方 濤 馬醇三 李宏磊

（武鋼股份設備維修總廠 武漢）

一、概述

軋機支承輥提升缸安裝在支承輥換輥裝置的兩側，主要用于更換工作輥或調整下階梯墊，實際安裝位置如圖1所示，支承輥提升缸部分液壓系統(tǒng)原理圖如圖2所示。支承輥提升缸液壓系統(tǒng)一共由8個液壓缸組成，21 MPa的液壓油經(jīng)P管，電磁閥581.1，液壓鎖507.1，在節(jié)點A處液壓油分成2路，一路經(jīng)單向調速閥736.1到節(jié)點B，液壓油分別進入1#～4#提升缸的無桿腔；另一路經(jīng)單向調速閥736.2到節(jié)點C，液壓油分別進入5#～8#提升缸的無桿腔，8個油缸同時動作。由于現(xiàn)場提升缸液壓系統(tǒng)的液壓管路較多，液壓管路頻繁發(fā)生系統(tǒng)大漏油造成無法換輥，導致降拉速或斷澆故障。同時由于提升缸在支承輥下方，出現(xiàn)漏油也無法立即處理，必須利用工藝停機吊出支承輥才能處理，在這期間提升缸的漏油故障處于失控狀態(tài)，嚴重的影響了現(xiàn)場生產和作業(yè)人員的安全，急需對液壓系統(tǒng)進行改造。

圖1 支承輥提升缸實際安裝位置示意圖

二、系統(tǒng)改造

通過對提升缸液壓系統(tǒng)原理圖的分析可知，8個液壓缸同時動作頂起支承輥和工作輥，能否將8個液壓缸分成互相獨立的2組，只用4個提升缸頂起支承輥和工作輥，如果其中一個液壓回路出現(xiàn)漏油故障，可以切換到另一個液壓回路以確保正常更換工作輥，減少系統(tǒng)漏油同時也可避免拖延更換工作輥的時間。

1.理論計算

對提升缸的壓力進行驗算，驗算過程如下。提升缸頂起后，支承輥的受力分析如圖3所示。

圖2 改造前支承輥提升缸部分液壓系統(tǒng)原理圖

圖3 支承輥受力分析示意圖

4個提升缸能頂起支承輥的條件是4個液壓缸產生的力必須大于或等于支承輥及組件和工作輥及組件的重力和，即4F≥G1+G2。式中F是單個提升缸產生的力；G1是支承輥及組件產生的重力；G2是工作輥及組件產生的重力。根據(jù)設備圖紙查得，低壓系統(tǒng)的壓力P=210 bar，提升缸的規(guī)格為 125/80～210 mm，支承輥的質量M支=38452.8 kg，支承輥軸承座的質量M支座=9200 kg，工作輥的質量M工=16698 kg，工作輥軸承座的質量M工座=2550 kg。單個提升缸產生的力F=PA≈257.6 kN。支承輥及組件和工作輥及組件產生的總重力G＝G1+G2=（M支+2M支座+M工+2M工座）g≈771 kN。所以 4F=1030.4 kN＞G=771 kN，因此4個提升缸產生的力，完全能滿足頂起支承輥及組件和工作輥及組件的要求。

2.液壓系統(tǒng)改造

為了確保液壓系統(tǒng)改造后，支承輥能被平穩(wěn)的頂起，不出現(xiàn)單邊頂起傾斜的現(xiàn)象，4個提升缸應該均布支承輥軸承座下方，即傳動側入口和出口側兩邊各布置一個提升缸，操作側入口和出口側兩邊各布置一個提升缸，因此將提升缸1#、4#、5#、8#組成一個液壓回路 1，提升缸 2#、3#、6#、7#組成一個液壓回路 2。另外為了方便2個回路之間的相互切換，在閥臺管路出口側，為2個回路的進油管和出油管各增設球閥，其中一個回路工作時，關閉另外一個回路的球閥，改造后的液壓原理圖如圖4所示，下部與改造前一樣，圖4中B，F(xiàn)，C接圖2中B，F(xiàn)，C。

三、改造效果及效益

通過對原液壓系統(tǒng)的改造，由4個液壓缸完全實現(xiàn)之前8個液壓缸的功能。同時，出現(xiàn)大漏油時，可啟動備用回路實現(xiàn)應急需要，很好地解決了漏油問題。

1.減少液壓油損失

改造前平均每月出現(xiàn)2次提升缸液壓管路漏油故障，每班漏油3桶，每次利用工藝停機才能安排人員處理提升缸漏油故障，平均每次漏油約間隔5個班才能得到處理，每桶油平均價格在3000元，因此提升缸液壓系統(tǒng)改造后，每年可減少液壓油損失約108萬元。

圖4 改造后支承輥提升缸液壓系統(tǒng)原理圖

2.降低生產損失

如果提升缸漏油嚴重無法正常換輥，軋線必須停產才能處理，處理時間需要2 h，軋線平均每小時生產卷鋼290 t，按噸鋼利潤150元計算，每年可減少生產損失208.8萬元，總效益316.8萬元。