1. 動力源供給:壓力油的穩定輸出
整個液壓系統的動力基礎來自各液壓站的泵站單元。泵站通常配備恒壓變量泵(部分系統含定量泵),電機驅動泵體將油箱內的抗磨液壓油吸入并加壓,形成符合工藝需求的壓力油(不同模塊壓力不同,如 AGC 系統達 28MPa、彎輥系統約 18MPa)。
為保證動力穩定,泵站設計 “一用一備” 或 “兩工一備” 的冗余泵組,避免單泵故障導致停機;同時通過油箱的加熱 / 冷卻裝置(油溫過高時啟動冷卻器、過低時啟動加熱器)將油溫控制在 30-55℃,防止油液黏度變化影響壓力傳遞效率;此外,多級過濾系統(如吸油濾、高壓濾、回油濾,部分達 NAS 6 級清潔度)去除油中雜質,避免閥芯卡滯、油缸磨損等故障,確保壓力油的 “清潔度與穩定性”。
2. 板厚控制(AGC 系統):壓力與位置的閉環調控
板厚精度是冷軋產品的核心指標,由液壓 AGC(自動厚度控制)系統實現,其工作原理基于 “閉環反饋調節”:
首先,厚度檢測裝置(如激光測厚儀、輥縫儀)實時采集軋制后帶鋼的實際厚度,并將數據傳遞給控制系統(如 PLC 或專用 AGC 控制器);
控制器將實際厚度與設定厚度對比,計算出偏差值(如實際厚度偏厚,則需減小輥縫;偏薄則增大輥縫);
偏差信號轉化為電信號,傳遞給 AGC 系統的比例伺服閥(高精度控制元件),伺服閥根據信號調整閥芯開度,控制高壓油進入 “壓上油缸”(位于機架牌坊內,連接上支撐輥)的流量與壓力;
壓上油缸推動上支撐輥上下移動,改變工作輥與支撐輥之間的輥縫大小:若需減小輥縫,伺服閥增大進油量,油缸上腔壓力升高,推動輥系下行壓縮帶鋼,減小帶鋼厚度;若需增大輥縫,則伺服閥控制油液回油,油缸上腔壓力降低,輥系在帶鋼張力或平衡缸作用下上行,輥縫擴大;
調整后,厚度檢測裝置再次采集厚度數據,反饋給控制器,形成 “檢測 - 對比 - 調節 - 再檢測” 的閉環,直至帶鋼厚度穩定在設定范圍內,實現微米級的板厚精度控制。

3. 板形調整(彎輥 / 竄輥系統):輥型的動態修正
六輥機組的 “工作輥 - 中間輥 - 支撐輥” 結構,需通過彎輥系統與竄輥系統協同調整輥型,消除帶鋼浪形(如邊浪、中浪),其原理基于 “輥系彈性變形控制”:
彎輥系統:通過控制彎輥缸的壓力實現輥型調整。當帶鋼出現 “邊浪”(輥系中間彈性變形過大,邊部壓下量不足)時,控制器向工作輥 / 中間輥的 “正彎輥閥組” 發送信號,高壓油進入彎輥缸(缸體固定在機架,活塞桿連接輥系軸承座),推動軸承座向外側頂推,使工作輥產生 “中間凸起” 的彈性變形,增大帶鋼邊部壓下量,消除邊浪;若出現 “中浪”,則啟動 “負彎輥”,彎輥缸反向供油,使工作輥產生 “中間凹陷” 的變形,減小帶鋼中部壓下量,修正中浪。整個過程為 “壓力閉環控制”,壓力傳感器實時反饋彎輥缸壓力,確保彎輥力穩定在設定值。
竄輥系統:針對中間輥設計,通過 “竄輥缸” 推動中間輥沿軸向(帶鋼寬度方向)移動,改變中間輥與工作輥的接觸長度。例如,當帶鋼邊部磨損嚴重或出現局部浪形時,控制器控制竄輥閥組,使竄輥缸帶動中間輥向浪形一側移動,調整輥系接觸壓力分布,配合彎輥系統進一步優化板形,其控制邏輯為 “位置閉環”—— 位移傳感器實時檢測中間輥竄動位置,確保精準定位。
4. 輔助操作:協同保障軋制連續性
除核心的板厚、板形控制外,液壓系統還為機組輔助動作提供動力,原理圍繞 “按需供給、快速響應”:
卷材對中:開卷或卷取過程中,帶鋼易出現跑偏,對中系統的光電傳感器檢測帶鋼邊緣位置,將偏差信號傳遞給伺服閥,伺服閥控制對中油缸推動開卷機 / 卷取機橫向移動,糾正帶鋼位置,確保帶鋼始終在軋制中心線上,避免邊部刮擦或折邊;
換輥操作:當工作輥 / 中間輥磨損需更換時,換輥輔助液壓系統(集成在換輥車上)啟動,通過小型油缸推動輥系軌道平移、輥子夾緊 / 松開,將舊輥移出、新輥送入機架,油缸動作由電磁閥控制,實現換輥的自動化與高效性;
傳動機構驅動:開卷機、卷取機的張力控制(維持帶鋼穩定張力)、機架輥的輸送動力,由傳動液壓站提供壓力油,通過液壓馬達或油缸驅動機械結構,配合張力傳感器的反饋,調整油液流量,確保帶鋼在軋制過程中不打滑、不撕裂。
5. 系統保護:安全與穩定的兜底邏輯
為避免過載、故障導致設備損壞,液壓系統內置多重保護機制:
壓力保護:各回路設置溢流閥,當系統壓力超過設定值(如 AGC 系統超 28MPa)時,溢流閥自動開啟,將多余油液排回油箱,防止油缸、管路爆裂;
液位 / 油溫保護:油箱的液位傳感器檢測油位,過低時觸發報警并停機(避免泵空吸);油溫傳感器監測油溫,超溫或低溫時切斷泵組電源,保護油液性能與密封件壽命;
斷帶保護:當帶鋼斷裂時,張力傳感器檢測到張力驟降,控制器立即發送信號關閉各系統伺服閥,停止壓上、彎輥動作,同時啟動卷取機制動油缸,防止斷帶甩動損傷設備。