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2050热轧卷取机侧导板液压系统改进

时间:2019-12-24 15:36:07  来源:  编辑:  浏览量: 157
概况: 1 前言 面对激烈的市场竞争和用户越来越高的要求,热轧钢卷的卷形已经成为生产过程中的一项重要的质量指标。卷取机前侧导板的作用就是使
前言

面对激烈的市场竞争和用户越来越高的要求,热轧钢卷的卷形已经成为生产过程中的一项重要的质量指标。卷取机前侧导板的作用就是使带钢在卷取过程中对中,保证良好的卷形,宝钢于I999年9月对2050热轧卷取机旧的气动控制前侧导板进行了改造,采用液压伺服系统对侧导板进行位置和压力控制。该控制系统具有动态响应快、控制精度高的优点,在带钢的卷取过程中能实时地控制侧导板的开口度和压靠力.使带钢稳定在轧削中心线上。

在新系统的使用和维护过程中,发现该液压系统局部设计不台理,给故障的排除和日常的正常检查维护带来了困难,后经改进。问题得到了解决

2 工作廉理

图1是控制侧导板的液压系统原理图 当带钢前端进入夹送辊后。伺服阀5控制液压缸1O无杆腔进油推动侧导板迅速前进100 mm,侧导板移动到带钢边部的位置上,此过程通过位置传感器8检测并反馈侧导板的移动量,当侧导板贴到带钢后。系统转换为压力控制,通过压力传感器9.1和9.2检测并反馈液压缸无杆腔和有杆腔的压力 电气控制系统根据压力反馈计算出液压缸的实际辕出力。而数学模型中根据不同种类的带钢设定不同的压力系数(即压力设定值),即不同厚度 硬度等的带钢恻导板的压力各不相同,通过压力控制保证钢卷的卷形达到要求,同时不因压力过高造成带钢的边裂. 系统压力为21 MPa.整个过程通过位四通电磁换向阀6.1控制4个液控单向阀4-l、4-2、4-3、4-4,接通2个伺服阀5-1和5-2的油路来同时参与控制,不同之处是2个伺服阀的输入是反向电流 液压缸的有杆腔的压力通过溢流减压阀1设定为lO MPa的恒定压力。

1.溢流减压阀2.6.二位四通电磁换向阀3.蓄能器

4 液控单向阀5.伺服阀7.电磁溢流阀

8.位置传感器9.压力传感器

1O.伺服液压缸11.侧导板

图1 导板液压系统原理图

 

3 问题的提出与分析

MOOG(穆格)伺服阀配有专用的伺服阀测试仪.其作用是可断开伺服阀与电气控制系统的连接,只采用系统的±15 V电源独立于电气控制系统对伺服阀进行测试 在生产现场的设备维护过程中,可利用伺服阀测试仪做以下工作:

a)周期检查伺服阀的零位并进行调整;

b)系统出现故障时.利用测试仪单独榆查液压系统特别是伺服阀的工作情况.用以判别系统的故障来源.以最高的速度区分并判断液压系统和电气控制系统故障

以上两点在现场设备维护过程中相当重要,很大程度地决定了系统工作的可靠性和故障检奁排除的速度.这对于连续化的大生产显得尤为突出.

侧导板液压系统在设计上没有考虑以上因素.从图l中可以看出.二位四通电磁换向阀6-1同时控制4个液控单向阀4-1、4-2、4-3、4-4,当电磁换向阀6-1电磁铁通电时.2个伺服阀5-1和5-2同时接通压力油参与控制。两个伺服阀并联,任何一个伺服阀的异常都会使系统表现出相同的故障现象,这样无法利用伺服测试仪完成上述两方面工作

在设备改造后使用的初期出现过一次故障.故障现象是液压缸活塞杆伸出使侧导板处于靠上的位置后无法退回。从故障的现象初步判断可能是伺服阀始终有输出压力,但无法很快判断出是电气控制系统故障,还是由于伺服阀卡死造成的 因无法使用伺服阀测试仪进行检查,无法判断出是电气控制系统问题还是伺服闼的问题,也无法检查出是两个伺服阀都存在问题还是某一个伺服阀存在问题。当时的情况是伺服阀只有一个随机备件,只能在检查电气控制系统正常后.逐个更换伺服阀,最终原因是由于阀块中遗留的铁屑使其中一个伺服阀的阀芯卡死造成的.

4 解决的方法

从以上的分析可知,伺服阀零位的同期测试调整和故障的快速判断排除均需要使用伺服阀测试仪.解决问题的关键是如何使两个伺服阀既能同时参与控制,叉能够单独进行检查测试。解决的方法是在液压系统中增设一个二位四通电磁换向阀6-2、控制液控单向阀4-1和4-2.原有的二位四通电磁换向阀6-1控制液控单向阀4-3和4-4.这样就可以实现每个伺服阀的单独测试 例如当要测试伺服阀5-1时.只需使二位四通电磁换向阀6-1电磁铁断电(可拔掉电磁铁插头),通过液控单向阀4—3和4-4切断伺服阀5-2与主油路的连接,同时使二位四通电磁换向阀6—2电磁铁通电(或手动捅阀),接通伺服阀5—1的油路,这样系统中只剩下伺服阀5—1.即可使用测试仪对其单独进行测试。图2为改进后的液压系统原理图

6—2 二位四通电磁换向阀

图2 改进后的侧导扳液压系统原理图

5 结论

通过重新设计制造阀块,增设二位四通电磁换向阀6—2.使每个伺服阀均可单独从系统中分离出来。可以利用伺服阀测试仪对伺服阀进行测试.从而实现了在日常设备维护过程中伺服阀零位的周期测试调整.可保证设备的状态;同时加快了系统故障的排除速度.缩短故障停机时间,对连续化的大生产故障时间的缩短就意味着效益,系统的改进达到了预期的效果

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