化的情況下，糾偏缸與控制框架的聯接部件可能會由于疲勞過度而被折斷。

針對支撐滑道變形情況，要定期檢查，如果滑道變形不嚴重，則可以通過對滑道進行修復，修復之后繼續投入使用，當滑道變形嚴重時，要對滑道進行更換，確保支撐輪正常運轉。

2.2 糾偏輥問題

（1）糾偏輥輥面粗糙度發生變化。糾偏輥是糾偏設備中的重要部分，主要完成糾偏動作，與帶鋼直接接觸，糾偏輥的輥面一般采用聚氨酯材質，帶鋼在運行的過程中，會與糾偏輥的輥面包車一定的角度，并且會產生較大的張力，由于長期與帶鋼接觸，會導致輥面變得越來越光滑，輥面帶來的摩擦力減少，在對帶鋼跑偏進行糾正的時候會導致帶鋼運行的張力不穩定，時而發生改變，糾偏輥對帶鋼的約束力也會下降，最終導致糾偏效果不佳。

針對糾偏輥輥面不斷變光滑的現象，可以采用定期更換糾偏輥的方式，提高糾偏輥表面的摩擦力，確保帶鋼運行時的張力和約束力保持穩定狀態。

（2）糾偏輥輥子錐度問題。糾偏輥的形狀對糾偏設備的工作效率也有很大影響，如果在加工糾偏輥的時候，輥子呈錐形，或者由于輥子受到不均勻磨損而形成錐形，則會導致帶鋼運行受到影響。在實際運行過程中，由于輥子的形狀問題，會導致輥面上各個點的線速度不相同，線速度從小到大過渡的時候，在帶鋼上會產生摩擦力矩，同時會導致帶鋼張應力的分布不均勻，而且在聯合作用力的影響下，帶鋼一直會向輥面的大端跑偏，而且當輥子的錐度越大，張應力的分布越不均勻，帶鋼跑偏時的速度也越大。

針對糾偏輥輥子形狀不規則帶來的問題，應該要及時對機組的運行情況進行觀察，如果發現帶鋼持續跑偏，則要對輥子進行檢查，發現輥子呈錐形，要及時更換，以提高糾偏輥的工作效率。

（3）糾偏設備液壓系統故障。液壓系統也是糾偏系統中的重要組成部分，液壓系統是封閉的，其中液壓油可以循環使用，雖然保持封閉狀態，但是也還是可能會受到外界污染，例如一些有害的污染物或者微粒存在于系統中，成為研磨劑，而且污染微粒還可能會通過液壓系統的油泵、控制閥、油缸、液壓馬達等的運行，產生更多污染粒子，導致液壓系統出現內泄漏，使得液壓系統的油泵、糾偏液壓缸的效率不斷降低，也會影響到液壓閥的精度，使得整個糾偏系統的工作效率、控制精度下降。

針對糾偏設備的液壓系統故障，應該定期進行檢查，尤其是對液壓系統中的過濾器要定期檢查，當液壓系統發出故障信號或者經過長時間運行之后，應該要將過濾元件拆卸下來，并且對設備元件進行檢查，對液壓油進行檢查，如果液壓缸已經出現內泄，液壓閥也出現故障，則應該要及時進行相關元件設備的更換。

（4）糾偏設備的結構框架變形。糾偏設備的結構框架正常是確保糾偏設備正常運轉的前提，在長期運行過程中糾偏設備的結構框架可能會出現變形，加上糾偏設備中的支撐輪、中心輪潤滑及磨損等不良情況，可能會對糾偏設備的運行產生阻力，從而導致糾偏設備的液壓缸失靈，糾偏設備無法正常工作。

針對糾偏設備結構框架變形情況，應該要積極加強對設備的整體檢測，尤其是在設備使用過程中，要設計相應的檢測規則，定期進行檢修，一旦發現設備元件或者某個部位出現變形時，要對其變形情況進行測量，并且對磨損部位進行修復，如果修復之后還是不能使用，則要及時更換元件或者，確保糾偏設備能夠正常運轉。同時，對于糾偏設備的轉動部位，其工作量較大，因此必須要確保轉動部位的給油脂周期，確定注油量，確保設備動力充足。

3 結語

綜上所述，帶鋼加工過程中由于各種原因，經常會出現跑偏現象，對鋼材加工效率和質量產生影響。帶鋼糾偏設備是帶鋼機組加工過程中的一種重要設備，能夠對帶鋼跑偏現象進行處理。但帶鋼糾偏設備在長期運行過程中也會出現各種故障，例如糾偏輥的輥面被磨損之后變得光滑、輥子形狀不滿足要求；糾偏設備的整體結構出現變形；糾偏設備的液壓系統出現故障，最終都會影響糾偏設備的工作效率，導致帶鋼跑偏現象無法得到解決。對此，應該要對糾偏設備常見的故障原因進行分析，定期對設備進行檢查、修復和更換，確保糾偏設備各個系統能夠正常運轉，對帶鋼跑偏現象進行有效控制。

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