论文部分内容阅读
【摘 要】 对带钢连续处理机组的带钢跑偏机理进行了详细的分析，提出综合运用受力分析和张力分析的方法，并运用此方法分析了两种典型的跑偏现象。在此基础上介绍了连续机组中常用的控制带钢跑偏的措施。
【关键词】 酸洗线；跑偏；措施
在连续生产的酸洗生产作业线上，带钢跑偏现象是不可避免的生产隐患，它不仅会影响带钢质量，甚至会严重损坏机组设备，给机组的稳定运行带来严重影响，给企业带来成本负担和事故隐患压力，特别是随着市场需求量的不断增加和品种多样化的发展，势必要求机组可以高速生产，并且所需的活套套量更大，所以为了保证机组的稳定运行及满足客户要求，获得边部整齐的带卷，对带钢的跑偏进行控制显得越来越重要。
1、带钢跑偏的原因
如果带钢和理想辊子表面接触，并在一定的摩擦阻力界限之内，那么在带钢上的各点，就会和辊子的中心线成直角行走，带钢的张力是平均分布的，即当带钢靠上辊子时，带钢就会垂直于辊子的中心轴行走。当压带辊作用于钢带上表面的作用力相等时，理想的钢带就不会出现“跑偏”现象。带钢在运送辊上行走，如果运送辊之间是相互平行，带钢与辊子之间接触在摩擦阻力界限之内，带钢平直，断面厚薄均匀，则作用在带钢上的张力分布均匀，这样，带钢在辊子上行走就不会“跑偏”，即能保持在运行的辊道中心，无侧向位移。但在实际的生产过程中，会有各种各样的外界干扰，比如，包胶压带辊辊身两端的压力不等同；运转辊的辊身不是绝对的圆柱形；两个运转辊的轴线不是相互平行等等原因，都会对带钢正常行走的条件带来影响，从而使带钢跑偏。总结带钢跑偏的主要原因有下列几点：
1.1从原材料上讲，带钢断面不均匀的影响（带钢镰刀弯）会致使钢带跑偏。当带钢断面不均匀，带钢两边厚薄不一，一边厚一边薄时，带钢本身就成镰刀弯状。带有镰刀弯的带钢上各点，都趋向与辊子中心线成直角，从而引起了带钢跑偏。这种镰刀弯带钢在平行运送辊上引起的带钢跑偏，其跑偏量与镰刀弯的程度，带钢张力的大小和两个运送辊之间的间距大小有关。
1.2从运行设备上讲，辊子几何形状的影响是造成跑偏的原因之一。辊子在长期的运行中由于单边受力过大，造成辊身单边磨损大，使辊身呈锥形。由于锥形辊使带钢张力分布不均匀，使带钢总是向粗的一端跑偏。锥度小，带钢张力分布不均匀程度小；锥度大，带钢张力分布不均匀度大，跑偏也大。所以锥度的大小影响了跑偏的速度。
1.3从设备安装存在误差角度上讲，两运送辊轴向不平行的影响是造成跑偏的原因之一。带钢在两个互不平行的运送辊上运行，但带钢总是有要与辊子成直角的趋势，就生成了跑偏。理论上的跑偏量与两辊之间的间距和两辊之间的夹角有关。
1.4从人为角度讲，橡胶夹送辊两端压力调节不均的的影响是造成钢带跑偏的原因之一。如果带钢在两根互相受压不均的橡胶辊之间夹送时，则会产生钢带跑偏现象。带钢向压力小，夹送辊开口度大的一端偏移。
2、控制带材跑偏的措施
在酸洗生产线首段有开卷机，张力辊，转向辊，纠偏辊，同时也配有CPC（双检测光头系统，即对中系统）或EPC（通过检测带材的边部位置进行控制，使送入机组的带材边部位置固定）纠偏系统装置，但是在比较长的卧式活套内则无法使用这两种纠偏方案，只能通过传统式的机械强迫纠偏方案来进行带钢纠偏。
门式辊在水平方向上倾斜一个角度布置，带钢沿图示方向运动。根据带钢跑偏的受力分析，带钢和辊子之间夹角不是90°，带钢将受到沿辊子轴线的一个分力，这个分力使带钢向辊子一侧移动，直到带钢和辊子的夹角变成90°，带钢在经过前倾布置的门式辊时，带钢两侧受到指向中心的力。当带钢跑偏时，与一侧的门式辊接触较多，受到指向中心的力变大，使带钢移动到机组中心线。
2.1活套车转向辊跑偏调整及原理
在活套内，车轮和活套车止动板的磨损，都会造成钢带的跑偏，但轻微的磨损是没必要更换备件的，这样就会导致钢带跑偏现象。因此在卧式活套车上装有2—3个转向辊，该转向辊不单起到转向的作用，同时也要起到纠偏的效果。转向辊辊身规格为￠1065*2000mm，同时辊身不是绝对的圆柱型，而是在辊身中间位置存在2mm的偏差，必要时，可以适当增加辊身中间位置的偏差至5mm。
该调整原理为：活套车上的转向辊设定为带凸度的辊子。即增加辊身中间位置的偏差，当带钢经过该转向辊时，根据锥辊效应（带钢主动，辊子被动。辊子在加工时呈锥形。在带钢的带动下，辊子以角速度转动，但是辊面上各点的线速度是不同的。大端线速度大，小端线速度小。于是，带钢在运动过程中，小端一侧受到辊子的阻力，这样，带钢对辊子施加了一个逆时针的力矩。由于辊子被轴向固定，根据作用力与反作用力原理，辊子对带钢产生一个顺时针力矩，使得带钢有向辊子大端移动的趋势。如果能够克服辊子对带钢的横向静摩擦力，带钢就会朝辊子大端移动，即发生跑偏，即锥辊效应），带钢两侧受到由边缘指向中心的力矩，使得带钢自动运行到机组中心线。当带钢跑偏时，带钢与跑偏侧的辊子接触较多，带钢边缘与辊子的线速度差更加明显，锥辊效应更加突，带钢在这一侧受到的力矩变大，使带钢向辊子中心移动。
2.2卷取机甩尾跑偏调整
在酸洗线出口设有出口分断剪，来满足客户的重量和长度要求，但是当分断剪剪断钢带后，钢带失去张力，卷取机原来设有的EPC纠偏装置将失去纠偏功能，完全依靠下卷车4个托辊的水平度来保证卷取甩尾的边部整齐度。但是由于某些客观的原因（例如，钢卷自重压在芯轴上，同时芯轴轴承的老化，游隙的增大，造成钢卷不能与托辊轴线平行，导致卷取甩尾呈现出溢出边）的存在，并不能完全依靠下卷车4个托辊来保证卷取甩尾的整齐度。因此，我们可以通过调整分断剪后的向下转向辊与钢带的夹角和调整夹送辊两端的夹紧力来保证甩尾的整齐度。举例说明：当钢带甩尾时，有向生产线右侧溢出的现象出现时，调整甩尾溢出边的方案有两种：其一，应该将向下转向辊的左轴端向生产线后方略加调整。原理如下：带钢主动，辊子被动。带钢和辊子的夹角不是90°，带钢对辊子的力F也就不垂直于辊子轴线。将F沿辊子轴线方向和其垂直方向分解，得到F1和F2，F1和F2有实际意义。F2使辊子沿轴线转动，F1使辊子沿轴线向上移动。由于辊子被轴向固定，所以根据作用力和反作用力原理，辊子对带钢有与F1方向相反，大小相同的力F1′。F1′使带钢产生移动到双点划线位置的趋势，假如说F1′能够克服辊子对带钢的横向静摩擦力，带钢就在F1′的作用下移动到新的位置，直到带钢和辊子垂直，没有沿辊子轴线方向的分力。
其二，将向下转向辊上方夹送辊的右轴端的夹紧力加大，使钢带向夹送辊与向下转向辊间隙大的一侧发生侧位移，起到钢带纠偏效果。
2.3卷取机皮带助卷器张紧辊的调整
出口芯轴无钳口的卷取机甩尾时，带钢是依靠皮带助卷器来进行调节钢带甩尾跑偏现象。调节部位主要是皮带的张紧辊之间的平行度，必要时，可以在张紧辊的单侧适当增加垫片，来实现钢带甩尾跑偏现象。
2.4活套内转向辊水平度及轴线与钢带的垂直度的调整
当活套内钢带在向地下活套转向的转向辊上发生跑偏现象时，可以根据钢带的“爬坡法”原理进行适当调整。（“爬坡式”——在张力一定，带材规格一定的条件下，带材会紧紧包裹在辊面上，沿垂直于輥面的方向进行送进。“爬坡式”纠偏方式有一定的缺陷：距离越远越不稳定；这种纠镳方式会导致辊面产生磨损。）
总之，带钢的跑偏的原因虽然是多方面的，但只要我们在机组设计中，充分考虑现场的情况，并根据实际情况选择相应的控制设备，这种现象还是可以消除的。
参考文献：
[1]胡福庆.钢带跑偏自动校正装置及工作原理[J].木材加工机械.1991（02）
[2]李临生.带材跑偏微机自校正控制[J].一重技术.1994（04）
【关键词】 酸洗线；跑偏；措施
在连续生产的酸洗生产作业线上，带钢跑偏现象是不可避免的生产隐患，它不仅会影响带钢质量，甚至会严重损坏机组设备，给机组的稳定运行带来严重影响，给企业带来成本负担和事故隐患压力，特别是随着市场需求量的不断增加和品种多样化的发展，势必要求机组可以高速生产，并且所需的活套套量更大，所以为了保证机组的稳定运行及满足客户要求，获得边部整齐的带卷，对带钢的跑偏进行控制显得越来越重要。
1、带钢跑偏的原因
如果带钢和理想辊子表面接触，并在一定的摩擦阻力界限之内，那么在带钢上的各点，就会和辊子的中心线成直角行走，带钢的张力是平均分布的，即当带钢靠上辊子时，带钢就会垂直于辊子的中心轴行走。当压带辊作用于钢带上表面的作用力相等时，理想的钢带就不会出现“跑偏”现象。带钢在运送辊上行走，如果运送辊之间是相互平行，带钢与辊子之间接触在摩擦阻力界限之内，带钢平直，断面厚薄均匀，则作用在带钢上的张力分布均匀，这样，带钢在辊子上行走就不会“跑偏”，即能保持在运行的辊道中心，无侧向位移。但在实际的生产过程中，会有各种各样的外界干扰，比如，包胶压带辊辊身两端的压力不等同；运转辊的辊身不是绝对的圆柱形；两个运转辊的轴线不是相互平行等等原因，都会对带钢正常行走的条件带来影响，从而使带钢跑偏。总结带钢跑偏的主要原因有下列几点：
1.1从原材料上讲，带钢断面不均匀的影响（带钢镰刀弯）会致使钢带跑偏。当带钢断面不均匀，带钢两边厚薄不一，一边厚一边薄时，带钢本身就成镰刀弯状。带有镰刀弯的带钢上各点，都趋向与辊子中心线成直角，从而引起了带钢跑偏。这种镰刀弯带钢在平行运送辊上引起的带钢跑偏，其跑偏量与镰刀弯的程度，带钢张力的大小和两个运送辊之间的间距大小有关。
1.2从运行设备上讲，辊子几何形状的影响是造成跑偏的原因之一。辊子在长期的运行中由于单边受力过大，造成辊身单边磨损大，使辊身呈锥形。由于锥形辊使带钢张力分布不均匀，使带钢总是向粗的一端跑偏。锥度小，带钢张力分布不均匀程度小；锥度大，带钢张力分布不均匀度大，跑偏也大。所以锥度的大小影响了跑偏的速度。
1.3从设备安装存在误差角度上讲，两运送辊轴向不平行的影响是造成跑偏的原因之一。带钢在两个互不平行的运送辊上运行，但带钢总是有要与辊子成直角的趋势，就生成了跑偏。理论上的跑偏量与两辊之间的间距和两辊之间的夹角有关。
1.4从人为角度讲，橡胶夹送辊两端压力调节不均的的影响是造成钢带跑偏的原因之一。如果带钢在两根互相受压不均的橡胶辊之间夹送时，则会产生钢带跑偏现象。带钢向压力小，夹送辊开口度大的一端偏移。
2、控制带材跑偏的措施
在酸洗生产线首段有开卷机，张力辊，转向辊，纠偏辊，同时也配有CPC（双检测光头系统，即对中系统）或EPC（通过检测带材的边部位置进行控制，使送入机组的带材边部位置固定）纠偏系统装置，但是在比较长的卧式活套内则无法使用这两种纠偏方案，只能通过传统式的机械强迫纠偏方案来进行带钢纠偏。
门式辊在水平方向上倾斜一个角度布置，带钢沿图示方向运动。根据带钢跑偏的受力分析，带钢和辊子之间夹角不是90°，带钢将受到沿辊子轴线的一个分力，这个分力使带钢向辊子一侧移动，直到带钢和辊子的夹角变成90°，带钢在经过前倾布置的门式辊时，带钢两侧受到指向中心的力。当带钢跑偏时，与一侧的门式辊接触较多，受到指向中心的力变大，使带钢移动到机组中心线。
2.1活套车转向辊跑偏调整及原理
在活套内，车轮和活套车止动板的磨损，都会造成钢带的跑偏，但轻微的磨损是没必要更换备件的，这样就会导致钢带跑偏现象。因此在卧式活套车上装有2—3个转向辊，该转向辊不单起到转向的作用，同时也要起到纠偏的效果。转向辊辊身规格为￠1065*2000mm，同时辊身不是绝对的圆柱型，而是在辊身中间位置存在2mm的偏差，必要时，可以适当增加辊身中间位置的偏差至5mm。
该调整原理为：活套车上的转向辊设定为带凸度的辊子。即增加辊身中间位置的偏差，当带钢经过该转向辊时，根据锥辊效应（带钢主动，辊子被动。辊子在加工时呈锥形。在带钢的带动下，辊子以角速度转动，但是辊面上各点的线速度是不同的。大端线速度大，小端线速度小。于是，带钢在运动过程中，小端一侧受到辊子的阻力，这样，带钢对辊子施加了一个逆时针的力矩。由于辊子被轴向固定，根据作用力与反作用力原理，辊子对带钢产生一个顺时针力矩，使得带钢有向辊子大端移动的趋势。如果能够克服辊子对带钢的横向静摩擦力，带钢就会朝辊子大端移动，即发生跑偏，即锥辊效应），带钢两侧受到由边缘指向中心的力矩，使得带钢自动运行到机组中心线。当带钢跑偏时，带钢与跑偏侧的辊子接触较多，带钢边缘与辊子的线速度差更加明显，锥辊效应更加突，带钢在这一侧受到的力矩变大，使带钢向辊子中心移动。
2.2卷取机甩尾跑偏调整
在酸洗线出口设有出口分断剪，来满足客户的重量和长度要求，但是当分断剪剪断钢带后，钢带失去张力，卷取机原来设有的EPC纠偏装置将失去纠偏功能，完全依靠下卷车4个托辊的水平度来保证卷取甩尾的边部整齐度。但是由于某些客观的原因（例如，钢卷自重压在芯轴上，同时芯轴轴承的老化，游隙的增大，造成钢卷不能与托辊轴线平行，导致卷取甩尾呈现出溢出边）的存在，并不能完全依靠下卷车4个托辊来保证卷取甩尾的整齐度。因此，我们可以通过调整分断剪后的向下转向辊与钢带的夹角和调整夹送辊两端的夹紧力来保证甩尾的整齐度。举例说明：当钢带甩尾时，有向生产线右侧溢出的现象出现时，调整甩尾溢出边的方案有两种：其一，应该将向下转向辊的左轴端向生产线后方略加调整。原理如下：带钢主动，辊子被动。带钢和辊子的夹角不是90°，带钢对辊子的力F也就不垂直于辊子轴线。将F沿辊子轴线方向和其垂直方向分解，得到F1和F2，F1和F2有实际意义。F2使辊子沿轴线转动，F1使辊子沿轴线向上移动。由于辊子被轴向固定，所以根据作用力和反作用力原理，辊子对带钢有与F1方向相反，大小相同的力F1′。F1′使带钢产生移动到双点划线位置的趋势，假如说F1′能够克服辊子对带钢的横向静摩擦力，带钢就在F1′的作用下移动到新的位置，直到带钢和辊子垂直，没有沿辊子轴线方向的分力。
其二，将向下转向辊上方夹送辊的右轴端的夹紧力加大，使钢带向夹送辊与向下转向辊间隙大的一侧发生侧位移，起到钢带纠偏效果。
2.3卷取机皮带助卷器张紧辊的调整
出口芯轴无钳口的卷取机甩尾时，带钢是依靠皮带助卷器来进行调节钢带甩尾跑偏现象。调节部位主要是皮带的张紧辊之间的平行度，必要时，可以在张紧辊的单侧适当增加垫片，来实现钢带甩尾跑偏现象。
2.4活套内转向辊水平度及轴线与钢带的垂直度的调整
当活套内钢带在向地下活套转向的转向辊上发生跑偏现象时，可以根据钢带的“爬坡法”原理进行适当调整。（“爬坡式”——在张力一定，带材规格一定的条件下，带材会紧紧包裹在辊面上，沿垂直于輥面的方向进行送进。“爬坡式”纠偏方式有一定的缺陷：距离越远越不稳定；这种纠镳方式会导致辊面产生磨损。）
总之，带钢的跑偏的原因虽然是多方面的，但只要我们在机组设计中，充分考虑现场的情况，并根据实际情况选择相应的控制设备，这种现象还是可以消除的。
参考文献：
[1]胡福庆.钢带跑偏自动校正装置及工作原理[J].木材加工机械.1991（02）
[2]李临生.带材跑偏微机自校正控制[J].一重技术.1994（04）