試論精軋竄輥液壓故障分析

徐偉

摘要：對(duì)于板型控制技術(shù)來(lái)說(shuō)，作為一大關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，在熱軋帶鋼成品質(zhì)量控制方面發(fā)揮著不可比擬的優(yōu)勢(shì)，針對(duì)于精軋竄輥裝置，對(duì)其工作原理進(jìn)行分析，竄輥缸對(duì)于工作輥沿軸線方向的移動(dòng)具有一定的帶動(dòng)作用，而且水平移動(dòng)狀態(tài)明顯，確保工作輥輥面在軋制中的磨損具有高度均勻性，并將彎輥的功效提升上來(lái)，將工作輥的過(guò)度撓曲現(xiàn)象降至最低，以免對(duì)接觸區(qū)造成不必要的影響，確保板型控制水平的穩(wěn)步提升。本文主要針對(duì)精軋竄輥液壓故障展開(kāi)深入研究，旨在為相關(guān)研究人員提供些許參考和幫助。

關(guān)鍵詞：竄輥缸;伺服閥;閉環(huán)控制

對(duì)某一鋼廠1580熱軋生產(chǎn)線的精軋竄輥裝置進(jìn)行分析，固定塊和移動(dòng)塊等發(fā)揮著重要作用，兩側(cè)的固定塊，在軋機(jī)的機(jī)架兩端牌坊上得到了安裝，兩側(cè)的移動(dòng)塊裝配于其對(duì)應(yīng)的固定塊，竄輥缸與操作側(cè)固定塊的連接特點(diǎn)顯著，竄輥缸的控制主要借助于液壓伺服系統(tǒng)，其中，柔性連接在竄輥缸與操作側(cè)移動(dòng)塊得到了廣泛應(yīng)用，針對(duì)所述的柔性連接，在連接形式方面，主要以關(guān)節(jié)軸承銷(xiāo)軸式連接等為主，在柔性連接方式中，可調(diào)節(jié)性質(zhì)不容忽視，可以與熱連軋線精軋竄輥要求相符，確保設(shè)備功能投入率的穩(wěn)步提升，不斷提高板形質(zhì)量，給予軋輥使用壽命一定的保障。此外，柔性連接，在其他類(lèi)似結(jié)構(gòu)中也具有一定的適用性，從而確保經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的穩(wěn)步提升。

一、竄輥缸液壓系統(tǒng)裝置介紹

對(duì)工作輥的竄輥進(jìn)行分析，其控制的液壓缸主要為4個(gè)，分別在上下工作輥操作側(cè)的入口、出口側(cè)得到了充分體現(xiàn)，而且在缸內(nèi)，位置傳感器的安裝，可以為工作輥的竄動(dòng)位置的檢測(cè)創(chuàng)造有力條件，在竄動(dòng)過(guò)程中，上下工作輥應(yīng)與中心線的位置保持適當(dāng)?shù)木嚯x，統(tǒng)一好上、下工作輥入口側(cè)和出口側(cè)兩個(gè)液壓缸的位置，借助傳感器監(jiān)測(cè)的數(shù)值，可以不斷提高PLC控制系統(tǒng)的反饋效率【1】，為位置閉環(huán)控制計(jì)算提供便利性。

在竄輥液壓系統(tǒng)中，針對(duì)于電磁換向閥，在電磁換向閥得電的情況下，可以迅速打開(kāi)伺服閥進(jìn)油口液控單向閥和液壓缸兩腔液控單向閥，在缸體內(nèi)實(shí)現(xiàn)液壓油的正常流動(dòng)，并對(duì)竄輥的動(dòng)作展開(kāi)控制。針對(duì)于液控單向閥，可以對(duì)平移動(dòng)作的穩(wěn)定性予以有效控制，而且在電磁換向閥不得電的情況下，液控單向閥，可以給予缸體內(nèi)壓力一定的扶持，對(duì)輥液壓缸的位置予以明確化。針對(duì)于液壓伺服閥，對(duì)其開(kāi)口度的調(diào)節(jié)，可以不斷提高竄輥位置控制的穩(wěn)定性。針對(duì)于直動(dòng)式溢流閥，如果液壓油的壓力比溢流閥的設(shè)定值大，有助于液壓油通過(guò)溢流口流回油箱，這時(shí)，對(duì)進(jìn)油口處的油壓進(jìn)行分析，設(shè)定值的穩(wěn)定性突出，旨在將溢流穩(wěn)壓的作用發(fā)揮出來(lái)，防止過(guò)渡沖擊到設(shè)備，致力于將設(shè)備使用壽命延長(zhǎng)開(kāi)來(lái)。

二級(jí)板型模型通過(guò)計(jì)算，可以合理設(shè)定竄輥液壓缸位置，與反饋值進(jìn)行偏差量，并從機(jī)械設(shè)備相關(guān)結(jié)構(gòu)原理出發(fā)，疊加軋機(jī)速度與竄輥動(dòng)作速度之間的關(guān)系極其緊密，且屬于正比關(guān)系，再借助PLC系統(tǒng)，如PID計(jì)算，可以有效調(diào)節(jié)伺服閥。

二、竄輥缸常見(jiàn)故障分析

（一）竄輥液壓系統(tǒng)故障分析

在精軋機(jī)換輥過(guò)程中，對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō)，要對(duì)自動(dòng)換輥程序進(jìn)行操作和執(zhí)行，然后還要對(duì)換輥狀態(tài)展開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)檢查，如果某機(jī)架的抽輥前準(zhǔn)備工作尚未完成到位，在檢查后發(fā)現(xiàn)該機(jī)架竄輥的零位出現(xiàn)丟失現(xiàn)象，而且竄輥距離零位也存在一定的差距。這時(shí)操作人員應(yīng)加強(qiáng)手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軋機(jī)的應(yīng)用，為竄輥回到零位創(chuàng)造有力條件。而維護(hù)人員應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)竄輥展開(kāi)全面、細(xì)致的檢查。在操作人員將竄輥動(dòng)作到零位后，竄輥零位信號(hào)的丟失速度比較迅速，加劇無(wú)法抽輥的出現(xiàn)。此外，工程師密切觀察相關(guān)電氣記錄數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)伺服閥的異常狀態(tài)明顯，在補(bǔ)償工作后，可以使生產(chǎn)活動(dòng)得到明顯的改善和恢復(fù)。

（二）竄輥液壓系統(tǒng)故障

1. 基于電氣視角

該位置傳感器的異?，F(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行深入分析，造成竄輥實(shí)物處于零位，但是傳感器顯示的數(shù)值，與零位具有著明顯的差距。在強(qiáng)制鎖緊板動(dòng)作的條件后，操作人員在鎖緊板打開(kāi)方式中，主要采取手動(dòng)方式，經(jīng)常現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，鎖緊板實(shí)物仍然處于關(guān)閉狀態(tài)【2】，基于此，可以看出竄輥的位置傳感器比較正常，所以可以將傳感器檢測(cè)故障進(jìn)行排除。

2. 基于機(jī)械視角

竄輥在缸體自身原因的影響下，極容易出現(xiàn)溜動(dòng)現(xiàn)象，所以加劇了換輥的難度性。在缸體內(nèi)泄的情況下，很難保持缸體一腔壓力，所以?xún)汕皇芰Φ牟町愋燥@著，在缸體移動(dòng)的影響下，竄輥零位丟失在所難免。操作人員通過(guò)對(duì)竄輥的來(lái)回動(dòng)作，再加上維護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)巡視和檢查，漏油現(xiàn)象尚未發(fā)現(xiàn)，同時(shí)分析電氣記錄中的數(shù)據(jù)【3】，缸體內(nèi)泄現(xiàn)場(chǎng)尚未發(fā)生，在缸體內(nèi)泄程度較低時(shí)，在控制程序中，應(yīng)強(qiáng)制軋機(jī)自動(dòng)抽輥條件，尤其對(duì)于竄輥零位條件，為正常抽輥提供便利性，在裝輥之前，要想給予竄輥處于零位一定的保障，對(duì)于操作人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)重新推動(dòng)竄輥回歸到零位，在轉(zhuǎn)動(dòng)軋機(jī)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)手動(dòng)方式的應(yīng)用，取得良好的裝輥效果。

3. 基于液壓視角

通過(guò)對(duì)電氣記錄數(shù)據(jù)的觀察分析，應(yīng)將竄輥缸液壓伺服閥的閥芯曲線數(shù)據(jù)挖掘出來(lái)，在軋機(jī)做換輥準(zhǔn)備時(shí)，竄輥位置處于零位比較突出，但這時(shí)，其伺服閥閥芯偏差量應(yīng)在5%以上，由此可見(jiàn)，該閥芯內(nèi)部的磨損程度比較嚴(yán)重。竄輥缸位置控制與軋機(jī)速度之間的關(guān)系是緊密聯(lián)系的【4】，且具有較高的匹配度，所以在軋機(jī)速度下降時(shí)，也影響著閥芯開(kāi)口度，其閥芯開(kāi)度參考值與零越來(lái)越接近，這時(shí)在伺服閥磨損的影響下，會(huì)造成兩腔壓力差的出現(xiàn)，從而使竄輥缸由慢慢溜動(dòng)演變?yōu)榱阄粊G失。

同時(shí)，監(jiān)控伺服閥狀態(tài)的程序具有明顯的報(bào)警作用，該段程序在每次掃描周期內(nèi)，可以對(duì)比伺服閥的給定值和反饋值，如果兩者差值比設(shè)定值大，可以發(fā)揮出聲光報(bào)警功能，給予工程師相應(yīng)的提示，使工程師及時(shí)開(kāi)展檢查工作。在該事故中，報(bào)警也為伺服閥故障的判斷提供了有力證據(jù)，如果伺服閥出現(xiàn)上述現(xiàn)象，不會(huì)過(guò)渡影響到生產(chǎn)過(guò)程。在換輥的過(guò)程中，伺服閥異?，F(xiàn)象的出現(xiàn)，竄輥與零位具有明顯的差距，所以正常換輥嚴(yán)重受阻，使故障時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)。在換輥方面，要想順利抽出輥?zhàn)?，切割鎖緊板比較適用，而且在后續(xù)還需要較多的時(shí)間，對(duì)鎖緊板等機(jī)械設(shè)備予以更換。所以要想將故障時(shí)間控制在合理范圍內(nèi)【5】，應(yīng)提高對(duì)優(yōu)化控制程序的高度重視，注重伺服閥補(bǔ)償?shù)拈_(kāi)展，為正常換輥提供便利性。然后應(yīng)對(duì)檢修時(shí)間加以利用，給予該伺服閥的更換一定的扶持。具體來(lái)說(shuō)：首先，操作人員在轉(zhuǎn)動(dòng)軋機(jī)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)手動(dòng)方式的應(yīng)用，確保竄輥動(dòng)作到零位。其次，在控制程序中，應(yīng)對(duì)竄輥伺服閥輸出的程序進(jìn)行增設(shè)。其中，在該段程序中，應(yīng)對(duì)補(bǔ)償參數(shù)進(jìn)行合理修改，防止出現(xiàn)軋機(jī)溜動(dòng)情況，并避免對(duì)換輥造成不利影響。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，精軋機(jī)竄輥溜動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，極容易對(duì)正常換輥造成影響，所以應(yīng)從實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)溜動(dòng)的故障原因展開(kāi)全面、深入的判斷、檢查，然后針對(duì)電氣手段，為設(shè)備補(bǔ)償提供幫助，防止對(duì)正常生產(chǎn)造成威脅，同時(shí)應(yīng)對(duì)檢修時(shí)間進(jìn)行應(yīng)用，確保問(wèn)題的順利解決，不斷提高諸多資源的優(yōu)化水平。

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