在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中,冷軋機(jī)軋輥的偏心問(wèn)題直接影響板材的厚度精度與表面質(zhì)量。通過(guò)高精度位移傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軋輥偏心量,可有效優(yōu)化軋制工藝參數(shù),減少?gòu)U品率。本文將系統(tǒng)介紹軋輥偏心檢測(cè)原理及傳感器校準(zhǔn)技術(shù)。
1. 冷軋機(jī)軋輥偏心檢測(cè)的核心原理
軋輥偏心主要表現(xiàn)為周期性厚度波動(dòng),其檢測(cè)關(guān)鍵在于分離機(jī)械振動(dòng)信號(hào)與真實(shí)偏心信號(hào)。采用傅里葉變換算法可有效提取特征頻率,配合電感式位移傳感器(量程±1mm,分辨率0.1μm)實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量。某鋼廠實(shí)踐數(shù)據(jù)顯示,實(shí)施在線檢測(cè)后板帶厚度偏差降低63%。
2. 高精度位移傳感器的校準(zhǔn)規(guī)范
校準(zhǔn)需在恒溫實(shí)驗(yàn)室(20±0.5℃)進(jìn)行,使用激光干涉儀作為基準(zhǔn)設(shè)備。關(guān)鍵步驟包括:零點(diǎn)漂移補(bǔ)償(持續(xù)時(shí)間≥4小時(shí))、線性度測(cè)試(選取5個(gè)特征點(diǎn))、重復(fù)性驗(yàn)證(循環(huán)測(cè)試30次)。特別注意傳感器安裝角度誤差應(yīng)控制在±0.5°以內(nèi),否則會(huì)引入0.15%的余弦誤差。
3. 軋輥偏心補(bǔ)償?shù)墓こ虒?shí)踐
建立偏心補(bǔ)償模型時(shí),需同步考慮軋機(jī)剛度系數(shù)(通常為500-800kN/mm)和軋制力波動(dòng)因素。某鋁箔生產(chǎn)線采用"在線檢測(cè)+伺服閥實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)"方案后,成功將厚度波動(dòng)從8μm降至2μm。補(bǔ)償周期建議設(shè)置為軋輥每轉(zhuǎn)采樣200-300個(gè)點(diǎn),確保捕捉完整偏心波形。
4. 常見(jiàn)故障診斷與維護(hù)要點(diǎn)
? 信號(hào)漂移:檢查傳感器電纜屏蔽層阻抗(應(yīng)<0.1Ω)
? 數(shù)據(jù)跳變:清潔測(cè)頭表面(粗糙度需保持Ra0.2以下)
? 周期異常:復(fù)核軋輥編碼器安裝同心度(偏差<0.02mm)
建議每500小時(shí)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù),包括氣隙檢查(標(biāo)準(zhǔn)值1.2±0.1mm)和溫度特性復(fù)驗(yàn)。
通過(guò)精準(zhǔn)的檢測(cè)與校準(zhǔn)體系,可使軋機(jī)工作輥偏心控制精度達(dá)到±1μm級(jí)別。隨著MEMS傳感器技術(shù)的發(fā)展,未來(lái)或?qū)?shí)現(xiàn)納米級(jí)在線監(jiān)測(cè),進(jìn)一步推動(dòng)精密軋制工藝革新。