跳动辊张力控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种跳动辊张力控制装置，浮动弹跳辊的轮轴两端分别安装在伺服气缸的活塞杆上，伺服气缸的缸体竖直固定在跳动辊的支架上，伺服气缸的活塞上腔气路依次安装了第一气控调压阀、第一电磁换向阀、第一电控调压阀，第一电控调压阀与第一张力控制器电气连接；伺服气缸的活塞下腔气路依次安装了第二气控调压阀、第二电磁换向阀、第二电控调压阀，第二电控调压阀与第二张力控制器电气连接；浮动弹跳辊的传动端安设一位移传感器，用于检测所述浮动弹跳辊的位置，并且将检测到的位移信号转换成电信号，传递给退火炉入口侧的电机。本实用新型专利技术有利于减少生产断带事故，提高成材率，减少能耗，同时也提高了生产作业率，有效地保护了退火炉，延长炉子的使用寿命。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及跳动辊张力控制装置，特别涉及一种用于普碳钢、不锈钢及有色 金属的薄带和极薄带退火工艺的跳动辊张力控制装置。
技术介绍
在普碳钢、不锈钢及有色金属等的薄板带和极薄带的热处理生产线中，要消除冷 加工后带材的“加工硬化”，需进行各种退火处理。要达到退火的要求，带材必须达到工艺所 要求的高温。因钢带在炉膛中经过，随着温度的升高，带钢的抗拉强度大幅下降。因此，极 易造成钢带在炉内“断带”，特别是薄带和极薄带的生产，“断带”现象显得尤为突出，只要一 不留神，就会酿成事故。国内上世纪八、九十年代的生产线中，大都是采用测张仪检测对炉内张力进行闭 环控制来实现张力控制的目的。总的来说，对厚度大于0.2mm的薄带基本能适应。因为 0. 2mm厚度的钢带抗拉强度较大，张力波动值与抗拉张力比起来还可以忽略，但偶尔也会出 现误操作或失控等原因造成断带。如果断带，将浪费 能源，损伤加热炉，减少炉子使用寿命， 当然成材率也随之降低。在不同的炉温条件下，带钢的横截面积和炉内张力的关系如图1所示，其中横坐 标表示带钢横截面积，单位为平方毫米，纵坐标表示炉内张力，单位为千克。由此可以看出， 在退火炉内，带钢的张力对带钢的断面收缩的影响是很大的。在相同的温度下，要想获得稳 定的带钢断面面积，必须提供稳定的带钢张力。实践证明，仅靠调节炉前和炉后张紧辊之间 的速度差，很难保证较稳定的带钢张力。所以在炉前张紧辊和退火炉之间需增设一个跳动 辊组，来精确调整炉内带钢的张力是很有必要。目前业界应用的各种跳动辊中，按张力加载控制形式大致可分为两类①纯机械加载的方式，即配重型。这种结构简单可靠，但操作不便，且精度不高。在变换钢种及钢带规格时，都需要 重新调整配重块的重量，因此显得很麻烦，操作极为不便；而且跳动辊在上升和下降过程中 会导致跳动辊的重量与配重的重量有轻微的变化，这来源于钢丝绳或链条在两侧的重量变 化。另一方面，跳动辊在上升和下降过程中，存在“方向突变”，会产生换向冲击，引起 交变的冲击力，从而造成较大的张力波动。一般情况下，这类跳动辊引起的最大张力绝对变 化值AF彡15Kg左右。经生产实践验证，这类跳动辊的动态张力精度可达到彡5 7%，静 态张力精度可达到< 3%。②单向气缸或油缸加载形式，即单向控制型。我公司在2008年9月申请的实用新 型专利《退火炉张力控制装置》(专利号ZL200820152149. 1)即为此种形式。这种形式的跳动辊由于采用了配重型跳动辊的钢丝绳，所以在升降过程中重量不 等造成张力有轻微波动。同时，跳动辊在上升过程中，先导式薄膜调压阀闭合，通过伺服阀 向气缸中补气，流量调节阀排气，当处于下降过程中时，通过流量调节阀补气，先导式薄膜调压阀排气。因为不管是气动还是液压的溢流阀(即安全阀)，均存在实际压力(开启压 力)要略高于设定压力才能开启，当实际压力(闭合压力)要略低于设定压力才能闭合。所 以在升降交替变化的过程中，实际张力也存在一定的波动。经生产实践验证，这类跳动辊的 动态张力精度可达到< 3 5%，静态张力精度可达到< 1%。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种跳动辊张力控制装置，有效解决现有技术中因为退 火过程中钢带张力波动而导致的断带，损伤退火炉的问题，进一步提高跳动辊的动态张力 精度和静态张力精度。为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案一种跳动辊的张力控制装置，包括用于固定的底座，传送的钢带，钢带传送方向上 平行间隔设置的一张力辊和一转向辊，位于所述张力辊和所述转向辊之间的浮动弹跳辊， 从车间空压站出来的主气源，浮动弹跳辊的轮轴两端分别安装在伺服气缸的活塞杆上，伺 服气缸的缸体竖直固定在跳动辊的支架上，伺服气缸的活塞上腔气路依次安装了第一气控 调压阀、第一电磁换向阀、第一电控调压阀，第一电控调压阀与第一张力控制器电气连接； 伺服气缸的活塞下腔气路依次安装了第二气控调压阀、第二电磁换向阀、第二电控调压阀， 第二电控调压阀与第二张力控制器电气连接；浮动弹跳辊的传动端安设一位移传感器，用 于检测所述浮动弹跳辊的位置，并且将检测到的位移信号转换成电信号，传递给退火炉入 口侧的电机。优选地，第一电磁换向阀和第二电磁换向阀均为二位二通换向阀。优选地，位移传感器安装在浮动弹跳辊传动侧的同步齿轮上。优选地，伺服气缸的活塞上腔气路安设有第一截止阀，主气源气流经过气动三联 件进入伺服气缸的活塞上腔气路。优选地，伺服气缸的活塞下腔气路安设有第二截止阀，主气源气流经过气动三联 件进入伺服气缸的活塞下腔气路。优选地，主气源气流通过气动两联件进入第一电控调压阀和第二电控调压阀。优选地，还包括一时间继电器，用于控制生产线的启动或停止。优选地，该跳动辊张力控制装置所传送的钢带厚度小于0. 2_。优选地，该跳动辊张力控制装置所传送的钢带厚度大于0. 05mm,且小于0. 2mm。本技术的有益效果是采用了高精度给定张力闭环和位移量闭环的双重反馈 系统。伺服气缸的上腔压力和下腔压力均可控，最大限度地避免了升降交替变化时实际张 力存在的波动，从而保证钢带运行平稳，降低了 “断带”的可能，做到了 “零断带事故”的可 行控制，有利于生产企业减少生产断带事故，提高成材率，减少能耗，同时也提高了生产作 业率，有效地保护了退火炉，大大延长了其使用寿命。附图说明图1为带钢的横截面积和炉内张力的关系图。图2为本技术实施例辊组结构主视图。图3为本技术实施例辊组结构左视图。图4为本技术实施例双向气控加载系统原理图。具体实施方式下面结合图2-图4，给出本技术一个较佳实施例，以详细说明本技术的 技术方案。图2为本技术实施例的辊组结构。如图2所示，该跳动辊组包括钢带传送方 向上平行间隔设置的张力辊1和一转向辊2，以及位于张力辊1和转向辊2之间的浮动弹跳 辊3，在传送电机(图中未示出)的带动下，钢带5依次从张力辊1、浮动弹跳辊3、转向辊2 穿过，浮动弹跳辊3可上下移动。浮动弹跳辊的轮轴两端分别安装在伺服气缸4的活塞杆 上，伺服气缸4的缸体竖直固定在跳动辊的支架上。浮动弹跳辊3的传动端设置一位移传 感器，用于测量浮动弹跳辊3的准确位置(位移传感器在图2和图3中未标示，在图4中标 号为10，设置在弹跳辊传动侧的同步齿轮上)并进行监控。位移传感器10设置有上下安 全位、中间工作位和上下极限位断带保护功能。以炉子出口的传动电机设为基准速度，当浮 动弹跳辊3上升时，位移传感器10检测到位移信号，经变送后转换成电信号，控制炉子入口 的传动电机升速，使浮动弹跳辊3下降，回到期望的理想“零位”，即中间工作位；当浮动弹 跳辊3下降时，整个过程则相反。当浮动弹跳辊3自动投入运行前，跳动辊应处于中间工作 位。图2中各部件的功能如下所示张力辊1主要起到使钢带转向及测量实际张力的作用，该值在主操台上进行显 示，为操作人员比较并监控浮动弹跳辊3是否正常工作，并对张力辊1加载系统进行适时修 正；而且通过该张力传感器张力值的限定，超过限定值就报警并进行安全保护。张力辊1的 表面须衬胶，避免划伤带钢表面。浮动弹跳辊3主要起到缓冲和吸收钢带张力波动的作用，炉子入口传动电机接受 来自位移闭环控制系统的输出信号，通过它的速度改变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跳动辊张力控制装置，包括用于固定的底座，传送的钢带，钢带传送方向上平行间隔设置的一张力辊和一转向辊，位于所述张力辊和所述转向辊之间的浮动弹跳辊，从车间空压站出来的主气源，其特征在于：所述浮动弹跳辊的轮轴两端分别安装在伺服气缸的活塞杆上，所述伺服气缸的缸体竖直固定在跳动辊支架上；所述伺服气缸的活塞上腔气路依次安装了第一气控调压阀、第一电磁换向阀、第一电控调压阀，所述第一电控调压阀与第一张力控制器电气连接；所述伺服气缸的活塞下腔气路依次安装了第二气控调压阀、第二电磁换向阀、第二电控调压阀，所述第二电控调压阀与第二张力控制器电气连接；所述浮动弹跳辊的传动端安设一位移传感器，用于检测所述浮动弹跳辊的位置，并且将检测到的位移信号转换成电信号，传递给退火炉入口侧的电机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈广达，艾小平，
申请(专利权)人：上海欧达电气成套设备工程有限公司，上海欧达海威自动化成套有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]