1422单机可逆冷轧机液压AGC伺服系统设计毕业论文.docx

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1、摘要1422单机可逆冷轧机液压AGC伺服系统设计摘要目前厚度自动控制已成为现代化板带生产中不可缺少的组成部分。厚度精度是考核薄板质量的最重要的指标之一，厚度自动控制简称为AGC(Automatic Gauge Control)，是现代化冷轧薄板生产中实现高精度轧制的重要手段。冷连轧带钢薄板厚度自动控制AGC系统的控制目的是为了获得带钢纵向厚度均匀性。厚度是板带钢最主要的尺寸之一，随着技术的进步，厚度自动控制已成为现代化板带钢生产中不可缺少的重要组成部分。厚度自动控制（AGC-Automation Gauge Control）的基本方式是通过测厚仪或者其他传感器对带钢的实际轧出厚度进行连续测量，

2、根据实测值与给定值相比较得到的偏差信号，借助各种测量装置调整压下量、张力或压下速度，将轧机出口厚度控制在允许的偏差范围内。 20世纪30年代中期，人们开始在电动压下轧机出口安装测厚仪并对电动传动的压下装置进行控制。这种概念被采纳并推广应用后，就暴露出电动机传动机械压下装置的一系列缺点，主要有压下装置响应速度慢；传递时间滞后；压下电动机容量增大等。这就使得人们享用液压缸代替电动机来驱动轧辊。 1940年，保罗布莱恩在法国建造了第一台采用液压推动轧机位置的轧机。在以后的30年，英国钢铁研究学会利用一种厚度控制原理制造了一台小型液压厚度自动控制实验轧机，后因该轧机存在许多问题且当时普遍赞许电动压下装

3、置，因而这种控制方案被放弃了，但是，这种轧机含有新的控制思想，即后来被人们称为“厚度计原理”的控制方式。50年代后期，美国人为了改进厚度控制，建造了另一台液压轧机，这就是亨特所建造的“液压预应力轧机”，但是这种轧制因错误的想法而失败。60年代，美国的特伦伍德公司制造了一套五机架串列式液压厚度自动控制轧机。之后日本石川岛播磨公司采用上述结构的变形，研制全液压压下轧机厚度自动控制获得了迅速的发展。70年代，随着轧制理论的深入研究、自动检测与控制技术的不断发展，特别是高性能的电液伺服阀在轧钢工业上的应用及机械、电气自动控制的密切配合下，使液压轧机的发展达到了一个新水平。近30年来，国外轧机的装备水平

4、发展很快。在冷带轧机上广发利用液压压下、液压弯辊、厚度自动控制、板形控制和计算机控制等技术、在新技术运用方面均已采用液压AGC系统与计算机控制相结合的DCS，装设了测量精度高的三测仪表（测厚、测压、测张），且装设了板形检测装置。而国内轧机设备还比较落后，特别是自动控制系统。即使60年代中期从日本、美国等引进的当时属于较先进的单机架轧机，由于当时技术水平的限制，多数未达到设计目标，面临着改造。在采用新技术方面，部分设备采用了液压压下，少数设备将原有的机液伺服改成了电液伺服系统，并装设了AGC系统，安装了三测仪表，实现了张力闭环控制，但是精度不高。面对国内轧机的这种情况及资金短缺的实情，在吸收国外

5、AGC先进控制的基础上，开发实用性、高精度自控系统装备现有的设备，能使我国钢铁冷轧设备的控制水平进一步提高。目前，随着汽车、电气设备等工业部门对产品质量要求的不断提高，厚度自动控制己成为现代化板带生产中不可缺少的组成部分，已经开发和发展了多种厚度自动控制系统，而且对它的要求越来越高。本人负责设计的是1422单机可逆冷轧机液压AGC伺服系统设计，还涉及工作辊弯辊，中间辊弯辊的设计，主要包括系统原理的拟定，集成块，集成块装配，油箱和液压泵站的装配，并用计算机三维软件Solidworks进行了模拟。关键词轧机 AGC 液压III 燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractAGC now is a

6、 indispensable component of modern strip production. Assessment sheet thickness accuracy is the most important indicators of quality. AGC is referred to as AGC (Automatic Gauge Control), a modern production of high precision cold-rolled sheet important means of rolling. Cold rolling thin strip AGC s

7、ystem to control a vertical thickness of the strip in order to obtain uniformity. Currently, with the vehicle, electrical equipment and other industrial sectors continuously improve requirements of product quality, AGC has become a indispensable component in the modern production of strip production

8、. peopie have developed many thickness control system, and it becomes increasingly demanding. I am responsible for the design of a 850-rack reversing cold rolling mill hydraulic AGC control system design, including roll bending, roll bending the middle of the design, including the principle of devel

9、oping the system, integrated block, integrated block assembly, fuel tank and hydraulic pump assembly, and use computer three-dimensional software Solidworks to simulate them. Keywords Rolling AGC HydraulicII 目 录摘要IAbstractII目 录III第1章 绪论11.1 课题背景11.1.1 AGC简介11.1.2 液压压下装置的特点21.2 国内外研究情况简介21.2.1 国外概况31

10、.2.2 国内概况31.3 存在的主要问题41.4 主要工作内容41.4.1 工作的基本内容41.4.2 步骤、方法及措施4第2章 液压系统原理的设计62.1 技术及工艺要求62.1.1 系统的要求72.1.2系统功能设计82.2 设计液压回路92.3 绘制的原理图112.4 本章小结12第3章 液压系统的计算和元件选型133.1 供油压力的选择133.2 压下缸参数计算133.2.1压下缸尺寸的计算133.2.2负载流量及空载流量的计算143.3 伺服阀的参数计算与选型143.4 主泵与辅泵的计算与选型153.4.1主泵的计算与选型163.4.2辅泵的计算与选型163.5 电机的计算与选型1

11、63.6 阀类元件的选择173.6.1单向阀的选择183.6.2溢流阀的选择183.6.3换向阀的选择193.6.4减压阀的选择193.6.5截止阀的选择193.6.6水阀的选择193.7液压附件的选择203.7.1蓄能器的选择203.7.2过滤器的选择213.7.3温度计的选择223.7.4压力表的选择223.7.5液位计的选择。233.7.6空气过滤器的选择233.7.7冷却器的选择233.7.8加热器的选择243.7.9压力传感器的选择253.7.10测压接头的选择253.7.11管子的计算253.7.12油箱容积的计算26第4章 集成块的设计284.1 集成块简介284.1.1集成块的

12、特点284.1.2集成块的常用材料294.2 集成块设计的步骤29第5章 液压泵站的设计355.1 泵装置的设计355.2 管路的设计35结论38参考文献39致谢41附录1 开题报告42附录2 文献综述48附录3 外文翻译5530第1章 绪论1.1 课题背景长期以来，带钢轧机上使用的是电动压下装置。近年来随着工业的发展，带钢的轧制速度逐渐提高，产品的尺寸精度要求日益严格。电动压下装置由于有传动效率低、运动部分的转动惯量大、反应速度慢、调整精度低等缺点，已不能满足工艺要求。为了提高产品的尺寸精度，在高速带钢轧机上开始采用液压压下装置。板厚精度是板带材的两大质量指标之一，板厚控制是板带轧制领域里的

13、两大关键技术之一。我国近年来从发达国家引进的一些大型的现代化的板带轧机， 其关键技术是高精度的板厚控制和板形控制。板厚精度关系到金属的节约、构件的重量以及强度等使用性能，为了获得高精度的产品厚度，AGC 系统必须具有高精度的压下调节系统及控制系统的支持。目前厚度自动控制已成为现代化板带生产中不可缺少的组成部分。1.1.1 AGC简介 实现厚度自动控制的系统称为“AGC”(Automatic Gauge Control)。带材厚度自动控制AGC系统是指带材厚度达到设定的目标偏差范围而对轧机进行在线调节的一种控制系统。厚度自动控制系统是通过测厚仪或传感器对带材实际轧出厚度连续进行测量，并根据实测值

14、与给定值比较后的偏差信号，借助于控制回路或计算机的功能程序，改变压下装置、张力或轧制速度，把带材出口厚度控制在允许的偏差范围内。七十年代起，液压厚度控制技术的应用，使板厚控制技术产生了重大变革。液压自动增益控制的响应速度比电动自动增益控制快2个数量级以上。由于液压技术与计算机技术的结合，使这一阶段的板厚控制技术大大地向前迈进了一步。并且在这一阶段的大部分旧式控制方式的轧机都进行了新技术的改造。 1、液压AGC具有响应速度快、控制精度高的优点，正在取代电动AGC成为当今新建轧机和欲改造轧机的首选技术 ，是生产厂家在未来激烈市场竞争中取得优势的重要保证。2、液压AGC自动厚度控制系统的作用、快速消除带钢头尾厚度偏差；、减少换辊和辊缝的设定时间，提高轧机的作业率；、增加坯料单重，最大限度地实现负公差轧制，可使带钢的综合利用率提高12%。、准确显示带钢厚度，实现测厚仪功能；3、液压AGC自动厚度控制系统的主要功能 、液压AGC自动厚度控制功能；（A）厚度计AGC功能：采用动态设定型AGC，包括绝对值和相对值两种。 （B）监控AGC功能；（C）预控AGC功能 、具有快速抬辊以及轧机标定功能； 、具有手动设定辊缝和自动设定辊缝的功能； 、具有各种过载保护与报警显示功能； 、具有轧制过程参数的数据采集、记录、显示功能； 、具有故障记录功能；、具有良好的人机界面与对话功能为了克服或减轻干扰因