焦　莉

【摘 要】該文對(duì)冷軋廠軋機(jī)出口步進(jìn)梁液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問題的原因進(jìn)行了分析，并結(jié)合該液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出了相應(yīng)的解決辦法，經(jīng)實(shí)踐證明該方法切實(shí)可行。

【關(guān)鍵詞】步進(jìn)梁升降液壓系統(tǒng)故障

1 前言

軋機(jī)機(jī)組是我公司冷軋廠的主體機(jī)組。它主要通過幾組軋機(jī)對(duì)熱軋后的鋼卷進(jìn)行壓軋，變成很薄的表面光亮、強(qiáng)度高、硬度高的鋼卷。該機(jī)組的功能投入好壞直接影響冷板的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。軋機(jī)出口步進(jìn)梁是軋機(jī)機(jī)組的一個(gè)重要組成部分，其功能是將軋制后的鋼卷通過升降、移行的動(dòng)作，從卸卷小車上移到軋后跨。為了保證機(jī)組穩(wěn)定高效的生產(chǎn)，要求在步進(jìn)梁1、2號(hào)梁體上連續(xù)放滿鋼卷的情況下正常升降，從而保證整個(gè)機(jī)組生產(chǎn)的順利進(jìn)行，產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品，提高生產(chǎn)效率。軋機(jī)出口步進(jìn)梁液壓控制系統(tǒng)是由重慶設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)、裝配調(diào)試。

2 軋機(jī)出口步進(jìn)梁液壓控制系統(tǒng)故障現(xiàn)象

（1）步進(jìn)梁液壓系統(tǒng)原理(參見附圖1)

步進(jìn)梁液壓系統(tǒng)原理如圖1所示，上升時(shí)，HSV/20換向閥得電換向，壓力油經(jīng)過閥芯20、閥芯11進(jìn)入液壓缸無桿腔，有桿腔的油打開閥芯17接回油箱，液壓缸上升。下降時(shí)，HSV/21換向閥得電換向，壓力油經(jīng)過閥芯18進(jìn)入液壓缸有桿腔，同時(shí)壓力油經(jīng)HSV/21閥推動(dòng)液控?fù)Q向閥15換向，無桿腔的油經(jīng)閥芯13接回油箱，液壓缸下降。

（2）步進(jìn)梁液壓系統(tǒng)在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題

酸軋聯(lián)機(jī)生產(chǎn)以后，軋機(jī)出口步進(jìn)梁在1號(hào)梁體上連續(xù)放4～5個(gè)大卷（16～18T）時(shí)不能下降，這個(gè)現(xiàn)象較集中和頻繁，平均每個(gè)班有2次，每次處理時(shí)間都在2～5分鐘左右，制約了機(jī)組的正常生產(chǎn)節(jié)奏。維護(hù)人員只有安排專人在現(xiàn)場捅閥維持生產(chǎn)：在不能下降時(shí)，手動(dòng)捅一下上升的換向閥（HSV/20）后，步進(jìn)梁就可以下降；這種辦法既不安全，又大大增加了勞動(dòng)強(qiáng)度。

3原因分析

經(jīng)過現(xiàn)場檢測，在不能下降時(shí)，MP32A、MP1測壓頭的壓力為50~70bar，MP32B測壓頭的壓力為70bar，判斷液控?fù)Q向閥存在問題。液控?fù)Q向閥型號(hào)4WH6GA5X，因?yàn)榕c液壓回路的功能要求相反(見圖一，參照附圖1），設(shè)計(jì)制造方在液控?fù)Q向閥與閥塊間增加了一個(gè)液壓油路轉(zhuǎn)換塊（原理見圖二），轉(zhuǎn)換塊上下疊加面油口布置圖見圖三，液控?fù)Q向閥組等效液壓原理圖見圖四。

當(dāng)液控?fù)Q向閥的T口經(jīng)油路轉(zhuǎn)換塊接到A口（見附圖1的A口）時(shí)，液控?fù)Q向閥組的工作原理如下（參見附圖1及液控閥組原理圖），當(dāng)步進(jìn)梁升起后，無桿腔壓力保持在50～70bar，同時(shí)這個(gè)壓力作用在液控?fù)Q向閥閥芯的兩端；當(dāng)下降換向閥HSV/21得電時(shí)，“a”口的壓力油（70bar）作用在液控?fù)Q向閥的先導(dǎo)活塞的左側(cè)，但由于先導(dǎo)活塞的右側(cè)有（50～70bar）壓力，先導(dǎo)活塞輸出的作用力為左右兩側(cè)的壓力差和面積的乘積。步進(jìn)梁上的卷重越大，作用在先導(dǎo)活塞右側(cè)的壓力就越大，先導(dǎo)活塞輸出的作用力就越小，當(dāng)這個(gè)作用力不能克服閥芯左側(cè)的彈簧力時(shí)，閥芯就不能向左移動(dòng)或移動(dòng)量沒有達(dá)到要求的移動(dòng)量，不能實(shí)現(xiàn)完全換向，即“P”、“T”油口不能連通，插裝閥芯13上腔的壓力油不能接回油箱瀉壓，所以不能向上移動(dòng)接通油路，步進(jìn)梁就不能下降。但因?yàn)椤癮”口的壓力油有一個(gè)速度（沖擊），完成換向的可能性較大。

經(jīng)過分析確認(rèn)，步進(jìn)梁升降控制存在設(shè)計(jì)制造缺陷，以前產(chǎn)量不大時(shí)未能完全暴露出來；今年以來，隨著酸軋機(jī)組產(chǎn)量的迅速提高，該缺陷明顯暴露出來，成為制約機(jī)組生產(chǎn)的重要條件，必須進(jìn)行改進(jìn)。

4 改造措施

根據(jù)液壓回路的原理和備件情況，推薦如下幾個(gè)方案。

方案一：更換步進(jìn)梁升降控制閥塊

原酸洗入、出口步進(jìn)梁升降閥塊工作液壓原理及控制與現(xiàn)有閥塊完全相同，可以進(jìn)行替換（原閥組有備件）；也可以并聯(lián)工作，分別控制兩段步進(jìn)梁，以保持兩段步進(jìn)梁升降速度受控，并可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)閥組控制兩段步進(jìn)梁。

方案二：采用新的轉(zhuǎn)換塊及液控?fù)Q向閥

轉(zhuǎn)換塊：利用現(xiàn)有雙單向節(jié)流閥加工或新作，通斷情況如圖五所示，A口開口可調(diào)節(jié)。

液控?fù)Q向閥：采用液控?fù)Q向閥型號(hào)為4WH6C5X，有備件或現(xiàn)場可以組裝。

改造后液控閥組等效原理圖見圖六。

方案一實(shí)施需停機(jī)時(shí)間長，且原酸洗下機(jī)閥臺(tái)部分元件損壞，不能立即施工?？紤]問題的緊迫性，決定采用方案二，完全避免在下降時(shí)在MP32A和MP1點(diǎn)（見附圖1）處產(chǎn)生壓力，液壓回路工作穩(wěn)定。

方案二所需的備件、資材我廠均有，加工難度不大；設(shè)備安裝、調(diào)試時(shí)間較短，利用一次定修就可以完成。

5 結(jié)束語

改造后原理圖見附圖2。軋機(jī)出口步進(jìn)梁升降控制改造以后，一個(gè)月內(nèi)未出現(xiàn)一起步進(jìn)梁不能下降的故障；步進(jìn)梁承載能力明顯加強(qiáng)，能夠在步進(jìn)梁1、2號(hào)梁體上連續(xù)放滿鋼卷的情況下正常升降，完全達(dá)到了改造的目的。改造徹底消除了步進(jìn)梁不能正常下降的故障，使步進(jìn)梁運(yùn)行更加穩(wěn)定、受控，滿足了機(jī)組正常生產(chǎn)的需要。

附：附圖一軋機(jī)出口步進(jìn)梁升降控制液壓原理圖

附圖二軋機(jī)出口步進(jìn)梁升降控制液壓原理改造圖

參考文獻(xiàn)：

[1]雷天覺.新編液壓工程手冊（上、下冊）[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1998.

[2]蘇欣平.液壓系統(tǒng)故障的快速診斷和排除[J].機(jī)床與液壓，2003，（2）.

（作者單位：四川機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院）