轧机EGC制动器故障分析及改造

杨金华（武钢集团鄂钢公司机动工程部，湖北 鄂州 436000）

轧机EGC制动器故障分析及改造

杨金华
（武钢集团鄂钢公司机动工程部，湖北 鄂州 436000）

宽厚板厂精轧机的电动压下系统（EGC）的制动器采用进口电磁铁盘式制动器，制动器发热量大、开合冲击大、故障多，容易导致EGC锁死产生废品，分析制动器存在的问题，通过对其进行改造，杜绝了故障，制动器运行稳定，设备可靠性得到提高。

轧机；EGC；制动器；改造

1 前言

鄂钢宽厚板厂装备的精轧机为四辊可逆轧机，轧机生产采取可逆轧制，年设计产能120万吨，精轧机关键部件由国外进口，其余国内合作制造，该轧机于2009 年4月30日投产。精轧机采用厚度自动控制系统，工业上称之为AGC系统。AGC系统主要包括电动压下（EGC）和液压压上（HGC）。

2 轧机EGC组成及特点

精轧机的电动压下系统（EGC）由压下电机、制动器、压下减速机、位移传感器、压下丝杆、压下螺母、松卡装置、压力传感器以及自动控制系统等组成。精轧机电动压下系统设备性能见表1。电动压下系统（EGC）用于轧制过程中辊缝的调整，它用于调整上轧辊的位置，保证给定每道次的压下量。轧机的辊缝控制是轧制钢板的关键环节，为了满足辊缝控制的快速性及精确性，轧机采用电动压下控制（EGC）+液压辊缝控制（HGC）的控制模式，其中EGC用来满足大压下量辊缝的快速性要求，HGC满足辊缝精度的小范围实时调节。EGC主要用于大行程辊缝的动作，即一般情况下，EGC仅在轧制道次间动作，采用简单的闭环控制实现。位置控制器的输入是Wss-Xss，输出是EGC压下电机的给定线速度，再转换成速度百分比发送到传动装置，需要动作时，压下制动器打开，系统确定制动器打开后，EGC电机开始动作，当EGC位置Wss=Xss时， EGC停止动作，制动器关闭，形成EGC的简单闭环控制。EGC特点是调整范围比较大，启动制动频繁。在轧机传动侧、操作侧压下减速机的蜗杆上各安装2台常闭电磁盘式制动器，以便电机及时制动，准确定位，并防止压下丝杆在轧制时螺纹回松，盘式制动器具有反应快，制动可靠的特点。

3 出现的故障及其原因

3.1 制动电磁铁线圈易烧坏

轧机EGC传动系统制动器用的是由Stromag Limited生产的电磁盘式制动器，型号为EAF6-DW，其优点制动快，但结构复杂、冲击大、效率低、寿命不长，经常需要调整及维护。EGC在轧制道次间动作，轧机轧制每块钢板过程中EGC需要调整辊缝15次左右，制动器相应动作15次左右，每天制动器开合近万次，频繁动作造成制动电磁铁线圈发热严重，由于制动器又安装在轧机顶部，存在高温红板坯辐射，轧机顶部制动器环境温度高，电磁铁温度经常达80℃～90℃，线圈容易烧坏，造成电磁制动器报废。

3.2 制动器信号系统可靠性差

电磁制动器安装在轧机顶部，轧机轧钢时震动较大，加上电磁制动器动作时冲击又大，因此制动器连接部位容易产生松动。由于制动器工作环境十分恶劣，生产现场灰尘较大，轧机在正常轧制过程中，经常出现内置式接近开关松动、接近开关接触不良，感应信号不好，信号接收不到等现象，控制系统就认为抱闸故障，轧制中断，直接造成正在轧制的钢板报废。

表1

3.3 制动器控制系统接触器易损坏

由于电磁制动器的电磁铁线圈为直流线圈，必须为其专门配套整流系统、过流吸收系统等设备，电磁制动器的电气控制系统比较复杂，制动器电气控制箱设计安装轧机顶部，生产现场灰尘较大又很潮湿，每天近万次的开合动作，电流在通电瞬间冲击大容易拉弧，从而造成接触器频繁损坏。

4 改造方案

4.1 采用电力液压盘式制动器

采用国产电力液压盘式制动器代替进口电磁盘式制动器。电力液压盘式制动器结构简单，具有动作平稳、响应快、寿命长、耗电少等优点。在不改变制动盘情况下，通过计算校核制动力矩，我们选用型号为YP31-2000电力液压盘式制动器，其推动器功率750W，额定电流1.98A，最大制动力矩为7600N·m，制动器闭合时间为0.25s～0.4s。开闸限位采用常开式机械限位，不再采用接近开关，每个制动盘上的两个制动器，两路机械限位信号串联合成一路信号，送到控制器。

4.2 改进制动器控制系统

电力液压盘式制动器的推进器由交流电机驱动，不需要专门配套整流系统，因此改进、简化制动器的电气控制系统。为了避开生产现场灰尘和潮湿的环境，将制动器控制箱移到电气室安装，极大改善了控制箱的工作环境，提高电气控制系统的稳定性。

4.3 加装过渡底座，确保制动器安装牢固

由于国产制动器的中心高小于进口制动器的中心高，因此中间专门设计加装过渡钢结构底座，把中心高提高，确保国产制动器安装牢固。

5 效果

宽厚板厂利用月度检修时机，按以上改造方案对轧机电动压下系统制动器进行了改造。改造后投入使用，经过几个月的跟踪观察，改进后国产制动器轧钢开合上百万次，未出现任何故障，制动器运行稳定，发热量小，基本上不用维护，可以满足使用要求。改进前，每年因为轧机EGC制动器故障造成上百吨的废板，改进后未废一块板。由于国产制动器价格仅是进口制动器的几分之一，供货周期较短，因此，国产制动器的性价比较高。通过改造，杜绝了制动器故障，减少备件费用，提高了轧机电动压下系统的可靠性，杜绝了因制动器原因导致的废板现象，减少废品提高了成材率，为企业创造了巨大的经济效益。

[1]郭宏耀， 赵春锋.粗轧机电动压下EGC压靠分析[J].中国科技博览， 2014 （33）：395-395.

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