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PQF轧机控制系统的研究

李攀  
【摘要】:PQF(premium quality finishing高质量轧制技术)三辊式限动芯棒连轧管机以三辊孔型设计工艺为核心,结合了限动芯棒控制技术,使热轧无缝钢管在轧制工艺上取得了重大的技术突破。在PQF轧机生产线上,连轧管机组轧辊间的工作状态和限动齿条机构推进芯棒运行的速度控制,决定着生产无缝钢管的质量,因此每个机架中轧辊速度的同步控制和限动齿条机构转矩匹配控制显得尤为重要。 论文首先研究了轧机的基本轧制原理、轧辊和芯棒的速度制度。通过对理论知识的学习研究,为接下来研究轧机的控制系统提供了扎实的基础。接下来主要研究轧机的传动控制系统。在连轧管机组中的每个机架中3个轧辊分别都是由1台电机和1套液压伺服系统组成,这就要求我们必须设计出一个合理的方案控制3台电机相同时刻输出速度同步,才能不影响生产出来的钢管表面质量。同样,限动齿条机构由4台电机采用1主3辅的传动方式通过减速箱驱动齿轮咬合齿条实现芯棒插入、限动、返回等速度的控制,那么就需要保证4台电机输出的转矩匹配,才能保证该装置正常运行,为此本文设计出了该套限动齿条机构的转矩匹配控制器,来确保4台电机相同时刻输出的转矩保持一致。 本课题以安徽天大石油管材有限公司φ273mmPQF机组项目的设计和调试过程为依托,结合工程具体实践,研究了该控制系统的电气传动控制方案,重点对轧机轧辊速度同步控制的电路设计和限动齿条机构转矩匹配控制方案进行研究。 调试和生产结果表明,该方案的实施能够使生产的产品达到了预期的要求。


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