袁李

摘要：熱軋帶鋼產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用的過程中，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，以保證軋制過程穩(wěn)定，對帶鋼進(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：在液壓缸的無桿腔和有桿腔都裝有壓力傳感器，用來計(jì)算帶鋼的恒定張力，在通過支撐臂與液壓缸相連接的活套軸上安裝有角度編碼器，來檢測角度進(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，通過角度編碼器檢測到活套軸的位置，反饋給PLC，再通過伺服閥調(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，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)通過壓力傳感器檢測出液壓缸無桿腔和有桿腔的壓力，計(jì)算出活套輥上帶鋼的張力，通過伺服閥控制液壓缸，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)在軋鋼過程中的反作用力對設(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桿腔和有桿腔都裝有壓力傳感器，用來計(jì)算帶鋼的恒定張力，在通過支撐臂與液壓缸相連接的活套軸上安裝有角度編碼器，來檢測角度進(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，通過角度編碼器檢測到活套軸的位置，反饋給PLC，再通過伺服閥調(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，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)通過壓力傳感器檢測出液壓缸無杄腔和有桿腔的壓力，計(jì)算出活套輥上帶鋼的張力，通過伺服閥控制液壓缸，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)在軋鋼過程中的反作用力對設(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

常見故障分析，活套液壓系統(tǒng)伺服閥特性惡化在軋制過程中，出現(xiàn)活套角度上下抖動(dòng)，角度閉環(huán)控制無法正常實(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)場用機(jī)械測壓表實(shí)測兩腔壓壓力，與從程序中查看壓力傳感器反饋數(shù)值相比對是否一致，以此來判斷壓力傳感器的特性。判斷液壓問題，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，對液壓伺服閥閥芯造成堵塞，加強(qiáng)對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 常見故障問題

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，若接手沒有松動(dòng)，需要更換編碼器。在實(shí)際維護(hù)中，軋過程現(xiàn)場水蒸汽很大，活套編碼器長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，若接手沒有松動(dòng)，需要更換編碼器。在實(shí)際維護(hù)中，軋鋼過程現(xiàn)場水蒸汽很大，活套編碼器長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

精軋機(jī)活套在穩(wěn)定熱軋制的過程中有著較為的應(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)判斷故障問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]王薄冰， 賀鑫. 精軋機(jī)板型缺陷原因及控制原理分析[J]. 科學(xué)與財(cái)富， 2019， 000（006）：15.

[2]YANG Ping， YANG Zi. 熱連軋液壓活套壓力控制的改進(jìn)[J]. 軋鋼， 2019， 036（003）：66-69.

[3]范春. 液壓活套控制機(jī)理研究[J]. 液壓氣動(dòng)與密封， 2019， 039（004）：10-13.