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高线集卷小车的机电改造

【摘要】集卷小车是高速线材生产过程中的重要设备,位于轧制线最后的集卷区,负责将处于水平位置双芯棒上的散卷

运送到PF输送线的C型钩上。但由于设计施工时存在缺陷,致使自宣龙公司开产以来小车机电事故不断,严重影响生产。

我们通过调查研究,制定并实施了一系列卓有成效的改造方案,遏制了事故时间,保证了生产的顺行。

【关键词】集卷小车制动定位导向轮支撑轮

1.引言

宣龙公司主要生产φ5.5mm~φ16mm的光面、螺纹线材。集卷收集区域位于整条轧制线的最后,是不

可或缺的重要环节,负责将风冷辊道来料收集成卷,并将线卷输送到PF线的C型钩上,主要包括鼻锥、

双芯棒、托盘、集卷小车等设备。由于该区域电气设备分散,机械设备繁琐,同时粉尘大,温度高,工况

差,一直以来都是事故多发区。而以集卷小车上的设备故障最为严重。为此我们从电气,机械两方面入手

对其进行了大量的改造。

2.集卷小车的电气改造

2.1集卷小车制动改造

改造前集卷小车采用机械抱闸制动,当小车停止运行时,撤掉给变频器的使能,同时此信号控制小车

的抱闸线圈动作,靠机械摩擦力让小车制动。而在实际应用中,由于抱闸的松紧调节不合适,经常造成小

车停过位或堵转故障。

鉴于以上原因,我们决定将小车抱闸制动改为能耗制动。具体方法是,编制程序,让小车一合闸就给

使能。小车速度给定给零时也不撤使能。同时修改变频器参数,选择直流制动。直流制动用off3命令激

活。在PLC中编制程序让小车速度给定为零时送给控制字第2位(即off3),激活直流制动。激活后变频

器沿着斜坡(参数p466.1)降至直流制动开始频率(参数p398),使电机的动能可以无危险地降低,在去

磁时间(参数p603)内逆变器脉冲被封锁。当变频器的输出为零,异步电动机的定子不再有旋转磁场时,

按所设置的制动时间(参数p397),变频器向异步电动机的定子绕组注入所需的制动电流(参数p396),

接着主接触器断开,异步电动机便处于能耗制动状态。靠惯性转动的转子切割静止磁场而产生制动转矩,

使电动机迅速停止.此种方法使动能转化成电能,以热损耗的形式消耗于电动机的转子回路中。它的好处

就是使系统在很短时间内准确停车。变频器能耗制动特征见下图。

图1变频器能耗制动特征图

我们经过反复调试,最终确定了如下的变频器参数:

直流制动开/关p395=1,

直流制动电流p396=20A,

斜坡时间p466.1=5.0,

直流制动开始频率p398=100,

制动时间p397=5.0,

430

去磁时间p603=1.55。

2.2集卷小车定位改造

集卷小车行程的定位以前依靠小车坑下墙壁上的接近开关控制,由于现场环境较差,因外力造成小车

行走不稳定等因素,接近开关经常误信号或被碰撞使定位失灵。现改为钢丝绳牵引滑轮重锤沿辊道上下运

动,并在辊道上、下端安装4个对射开关,分别作为接卷向和卸卷向的减速位和停止位信号。当小车行走

时,拖动重锤上下移动,当重锤挡住某个对射开关时,表示小车已行至相应位置。这样将定位信号由集卷

小车坑内引致工况较好的坑外,另外,由于系统是软连接,和集卷小车无刚性碰撞,有效的避免了上述故

障的发生。小车位置检测开关改造如下图所示。

1.集卷小车2.重锤;3.对射开关

图2对射开关改造示意图

3.集卷小车的机械改造

3.1集卷小车加装导向轮

集卷小车的传动部分是由电机带动齿轮,齿轮与齿条啮合传动。齿条在南侧,齿轮在北侧,这种单侧

传动的特点决定了小车整体向北受力,运行的过程中我们发现北侧小车的行走轮轮沿及北侧道轨沿磨损较

为严重,为解决这一问题,我们为集卷小车加装了导向轮机构,如下图所示,松开调节螺栓2以后,通过

调节调节螺栓1可调整导向轮与轨道的侧隙,通过导向轮调整了小车轱辘轮沿与轨道的间隙,从而解决了

小车轮与轨道磨损的问题。

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