袁李

摘要：熱軋帶鋼產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，厚度和寬度相關(guān)的指標(biāo)是人們關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容所在，精軋機(jī)的活套是熱軋線的設(shè)備，對(duì)于機(jī)架間帶鋼的穩(wěn)定軋制有著良好的應(yīng)用意義。

關(guān)鍵詞：精軋機(jī);液壓系統(tǒng);伺服閥

1 前言

某廠實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用2250熱軋生產(chǎn)線，使用的精軋機(jī)活套機(jī)構(gòu)是目前最先進(jìn)的伺服閥控制液缸驅(qū)動(dòng)的設(shè)備，實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中穩(wěn)態(tài)精度較高，同時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)程度也相對(duì)較快。

2 相關(guān)背景

熱軋精軋機(jī)采用7機(jī)架6活套的配置，活套被安裝在除去末機(jī)架以外的每個(gè)精軋機(jī)出口側(cè)，活套軸通過(guò)操作側(cè)和傳動(dòng)側(cè)的軸承座安裝在精軋機(jī)的兩片牌坊的出口側(cè)，活套液壓缸通過(guò)支撐臂與活套軸相連接，采用內(nèi)冷卻的惰性活套輥與帶鋼下表面相接觸，液壓缸的行程動(dòng)作使得活套的角度改變，得以提升帶鋼，在活套軸上設(shè)計(jì)有固定銷孔為檢修和標(biāo)定時(shí)穿銷子而用。在帶鋼實(shí)際軋制過(guò)程中，穿帶時(shí)，主傳動(dòng)系統(tǒng)存在著動(dòng)態(tài)速度變化，為了保持各個(gè)機(jī)架之間的速度匹配，通過(guò)控制活套上游軋機(jī)主速度使活套角度控制穩(wěn)定在L2服務(wù)器設(shè)定值，以保證軋制過(guò)程穩(wěn)定，對(duì)帶鋼進(jìn)行恒張力軋制，以避免堆鋼和拉鋼，而保證帶鋼厚度和寬度的質(zhì)量?；钐字苯优c帶鋼接觸，現(xiàn)場(chǎng)水蒸汽很大，且軋鋼時(shí)產(chǎn)生很大的震動(dòng)，惡劣的工況條件，對(duì)液壓伺服系統(tǒng)造成很大的沖擊，容易引起系統(tǒng)的故障，為了滿足正常的生產(chǎn)，需要維護(hù)人員快速分析和處理故障

3 活套液壓控制系統(tǒng)

活套液壓控制系統(tǒng)介紹液壓原理：在液壓缸的無(wú)桿腔和有桿腔都裝有壓力傳感器，用來(lái)計(jì)算帶鋼的恒定張力，在通過(guò)支撐臂與液壓缸相連接的活套軸上安裝有角度編碼器，來(lái)檢測(cè)角度進(jìn)行活套角度控制在軋鋼生產(chǎn)時(shí)，在帶鋼進(jìn)入精軋機(jī)之前，通過(guò)角度編碼器檢測(cè)到活套軸的位置，反饋給PLC，再通過(guò)伺服閥調(diào)節(jié)缸的位置，從而驅(qū)動(dòng)活套達(dá)到設(shè)定的活套等待位，以帶鋼咬入下一機(jī)架的信號(hào)，使得活套穩(wěn)定在凵2設(shè)定值的角度控制閉環(huán)下，控制系統(tǒng)通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)出液壓缸無(wú)桿腔和有桿腔的壓力，計(jì)算出活套輥上帶鋼的張力，通過(guò)伺服閥控制液壓缸，使得活套滿足角度控制閉環(huán)和帶鋼張力控制開環(huán)。兩個(gè)單獨(dú)伺服閥的控制系統(tǒng)能保證液壓缸供油需求，以滿足快速響應(yīng)的精確控制，六個(gè)液控單向閥不僅使兩個(gè)液壓伺服回路獨(dú)立工作之間不相互干擾，而且還可以保持液壓缸所需的位置。安全閥的作用是滿足帶鋼恒定張力控制的需求，防止活套液壓系統(tǒng)在軋鋼過(guò)程中的反作用力對(duì)設(shè)備造成損壞。電磁換向閥的作用是在伺服控制出現(xiàn)故障時(shí)或在設(shè)備維護(hù)時(shí)進(jìn)行手動(dòng)操作，控制活套液壓缸兩腔的卸壓讓其落下至最低位置在液壓缸的無(wú)桿腔和有桿腔都裝有壓力傳感器，用來(lái)計(jì)算帶鋼的恒定張力，在通過(guò)支撐臂與液壓缸相連接的活套軸上安裝有角度編碼器，來(lái)檢測(cè)角度進(jìn)行活套角度控制。在軋鋼生產(chǎn)時(shí)，在帶鋼進(jìn)入精軋機(jī)之前，通過(guò)角度編碼器檢測(cè)到活套軸的位置，反饋給PLC，再通過(guò)伺服閥調(diào)節(jié)缸的位置，從而驅(qū)動(dòng)活套達(dá)到設(shè)定的活套等待位，以帶鋼咬入下一機(jī)架的信號(hào)，使得活套穩(wěn)定在L2設(shè)定值的角度控制閉環(huán)下，控制系統(tǒng)通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)出液壓缸無(wú)杄腔和有桿腔的壓力，計(jì)算出活套輥上帶鋼的張力，通過(guò)伺服閥控制液壓缸，使得活套滿足角度控制閉環(huán)和帶鈉張力控制開環(huán)。兩個(gè)單獨(dú)伺服閥的控制系統(tǒng)能保證液壓缸供油需求，以滿足快速響應(yīng)的精確控制，六個(gè)液控單向閥不僅使兩個(gè)液壓伺服回路獨(dú)立工作之間不相互干擾，而且還可以保持液壓缸所需的位置。安全閥的作用是滿足帶鋼恒定張力控制的需求，防止活套液壓系統(tǒng)在軋鋼過(guò)程中的反作用力對(duì)設(shè)備造成損壞。電磁換向閥的作用是在伺服控制出現(xiàn)故障時(shí)或在設(shè)備維護(hù)時(shí)進(jìn)行手動(dòng)操作，控制活套液壓缸兩腔的卸壓讓其落下至最低位置

常見(jiàn)故障分析，活套液壓系統(tǒng)伺服閥特性惡化在軋制過(guò)程中，出現(xiàn)活套角度上下抖動(dòng)，角度閉環(huán)控制無(wú)法正常實(shí)現(xiàn)，并影響張力的建立，原因有很多種，一般先排除電氣問(wèn)題，讓操作工從HMI畫面上取消伺服閥控制，做卸壓動(dòng)作，將活套液壓缸壓力卸完后，從程序中査看壓力傳感器反饋數(shù)值，有桿腔和無(wú)桿腔壓力數(shù)值是否回到零，或在生產(chǎn)時(shí)安排液壓工在現(xiàn)場(chǎng)用機(jī)械測(cè)壓表實(shí)測(cè)兩腔壓壓力，與從程序中查看壓力傳感器反饋數(shù)值相比對(duì)是否一致，以此來(lái)判斷壓力傳感器的特性。判斷液壓?jiǎn)栴}，活套控制系統(tǒng)響應(yīng)速度很快，在閥臺(tái)有兩個(gè)伺服閥即A閥和B閥，讓操作工從HMI畫面重新選擇控制模式A-B，即A閥為主，B閥為輔，或B-A，即B閥為主，A閥為輔，或單選A閥或單選B閥，再觀察伺服閥的ODG曲線對(duì)比其的參考值REB和反饋值BK，以判斷伺服閥的響應(yīng)特性，若出現(xiàn)參考值REB和反饋值BK跟隨性較差的，可以考慮伺服閥閥芯出現(xiàn)堵塞，當(dāng)然也可采用伺服閥調(diào)試工具，把伺服閥與電氣控制系統(tǒng)脫開，用調(diào)試工具驅(qū)動(dòng)伺服閥判斷其的響應(yīng)速度，若反應(yīng)慢，可以更換新的伺服閥。在熱軋精軋機(jī)有很多液壓管路，在惡劣的現(xiàn)場(chǎng)工況環(huán)境下，時(shí)常出現(xiàn)漏油爆管現(xiàn)象，液壓油常受污染，對(duì)液壓伺服閥閥芯造成堵塞，加強(qiáng)對(duì)更換油管和焊接管路的淸潔，以避免二次污染，能増加伺服閥的使用壽命。

4 常見(jiàn)故障問(wèn)題

4.1活套液壓系統(tǒng)伺服閥特性惡化

閥臺(tái)上有伺服驅(qū)動(dòng)器閥，即A閥和B閥。讓操作員再次從HMI屏幕中進(jìn)行選擇以控制兩種模式AB，即A閥是主閥，B閥是輔助閥，或BA，即B閥是主閥，而A閥門是有效的閥門。輔助閥或單個(gè)A閥或單個(gè)B閥，然后觀察并分析伺服驅(qū)動(dòng)閥的伺服系統(tǒng)曲線，以比較其數(shù)據(jù)參考值（供大家參考）和反饋狀態(tài)值（用戶反饋），以準(zhǔn)確判斷伺服系統(tǒng)閥的主動(dòng)響應(yīng)主要特征，如果參考值（供大家參考）和及時(shí)反饋值（及時(shí)反饋）的跟蹤效果不好，也可以認(rèn)為伺服閥的閥芯被阻塞。但是步進(jìn)電機(jī)測(cè)試工具也可以用于連接伺服驅(qū)動(dòng)閥和電氣產(chǎn)品以及控制軟件系統(tǒng)。伺服閥由基本設(shè)備調(diào)試工具提供動(dòng)力，以準(zhǔn)確判斷其加速要求。

4.2活套角度實(shí)際位置與編碼器反饋值不符

根據(jù)有經(jīng)驗(yàn)操作工判斷活套角度實(shí)際位置與HMI畫面顯示位置不符。一般在更換活套液壓缸后，需操作工點(diǎn)動(dòng)活套至最低位置后，插上定位銷，重新標(biāo)定。若實(shí)際值還不符，需檢査編碼器與活套彈性軟接手，若接手沒(méi)有松動(dòng)，需要更換編碼器。在實(shí)際維護(hù)中，軋過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)水蒸汽很大，活套編碼器長(zhǎng)期浸在水蒸汽中工作，接手有時(shí)會(huì)上銹，造成旋轉(zhuǎn)不靈活，接手與編碼器間打滑，跟隨性差，所以檢測(cè)反饋值不準(zhǔn)確，影響軋鋼時(shí)活套角度的穩(wěn)定性，活套角度編碼器及其相關(guān)的彈性軟接手是平時(shí)點(diǎn)檢維護(hù)的重點(diǎn)項(xiàng)目。

4.3活套角度實(shí)際位置與編碼器反饋值不符

根據(jù)有經(jīng)驗(yàn)操作工判斷活套角度實(shí)際位置與HMI畫面顯示位置不符。一般在更換活套液壓缸后，需操作工點(diǎn)動(dòng)活套至最低位置后，插上定位銷，重新標(biāo)定。若實(shí)際值還不符，需檢査編碼器與活套彈性軟接手，若接手沒(méi)有松動(dòng)，需要更換編碼器。在實(shí)際維護(hù)中，軋鋼過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)水蒸汽很大，活套編碼器長(zhǎng)期浸在水蒸汽中工作，接手有時(shí)會(huì)上銹，造成旋轉(zhuǎn)不靈活，接手與編碼器間打滑，跟隨性差，所以檢測(cè)反饋值不準(zhǔn)確，影響軋鋼時(shí)活套角度的穩(wěn)定性，活套角度編碼器及其相關(guān)的彈性軟接手是平時(shí)點(diǎn)檢維護(hù)的重點(diǎn)項(xiàng)目。

5 結(jié)束語(yǔ)

精軋機(jī)活套在穩(wěn)定熱軋制的過(guò)程中有著較為的應(yīng)用意義，實(shí)際開展相關(guān)應(yīng)用的過(guò)程中涉及到機(jī)電系統(tǒng)的復(fù)雜性，需要結(jié)合故障實(shí)際情況，不可隨意盲目更換零件，而應(yīng)當(dāng)把握關(guān)鍵要點(diǎn)，綜合分析，精準(zhǔn)判斷故障問(wèn)題。

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