軋機液壓彎輥系統(tǒng)液壓故障分析與對策

張曉超

摘 要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)及人們的日常生活等各個方面和領(lǐng)域?qū)滠埌鍘Р牡男枨罅烤薮?，同時也對板形的質(zhì)量提出了更高的期望和要求。板形控制依托板形理論為指導(dǎo)，我們只有不斷地優(yōu)化板形控制方法，才能更好地滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。本文中敘述了軋機彎輥液壓系統(tǒng)，對其產(chǎn)生的故障進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)分析，簡單介紹了對其產(chǎn)生故障后如何判斷和處理方法，供讀者參考

關(guān)鍵詞：軋機;彎輥;伺服系統(tǒng);液壓故障;對策

軋機液壓彎輥是以液壓為動力，用機械力彎曲軋輥輥身，用來控制帶鋼凸度和平直度的技術(shù)。通常由動力源、換向閥、減壓閥、伺服閥、液壓鎖、傳感器、液壓缸以及液壓附件等組成[1]。在軋制模式時通過伺服閥輸出控制彎輥力，由于該系統(tǒng)反應(yīng)速度快，可以通過對帶鋼厚度和板凸度進(jìn)行不間斷的測量所得到的信息，及時的對每一瞬間彎輥力數(shù)值進(jìn)行修正調(diào)節(jié)。在換輥模式時通過換向閥實現(xiàn)對彎輥缸活塞桿上下移動，達(dá)到換輥的目的。

1 液壓彎輥系統(tǒng)組成、功能及原理

1.1 液壓彎輥系統(tǒng)組成

軋機彎輥系統(tǒng)主要構(gòu)成：伺服液壓站、液壓控制回路（伺服閥、液控單向閥、溢流閥）、壓力傳感器、PLC和16個彎輥缸構(gòu)成。液壓原理：彎輥缸活塞側(cè)和桿側(cè)分開控制，桿側(cè)是通過一個三通減壓閥加切斷閥，壓力穩(wěn)定在40bar，從而保證軋鋼時活塞與缸頭無直接接觸;換輥時能自動收回去?；钊麄?cè)液壓回路中有平衡功能回路和彎輥功能回路兩部分，采用并聯(lián)連接，兩個各自獨立的回路上都有插裝式切斷閥并通過先導(dǎo)控制閥進(jìn)行控制切斷，從而保證檢修和事故狀況下的回路安全可靠[2]。

1.2 液壓彎輥系統(tǒng)功能

第一，緊急平衡功能，下工作輥彎輥缸的活塞側(cè)壓力為30 bar，作用是讓下工作輥緊貼下支撐輥防止咬鋼和拋鋼時跳動;上輥油缸活塞側(cè)壓力為110 bar，作用：平衡掉上工作輥的重力、使上工作輥緊貼上支撐防止咬鋼、拋鋼時跳動。當(dāng)彎輥功能出現(xiàn)故障時，可切換到緊急平衡功能，保證生產(chǎn)的延續(xù)進(jìn)行[3]。第二，彎輥功能：軋制以前，彎輥缸產(chǎn)生比較大的作用力，迫使工作輥產(chǎn)生一定的反向預(yù)彎曲，消除掉軋鋼時輥系中間變形量，保證鋼板厚度均勻和良好的板形。第三，工作原理：當(dāng)軋機L2接收到鋼板信息后，軋制模型會自動計算出每一道次需要的彎輥力，后將彎輥力自動發(fā)給TCS系統(tǒng)（L1），此時PLC根據(jù)此期望彎輥力和現(xiàn)場傳感器檢測到的實際彎輥力進(jìn)行比較，計算出偏差后，將此偏差信號送到伺服閥上從而達(dá)到期望的彎輥力。當(dāng)鋼板在軋制過程中，為保證鋼板平直度，此時根據(jù)檢測到實際軋制力對彎輥力再進(jìn)行不停地修正，從而保證鋼板的平直度和板形。

2 軋機彎輥系統(tǒng)在運行中可能出現(xiàn)的故障

2.1 壓力控制故障

軋機液壓彎輥系統(tǒng)壓力控制故障主要有：軋制模式時壓力傳感器故障。在軋制模式時，上工作輥彎輥壓力傳感器參與控制，下工作輥壓力繼電器不參與控制，當(dāng)兩側(cè)壓力偏差較大時可能是壓力傳感器損壞、伺服閥故障、液壓泄露等故障。

軋機液壓彎輥控制系統(tǒng)由兩套獨立且完全相同的伺服系統(tǒng)組成，每一側(cè)的上下工作輥彎輥完全按照相同控制指令控制液壓缸上下移動，上下彎輥塞側(cè)壓力理論上應(yīng)完全一樣，當(dāng)上下輥壓力監(jiān)測出現(xiàn)不同時，則必有一個出現(xiàn)故障，根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行分析測量，確定故障位置，對故障進(jìn)行排除。

2.2 電磁閥故障

當(dāng)給出電控邏輯信號后，電磁閥5、電磁閥8、電磁閥9不能正常動作，可能故障是電氣斷線、電磁閥犯卡或電磁鐵燒等。

當(dāng)電磁閥開關(guān)狀態(tài)與測壓接點壓力關(guān)系不符合時，若捅閥正常，可能故障為電氣斷線、電磁鐵燒等;若捅閥壓力不正常，可判斷為卡閥故障。

2.3 減壓閥故障

減壓閥故障，主要有在換輥時減壓閥6、減壓閥7主閥芯卡死或阻尼孔堵塞，達(dá)不到設(shè)定壓力，彎輥不能正常伸出，影響換輥。

2.4 伺服閥故障

由于伺服系統(tǒng)是一個閉環(huán)系統(tǒng)，其中一環(huán)出現(xiàn)故障都有可能影響到伺服閥，在出現(xiàn)故障后若可以確定為伺服系統(tǒng)故障，要查看伺服閥輸出與閥芯反饋是否相同，若不同排除閥頭線路等故障后，應(yīng)更換伺服閥。

2.5 換輥時彎輥鎖不回

軋機換輥時經(jīng)常出現(xiàn)彎輥不能正?？s回，主要原因有：第一，油缸桿側(cè)回路中三通減壓閥輸出壓力不夠，不能消除掉彎輥缸的重量。三通減少閥輸出壓力低的原因有先導(dǎo)閥調(diào)整彈簧松動、斷裂等導(dǎo)致預(yù)緊力不夠，造成先導(dǎo)控制壓力不夠，導(dǎo)致實際輸出壓力不夠;先導(dǎo)阻尼孔和主閥芯阻尼孔存在堵塞導(dǎo)致主閥芯力兩側(cè)控制腔壓力不平衡，閥芯被迫移動，建立新的平衡，也造成實際輸出壓力不夠。此種現(xiàn)象只要排除掉三通減壓故障后，就可回復(fù)正常。第二，油缸內(nèi)泄，導(dǎo)致桿側(cè)液壓油竄到活塞側(cè)，又因為換輥時，活塞側(cè)泄壓以后，右路自動封閉。導(dǎo)致活塞側(cè)壓力最終和桿側(cè)壓力相同，但因活塞側(cè)實際作用面積大于桿側(cè)實際作用面積，造成活塞側(cè)液壓力大于桿側(cè)液壓力，油缸最終伸出而無法縮回。此時需要捅先導(dǎo)控制閥將活塞側(cè)彎輥回路主油路接通，拔掉伺服閥插頭，讓伺服閥處于A-T位置（事故情況下自動泄壓位置），即可將彎輥缸縮回去。第三，未走正常換輥程序，導(dǎo)致TCS狀態(tài)不對，油缸活塞側(cè)沒有泄壓，彎輥缸縮不回去。

3 軋機液壓彎輥典型故障分析與對策

3.1 換輥時彎輥不能正?？s回或伸出

在換輥時，遇到彎輥不能正?？s回或伸出，首先要確定現(xiàn)場的狀態(tài)，是一側(cè)還是兩側(cè)出現(xiàn)問題，要是兩側(cè)同時出現(xiàn)就需要檢查三通減壓閥15閥后壓力，若壓力正常則需重點檢查電控是否出現(xiàn)連鎖或故障。

若一側(cè)出現(xiàn)不能縮回或伸出的故障，首先檢查換向閥5液壓鎖開關(guān)閥壓力是否正常（應(yīng)為系統(tǒng)壓力），確保液壓鎖打開。其次根據(jù)上下輥分別檢查減壓閥6、減壓閥7壓力是否正常，若壓力正常則檢查換向閥8、換向閥9閥后壓力是否正常。

換輥時彎輥不動作，故障主要集中在三通比例減壓閥15、減壓閥6、減壓閥7、換向閥8、換向閥9，一般出現(xiàn)故障后可以直接捅換向閥8、換向閥9看設(shè)備能否動作。當(dāng)彎輥不能縮回時若可以確定是換向閥8與換向閥9卡閥，為便于節(jié)省時間可通過調(diào)節(jié)減壓閥6與減壓閥7壓力使彎輥上下動作，利用停機時間再清理或更換。

3.2 軋制模式時彎輥不能正?？s回或伸出

由于軋機液壓彎輥系統(tǒng)在軋制模式時是由兩側(cè)相對獨立又完全相同的系統(tǒng)組成，若兩側(cè)同時出現(xiàn)故障，則電控出現(xiàn)故障的可能性較大。若一側(cè)出現(xiàn)故障，因為在軋鋼時只有上輥的壓力傳感器14參與控制，對其要重點關(guān)注。若壓力正常，在分別檢查伺服閥4輸出、換向閥5閥后壓力是否正常，從中找出故障點并解決故障。

4 結(jié)束語

軋機液壓彎輥系統(tǒng)是軋鋼重要組成部分，與產(chǎn)品質(zhì)量企業(yè)效益密切相關(guān)，在日常點檢維護(hù)中對其故障積累了一些經(jīng)驗與體會，出現(xiàn)故障后，通過壓力“順藤摸瓜”找出壓力不正常的地方，能快速鎖定故障部位，逐個檢查或排除故障現(xiàn)象可能產(chǎn)生的原因。有利于提高處理故障效率，提高經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]張鵬，等.軋機液壓AGC系統(tǒng)液壓故障分析與對策[J].液壓與氣動2018，（5）：102-104.

[2]黃志堅.液壓設(shè)備故障分析與改進(jìn)[M].華中理工出版社，2017，01.

[3]王春行.液壓伺服控制系統(tǒng)[M].機械工業(yè)出版史，2017.