在液壓AGC系統(tǒng)中,AGC油缸作為自動厚度控制的核心執(zhí)行元件,承擔著將液壓動力轉(zhuǎn)化為精準位移控制的關(guān)鍵任務。其設計圍繞"力-位移精準控制"展開,通過五大核心部件的協(xié)同作用,實現(xiàn)軋機輥縫的動態(tài)微調(diào),滿足高壓承載與微米級位移精度的雙重需求。
作為油缸的基礎框架,缸筒需承受軋制過程中產(chǎn)生的高壓負載,同時為活塞提供穩(wěn)定的運動導向。其采用高強度合金鋼材整體鍛造而成,內(nèi)壁經(jīng)過多道精磨工藝處理,并覆蓋鍍鉻層,確保活塞滑動時順暢無卡滯。這種一體成型結(jié)構(gòu)不僅提升了承載能力,更通過消除焊接應力,保障了長期高壓工況下的尺寸穩(wěn)定性。
與缸筒緊密配合的活塞桿,是力與位移傳遞的核心部件。其一端通過高強度連接方式與活塞相連,將液壓油的壓力轉(zhuǎn)化為軸向推力,直接推動軋輥調(diào)整輥縫;另一端則與軋機輥系對接,傳遞調(diào)整動作。活塞桿外周設有精密配合結(jié)構(gòu),與缸筒內(nèi)壁的間隙控制在極小范圍內(nèi),并布置多道密封槽,用于安裝防塵圈、油封和導向環(huán)等關(guān)鍵組件。
密封系統(tǒng)作為防止液壓油泄漏的關(guān)鍵屏障,由防塵圈、油封和導向環(huán)三層結(jié)構(gòu)組成。防塵圈位于活塞桿出口端,有效阻擋軋機環(huán)境中的鐵屑、粉塵侵入油缸內(nèi)部;油封采用耐腐蝕、耐高溫材料制成,適應油缸高頻次微幅運動的需求,防止液壓油內(nèi)漏;導向環(huán)則由耐磨材料制成,為活塞和活塞桿提供徑向支撐,避免金屬直接接觸導致的磨損。
缸蓋作為油缸端部的密封與定位部件,分為前缸蓋和后缸蓋兩部分,均通過螺栓與缸筒緊固連接。前缸蓋是活塞桿穿出的端口,內(nèi)置導向套以增強運動軌跡的精準性;后缸蓋則設有油口,用于連接液壓管路,實現(xiàn)液壓油的輸入與輸出。部分缸蓋還預留排氣孔,在油缸初次使用時排出內(nèi)部空氣,避免氣體導致的壓力波動。
為實現(xiàn)閉環(huán)精度控制,油缸內(nèi)置位移檢測裝置,相當于系統(tǒng)的"眼睛"。通常采用磁致伸縮位移傳感器或光柵位移傳感器,直接集成于活塞桿中心孔內(nèi)。這種內(nèi)置式設計可避免外部環(huán)境干擾,實時監(jiān)測活塞桿的位移量,并將數(shù)據(jù)反饋至AGC控制器。控制器根據(jù)反饋信息與目標值對比,快速調(diào)整控制指令,形成"檢測-反饋-修正"的閉環(huán)控制鏈路,確保輥縫調(diào)整始終精準可控,最終將帶鋼厚度誤差控制在微米級范圍內(nèi)。
從高壓承載到微米級位移控制,AGC油缸通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化與部件協(xié)同,為軋機厚度控制提供了可靠的技術(shù)支撐,助力鋼鐵、有色金屬軋制領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高效、穩(wěn)定的高精度生產(chǎn)。