电气设计任务书-飞剪(0728)

一、用途

切头飞剪用于将运行中的钢坯切去头部和尾部，以便钢坯顺利进入精轧机，并且可以提高成品的头、尾质量。

二、结构设备组成

切头飞剪采用转鼓式结构，由一台750kW交流电机通过齿式联轴器与主减速机相连，主减速机输出端通过鼓形齿联轴器与下转鼓相连。上下转鼓间由同步齿轮相连。当电机转动时带动下转鼓转动，上转鼓也同时转动，由装在上下转鼓上的剪刃剪切带坯。上下转鼓经双列园柱滚子轴承装到机架内，机架通过预紧螺栓与底座把合一起（见图1）。

图1 飞剪结构简图

三、技术数据

结构形式：转鼓式

剪刃布置：双剪刃90°

轧件断面尺寸：34×1430 (管坯钢)

40×1580 (普炭钢)

最大剪切力： 6500kN

剪切力矩： 1750kNm

剪切温度：900℃-1050℃(管坯钢)

870℃-1050℃(普炭钢)

剪切速度： 0.5-2m/s

剪刃重叠量： 8mm

剪刃长度： 1700mm

转鼓中心距： 1000mm

剪刃回转半径： max.504mm

剪刃间隙： 0.6-0.9mm

材料剪切强度极限： 115 N/mm2(管坯钢900℃时)

100 N/mm2(普炭钢900℃时)

最大切头长度： 300mm

切头长度误差：±30mm

折算到电机轴上的静力矩： 110Nm

折算到电机轴上的转动惯量： 285kgm2（不包括电机）

四、工作方式

飞剪剪前辊道运送钢坯。剪前导尺使钢坯对中。测速辊测量出带坯的速度，然后反馈至控制系统控制转鼓速度，使带坯的运行速度与剪切速度相匹配(切头时剪刃水平分速度超前带坯速度1%-5%，切尾时剪刃水平分速度滞后带坯速度1%-5%)。

在不剪切时，剪刃处于等待位置，就是剪刃的静止位置，在此位置上带钢通过飞剪，而剪刃则由冷却水进行冷却。除了切头切尾外，剪刃均处于该位置。此时切头剪刃处于270°，切尾剪刃处于180°(见图2)。

图2 剪刃等待位置(通钢位置)

(从操作侧看)

当飞剪得到切头的指令后，首先将切头剪刃转到240°，该位置就是剪刃的起动位置，当飞剪得到切头起动的指令后，切头剪刃即从240º位置起动加速，在17.75°开始进入剪切，至0°剪切完成，在-20°位置开始制动，在130°位置制动结束，然后再返回到270°等待位置，等待下一个切头指令，再重复以上全过程(见图3)。

图3 切头时剪刃运动图

切尾时切尾剪刃从180°位置转到220º，该位置就是剪刃的起动位置，当飞剪得到切尾起动的指令后，切尾剪刃即从220º位置起动加速，在17.75°开始进入剪切，至0°剪切完成，在-20°位置开始制动，在130°位置制动结束，然后再返回到180°等待位置，等待下一个切尾指令，再重复以上全过程(见图4)。

图4 切尾时剪刃运动图

主电机工作方式: 重复短时工作制，S3 30%。

五、电气设备

序号名称型号规格及性能数

量

备注

1 直流电机Z560-2P N=750kW

n=0-900r/min

1 带增量型编码器

2 绝对型轴套编

码器8.9081.4522.P011 1 测量剪刃位置

(装在减速机上)

3 增量型轴套编

码器HM81M51841 1 测量剪刃速度

(原型号)

4 接近开关NCB5-18GM60-Z0 电压DC10-30V

动作距离5mm 1 检查剪刃间隙调节

的锁紧状态

5 制动器YWZ800/180 1

六、控制

本设备要设带坯运行位置检测装置，由在线检测元件反馈的信号确定切头、切尾起动等指令，来控制转鼓转动。转鼓转动速度与带坯的运行速度相匹配，带坯的运行速度由测速辊检测。

正常工作时自动控制，调整和维修时可现场控制，现场控制只能在操作台上选择。在线检测信号示意图如下：

图5 检测信号示意图

七、连锁

飞剪起动条件：

1 干油、水供应正常；

2 辊道工作正常；

3 测速辊工作正常；

4 电气过载保护。

5 剪刃间隙调节处于锁紧状态。