胡可柱

（佛山市高明基业冷轧钢板有限公司，广东 佛山 528513）

冷轧带钢纠偏设备机械故障原因分析

胡可柱

（佛山市高明基业冷轧钢板有限公司，广东 佛山 528513）

纠偏设备是钢材生产过程中的常用设备，在钢材生产线上，由于各种原因可能会导致机组跑偏，要加强对设备跑偏问题的解决。本文对冷轧带钢纠偏设备的工作原理进行分析，并且对冷轧带钢纠偏设备经常出现的各种机械故障原因进行分析，提出故障处理措施，旨在提高纠偏设备的工作效率，对机组跑偏问题进行解决。

冷轧带钢纠偏设备；故障；解决措施

在机组加工过程中，可能由于设备自身问题或者材料缺陷，导致带钢跑偏，例如机组中各台设备的安装精度和辊子的制造精度不高、使用之后辊子的磨损比较严重、带材板形质量不好等，各种因素都可能会导致带钢在穿带遗迹正常工作的时候出现跑偏现象。带钢跑偏会使得带钢缺陷，减少成品率，同时还会对机组各台设备的工作性能和生产能力产生影响，甚至会缩短机组设备的使用寿命，因此加强对带钢跑偏现象的控制是生产过程中的重要课题。带材纠偏设备是冷轧生产线上的常用设备，适用于各种机组，例如酸洗、冷轧、平整、重卷、剪切等机组中，其都可以使用纠偏设备进行跑偏问题控制，以保证带钢在自动对中状态下正常运行，提高生产质量和生产效率。

1 纠偏设备的工作原理

1.1 带钢跑偏的机理

为了了解纠偏设备的工作原理，首先要对带钢跑偏的原理进行分析。

在机械加工过程中，带钢跑偏的原因主要有两个方面。第一，来自于材料自身形态方面，有的带钢边部呈浪形、镰刀弯、钢卷塔形，有的带钢尺寸有误差，在加工生产过程中，由于带钢形态不规则很容易出现跑偏现象。第二，纠偏设备的原因。纠偏设备是对各种跑偏现象进行纠正的工具，设备本身的质量也会对带钢跑偏控制质量带来影响，例如辊子辊身有锥度、纠偏辊组平衡状态下的排列情况与机组的中心线不垂直，带钢运行过程中产生的张力较低等，都容易导致带钢运行过程中出现跑偏。

1.2 纠偏设备的构成以及工作原理

对于轧制线较多的情况，纠偏设备一般采用CPC系统，该系统能够对复杂的生产情况进行控制，提高纠偏设备的工作效率。

系统包括几个重要部分：第一，带钢位置检测装置。第二，测量信号放大器。第三，电液伺服阀。第四，纠偏液压缸。第五，纠偏辊。

该系统是一个闭环控制系统。当机组正常运行的时候，探测器可以从带钢的两侧进行监测，对带钢位置的变化情况进行记录，并且还可以将检测到数据转换成为模拟电信号，将其输出到控制放大器中，控制器收到信号后，会将该信号与预先设定好的带钢纠偏基准点信号进行对比，如果两者之间有误差，则控制器判断带钢出现跑偏，会传输一个纠正偏差的信号到液压伺服阀系统，液压系统再推动纠偏辊设备，做出相应的动作，对带钢的跑偏现象进行控制，直至带钢重新对中于探测器探测范围的中心线。信号探测器会继续对带钢的情况进行检测，反复操作，确保机组运行过程中带钢能够保持在机组中心线上，不会出现跑偏。

2 纠偏设备机械故障原因分析及精度调整

纠偏设备在长期工作过程中也会出现故障，当设备出现故障的时候，对纠偏效率会产生影响，例如纠偏精度不够高、控制器不能及时反应、不能及时制动等，导致带钢跑偏不能得到有效处理。轧制线是冷轧厂的头道工序，如果纠偏设备的精度不高，则不能对跑偏现象进行控制，尤其是轧机入口的带钢跑偏，如果得不到及时控制，很有可能导致轧机设备出现断带现象，而且在带材卷取过程中出现卷材不齐现象，对后面的工序会产生连环影响，例如在吊运过程中很容易碰伤钢卷边部，在平整机处理过程中容易伤辊。纠偏设备工作过程中的故障主要有以下几个方面。

2.1 支撑滑道变形

在轧制线上，带钢运行过程中需要较大的张力，因此会对纠偏装置支撑滑道产生较大的冲击和挤压，在纠偏设备中，支撑滑道的中位是纠偏状态下支撑轮经过最多的地方，因此支撑滑道中位的磨损也最为严重，经过长时间运行，中位可能被磨成一个圆弧形浅窝，在纠偏液压缸的作用下，支撑轮会经常在圆弧形浅窝内滑入、滑出，当支撑轮滑入到圆弧形浅窝中的时候，由于下降势能存在，因此纠偏阻力会变小，当支撑轮滑出圆弧形浅窝的时候，由于上升动能存在，因此纠偏阻力会变大，大于正常值，由于阻力的变化，会导致纠偏缸频繁换向，在换向过程中纠偏缸会承受较大的交变荷载，从而导致纠偏设备的灵敏性下降，同时还会对纠偏设备的其他附属装置产生损坏。例如在反复变化的情况下，纠偏缸与控制框架的联接部件可能会由于疲劳过度而被折断。

针对支撑滑道变形情况，要定期检查，如果滑道变形不严重，则可以通过对滑道进行修复，修复之后继续投入使用，当滑道变形严重时，要对滑道进行更换，确保支撑轮正常运转。

2.2 纠偏辊问题

（1）纠偏辊辊面粗糙度发生变化。纠偏辊是纠偏设备中的重要部分，主要完成纠偏动作，与带钢直接接触，纠偏辊的辊面一般采用聚氨酯材质，带钢在运行的过程中，会与纠偏辊的辊面包车一定的角度，并且会产生较大的张力，由于长期与带钢接触，会导致辊面变得越来越光滑，辊面带来的摩擦力减少，在对带钢跑偏进行纠正的时候会导致带钢运行的张力不稳定，时而发生改变，纠偏辊对带钢的约束力也会下降，最终导致纠偏效果不佳。

针对纠偏辊辊面不断变光滑的现象，可以采用定期更换纠偏辊的方式，提高纠偏辊表面的摩擦力，确保带钢运行时的张力和约束力保持稳定状态。

（2）纠偏辊辊子锥度问题。纠偏辊的形状对纠偏设备的工作效率也有很大影响，如果在加工纠偏辊的时候，辊子呈锥形，或者由于辊子受到不均匀磨损而形成锥形，则会导致带钢运行受到影响。在实际运行过程中，由于辊子的形状问题，会导致辊面上各个点的线速度不相同，线速度从小到大过渡的时候，在带钢上会产生摩擦力矩，同时会导致带钢张应力的分布不均匀，而且在联合作用力的影响下，带钢一直会向辊面的大端跑偏，而且当辊子的锥度越大，张应力的分布越不均匀，带钢跑偏时的速度也越大。

针对纠偏辊辊子形状不规则带来的问题，应该要及时对机组的运行情况进行观察，如果发现带钢持续跑偏，则要对辊子进行检查，发现辊子呈锥形，要及时更换，以提高纠偏辊的工作效率。

（3）纠偏设备液压系统故障。液压系统也是纠偏系统中的重要组成部分，液压系统是封闭的，其中液压油可以循环使用，虽然保持封闭状态，但是也还是可能会受到外界污染，例如一些有害的污染物或者微粒存在于系统中，成为研磨剂，而且污染微粒还可能会通过液压系统的油泵、控制阀、油缸、液压马达等的运行，产生更多污染粒子，导致液压系统出现内泄漏，使得液压系统的油泵、纠偏液压缸的效率不断降低，也会影响到液压阀的精度，使得整个纠偏系统的工作效率、控制精度下降。

针对纠偏设备的液压系统故障，应该定期进行检查，尤其是对液压系统中的过滤器要定期检查，当液压系统发出故障信号或者经过长时间运行之后，应该要将过滤元件拆卸下来，并且对设备元件进行检查，对液压油进行检查，如果液压缸已经出现内泄，液压阀也出现故障，则应该要及时进行相关元件设备的更换。

（4）纠偏设备的结构框架变形。纠偏设备的结构框架正常是确保纠偏设备正常运转的前提，在长期运行过程中纠偏设备的结构框架可能会出现变形，加上纠偏设备中的支撑轮、中心轮润滑及磨损等不良情况，可能会对纠偏设备的运行产生阻力，从而导致纠偏设备的液压缸失灵，纠偏设备无法正常工作。

针对纠偏设备结构框架变形情况，应该要积极加强对设备的整体检测，尤其是在设备使用过程中，要设计相应的检测规则，定期进行检修，一旦发现设备元件或者某个部位出现变形时，要对其变形情况进行测量，并且对磨损部位进行修复，如果修复之后还是不能使用，则要及时更换元件或者，确保纠偏设备能够正常运转。同时，对于纠偏设备的转动部位，其工作量较大，因此必须要确保转动部位的给油脂周期，确定注油量，确保设备动力充足。

3 结语

综上所述，带钢加工过程中由于各种原因，经常会出现跑偏现象，对钢材加工效率和质量产生影响。带钢纠偏设备是带钢机组加工过程中的一种重要设备，能够对带钢跑偏现象进行处理。但带钢纠偏设备在长期运行过程中也会出现各种故障，例如纠偏辊的辊面被磨损之后变得光滑、辊子形状不满足要求；纠偏设备的整体结构出现变形；纠偏设备的液压系统出现故障，最终都会影响纠偏设备的工作效率，导致带钢跑偏现象无法得到解决。对此，应该要对纠偏设备常见的故障原因进行分析，定期对设备进行检查、修复和更换，确保纠偏设备各个系统能够正常运转，对带钢跑偏现象进行有效控制。

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