【導(dǎo)讀】小型冷帶鋼開(kāi)卷機(jī)僅用來(lái)開(kāi)卷，有時(shí)還用來(lái)卷取。設(shè)備可以建立前后張力，這樣可以降低軋制壓力，改善軋輥的軋制穩(wěn)定性。開(kāi)卷機(jī)是成卷軋制和帶材精整機(jī)組中的重要設(shè)備。整作業(yè)線(xiàn)上的出口端也裝設(shè)帶材開(kāi)卷機(jī)。開(kāi)卷機(jī)有很大的張力以保證降低軋制壓。力，減少帶鋼翹曲現(xiàn)象，從而提高帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量。該軋機(jī)可供小型冷軋廠(chǎng)使用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。保證開(kāi)卷機(jī)順利工作對(duì)提高軋機(jī)生產(chǎn)。冷軋機(jī)組中，開(kāi)卷機(jī)用于將鋼卷伸展。首先，選擇開(kāi)卷機(jī)的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)述。開(kāi)卷機(jī)的結(jié)構(gòu)形式的選擇，熱帶鋼卷取機(jī)裝在熱帶鋼軋機(jī)的后面地下式開(kāi)卷機(jī)，懸臂式開(kāi)卷機(jī)具有剛性大，開(kāi)卷張力大等優(yōu)點(diǎn)，因此適用于較薄帶材的開(kāi)卷。國(guó)外生產(chǎn)事件證明，雙圓柱頭式開(kāi)卷機(jī)上料操作方便，由于雙錐頭式開(kāi)卷機(jī)，錐頭部分和帶內(nèi)卷圈接觸面積太小，帶張力操作時(shí)，容易損壞帶材頭部，所以目前已不大采用。

　　

【正文】 ??? /R（ dU? 為晶閘管變流裝置輸出的整流電壓） （ⅲ）靜張建立進(jìn)入反接制動(dòng)狀態(tài)。主機(jī)升速拉動(dòng)帶鋼使開(kāi)卷機(jī)開(kāi)卷工作，晶閘管變流裝置輸出電壓 U開(kāi)始下降，開(kāi)卷機(jī)被拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)，反電動(dòng)勢(shì) E 與電動(dòng)勢(shì)相比反向，電樞電流 dI? （ U+E） /R(E 為絕對(duì)值 )。 (ⅳ )開(kāi)卷電機(jī)再發(fā)生電制動(dòng)狀態(tài)。主機(jī)升速，此時(shí)晶閘管變流裝置輸出電壓 U畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 也反向，此時(shí) U 與 E 符號(hào)相同，但 E 的絕對(duì)值大于 U 的絕對(duì)值，此時(shí)晶閘管變流裝置處于逆變狀態(tài)。正常開(kāi)卷時(shí)由帶鋼張力產(chǎn)生。 開(kāi)卷機(jī)恒張力控制實(shí)現(xiàn) 開(kāi)卷張力產(chǎn)生的張力矩與電機(jī)電磁力矩應(yīng)相等。則張力 zF 的機(jī)電參數(shù)表達(dá)式： zF = 1 TKI? /D （ 1） 式中： 1K 為常數(shù)； ? 為開(kāi)卷機(jī)磁通量； TI 為開(kāi)卷電動(dòng)電樞電流； D 為帶卷瞬時(shí)卷徑。由式（ 1）得： TI = zFD/ 1K? （ 2） 結(jié)論 1：在基速以下，開(kāi)卷機(jī)電機(jī)磁通 ? 保持恒定，即全磁狀態(tài)，電樞電流 TI 與卷徑 D 成正比變化，可實(shí)現(xiàn)恒張力控制。 由式（ 2）得： TI = zFD/ 1K? = zFD enC? / 1K? enC? =（ eCi/ 1K ? E） zF v （ 3） 結(jié)論 2：在基速以上，若保持反電勢(shì) E 恒定，控制電樞電流 TI 與帶鋼線(xiàn)速度 v 成正比，可實(shí)現(xiàn)恒張力控制的。 SPDM 接收來(lái)自 PLC 的張力設(shè)定值，通過(guò)其內(nèi)部軟件進(jìn)行張力自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)恒張力調(diào)節(jié)。 瞬 時(shí)筒徑 D 的計(jì)算 為實(shí)現(xiàn)恒張力 精度控制和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，必須精確測(cè)量并記憶卷材瞬時(shí)卷徑 D 值。由帶鋼線(xiàn)速度 v 和開(kāi)卷電機(jī)轉(zhuǎn)速 n，利用公式 v=Dn? /i 即可推導(dǎo)并計(jì)算出瞬時(shí)卷徑 D 值。卷徑計(jì)算記憶單元如圖 所示。 圖 卷徑記憶單元框圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 第五章 支撐液壓裝置的設(shè)計(jì) 開(kāi)卷機(jī)液壓系統(tǒng)的作用 由于在開(kāi)卷機(jī)上 當(dāng)卷材裝加上去之后直徑較大，但隨著開(kāi)卷設(shè)備的工作，卷材直徑會(huì)慢慢變小，其重量也會(huì)隨之變輕，為了使卷材開(kāi)卷后保持水平伸展，并且使卷材在開(kāi)卷機(jī)上有足夠的支撐力，需選用一個(gè)液壓系統(tǒng)， 將供壓、保壓和釋壓在這個(gè)系統(tǒng)上同時(shí)完成。下圖便是它的簡(jiǎn)單的液壓原理圖： 圖 液壓原理圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 容易看出，主控制閥和下降速度控制閥和回油閥，單向閥都是相通的，主控制閥就是一個(gè)三位五通閥，回油閥是二位二通閥，通過(guò)換位達(dá)到控制油路的作用。 液壓系統(tǒng)工作原理 作為用在開(kāi)卷機(jī)系統(tǒng)中控制提升器上升、下降、中立位置的 液壓系統(tǒng) 有四個(gè)基本工作位置，即：提升、中立、下降和快速升降。 ① 在提升位置的工作特性 液壓系統(tǒng) 在提升位置時(shí)，泵通過(guò)吸油過(guò)濾器從變速箱殼體內(nèi)吸取液壓油，通過(guò)泵以后形成高壓油，然后通過(guò)系統(tǒng)的安全閥 (V)來(lái)到分配器的進(jìn)油口。系統(tǒng)安全閥 在選裝多路閥時(shí)即為多路閥的安全閥否則需要另外在管路上增加安全閥，以保證整個(gè)拖拉機(jī)的液壓系統(tǒng)的安全。閥芯處于提升位置，因此閥芯與閥套控制油孔被密封，因此控制回油閥的油路被關(guān)閉即回油閥處于密封狀態(tài)，主要油道的液壓油無(wú)法通過(guò)回油閥泄油，因此只能打開(kāi)單向閥進(jìn)入提升器油缸內(nèi)，進(jìn)入油缸后的液壓油推動(dòng)活塞向后移動(dòng)，提升臂向上抬起從而達(dá)到提升器的提升。由于單向閥打開(kāi)后其殼體內(nèi)部油道是與安全閥相通，此時(shí)如果下速閥是打開(kāi)狀態(tài)，液壓油通過(guò)下速閥、殼體工藝孔、進(jìn)入主控制閥的泄油孔，但是由于主控制閥的泄油被閥芯密封，所以液壓油無(wú)法泄 壓，只能進(jìn)入到液壓缸內(nèi)。 ②在中立位置時(shí)的工作特性 主要有兩個(gè)油路，一個(gè)是泵出來(lái)的高壓油，一個(gè)是液壓油缸和分配器內(nèi)部形成的封閉油路。另一個(gè)油路由于提升臂上懸掛有一定的重物，作用到液壓缸內(nèi)形成一定的壓力，此時(shí)液壓缸和分配器形成一個(gè)密閉的形腔。油缸內(nèi)的液壓油通過(guò)分配上出油接頭進(jìn)入分配殼體內(nèi)，由于單向閥的鋼球和單向閥座密封油缸內(nèi)的液壓油無(wú)法通過(guò)單向閥，則液壓油通過(guò)殼體油道進(jìn)入到安全閥和下速閥內(nèi)，此時(shí)安全閥密封無(wú)法泄壓。此時(shí)主控制的位置處于中立，液壓油通過(guò)閥芯和閥套的控制腔、殼體工藝孔進(jìn)入到回油閥上腔即大螺 塞孔，液壓油壓縮活塞向下移動(dòng)推動(dòng)回油閥向下移動(dòng)，打開(kāi)回油閥。 ③在下降位置時(shí)的工作特性 液壓系統(tǒng)在下降位置時(shí)，也有兩個(gè)油路。一個(gè)是泵出來(lái)的高壓油，一個(gè)是提升器油缸內(nèi)的液壓油泄壓的油路。泵出來(lái)的高壓油同分配器在中立時(shí)在油路一樣，回油閥打開(kāi)，高壓油泄壓到油箱。另一個(gè)油路主要油缸的液壓油泄壓，油缸的油在活塞的推動(dòng)下，通過(guò)分配器單向閥出油接頭進(jìn)到殼體內(nèi)，由于單向閥鋼球和閥座是密封的，液壓油無(wú)法通過(guò)單向閥。液壓油進(jìn)入到下速閥孔，安全閥密封，下速閥處于打開(kāi)狀態(tài)，油通過(guò)下速閥進(jìn)入到工藝孔，來(lái)到主控制閥泄油孔，由 于閥芯和閥套處于下降位置，液壓油通孔閥套的泄油孔排到提升器殼體 內(nèi)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 致謝 開(kāi)卷機(jī)是成卷軋制和帶材精整機(jī)組中的重要設(shè)備。在可逆式冷、熱軋帶材軋機(jī)的前后均裝有開(kāi)卷機(jī)，在不可逆冷、熱軋帶材軋機(jī)以及某些精整作業(yè)線(xiàn)上的出口端也裝設(shè)帶材開(kāi)卷機(jī)。開(kāi)卷機(jī)有很大的張力以保證降低軋制壓力，減少帶鋼翹 曲現(xiàn)象，從而提高帶鋼產(chǎn)品質(zhì)量。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束的時(shí)候，我深深的感到自己所學(xué)知識(shí)的不足。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，我對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)有了一個(gè)全面的檢查。我這次設(shè)計(jì)的題目是冷軋機(jī)組 開(kāi)卷 機(jī)設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)于 開(kāi)卷 機(jī)的設(shè)計(jì)、計(jì)算、受力 分析等工作，使我對(duì)自己所學(xué)知識(shí)有了更深的了解和掌握。設(shè)計(jì)中難免遇到很多自己不明白的問(wèn)題，通過(guò)老師的指導(dǎo)和個(gè)人的一些努力弄懂了一些問(wèn)題，對(duì)于高深的問(wèn)題還有代于工作中進(jìn)一步去解決。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到了工作單位產(chǎn)品技術(shù)開(kāi)發(fā)部的大力支持和幫助，受到指導(dǎo)老師恰當(dāng)有力的引導(dǎo)和督促，同學(xué)的相互配合、積極心態(tài)的熏陶，才促成了設(shè)計(jì)論文的順利完成。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多知識(shí)，同時(shí)也使我認(rèn)識(shí)到自己的不足 ，我會(huì)再接再勵(lì)。 在此我對(duì)公司同事以及同學(xué)的支持和幫助，表示真摯的感謝。同時(shí)對(duì)朱繪麗老師的指導(dǎo)和幫助表達(dá)深 深的謝意！ 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 參考文獻(xiàn) [1] 王守城，客一鳴 . 液壓與氣壓傳動(dòng) . 北京大學(xué)出版社 . 2020 [2] 周?chē)?guó)盈編著 .帶鋼精整設(shè)備 .機(jī)械工業(yè)出版社， 1982 [3] 李海 .關(guān)于開(kāi)卷機(jī) 筒 設(shè)計(jì)的初步研討 .重型機(jī)械， 1979 [4] 黃華清主編 .軋鋼機(jī)械 [M].北京：冶金工業(yè)出版社， 1986 [5] 鄒家祥主編 .軋鋼機(jī)械 [M]. 北京：冶金工業(yè)出版社， 2020 [6] 濮良貴，紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計(jì) [M].北京：高等教育出版社， 2020 [7] 支道光 .機(jī)械零件材料與 熱處理工藝選擇 .機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 [8] 孫桓，陳作模主編 .機(jī)械原理 [M].北京：高等教育出版社， 2020 [9] 鞏云鵬，田萬(wàn)祿，張祖立 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) [M].東北大學(xué)出版社， 2020 [10] 徐灝 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,