试论精轧窜辊液压故障分析

徐伟

摘要：对于板型控制技术来说，作为一大关键技术指标，在热轧带钢成品质量控制方面发挥着不可比拟的优势，针对于精轧窜辊装置，对其工作原理进行分析，窜辊缸对于工作辊沿轴线方向的移动具有一定的带动作用，而且水平移动状态明显，确保工作辊辊面在轧制中的磨损具有高度均匀性，并将弯辊的功效提升上来，将工作辊的过度挠曲现象降至最低，以免对接触区造成不必要的影响，确保板型控制水平的稳步提升。本文主要针对精轧窜辊液压故障展开深入研究，旨在为相关研究人员提供些许参考和帮助。

关键词：窜辊缸;伺服阀;闭环控制

对某一钢厂1580热轧生产线的精轧窜辊装置进行分析，固定块和移动块等发挥着重要作用，两侧的固定块，在轧机的机架两端牌坊上得到了安装，两侧的移动块装配于其对应的固定块，窜辊缸与操作侧固定块的连接特点显著，竄辊缸的控制主要借助于液压伺服系统，其中，柔性连接在窜辊缸与操作侧移动块得到了广泛应用，针对所述的柔性连接，在连接形式方面，主要以关节轴承销轴式连接等为主，在柔性连接方式中，可调节性质不容忽视，可以与热连轧线精轧窜辊要求相符，确保设备功能投入率的稳步提升，不断提高板形质量，给予轧辊使用寿命一定的保障。此外，柔性连接，在其他类似结构中也具有一定的适用性，从而确保经济效益和社会效益的稳步提升。

一、窜辊缸液压系统装置介绍

对工作辊的窜辊进行分析，其控制的液压缸主要为4个，分别在上下工作辊操作侧的入口、出口侧得到了充分体现，而且在缸内，位置传感器的安装，可以为工作辊的窜动位置的检测创造有力条件，在窜动过程中，上下工作辊应与中心线的位置保持适当的距离，统一好上、下工作辊入口侧和出口侧两个液压缸的位置，借助传感器监测的数值，可以不断提高PLC控制系统的反馈效率【1】，为位置闭环控制计算提供便利性。

在窜辊液压系统中，针对于电磁换向阀，在电磁换向阀得电的情况下，可以迅速打开伺服阀进油口液控单向阀和液压缸两腔液控单向阀，在缸体内实现液压油的正常流动，并对窜辊的动作展开控制。针对于液控单向阀，可以对平移动作的稳定性予以有效控制，而且在电磁换向阀不得电的情况下，液控单向阀，可以给予缸体内压力一定的扶持，对辊液压缸的位置予以明确化。针对于液压伺服阀，对其开口度的调节，可以不断提高窜辊位置控制的稳定性。针对于直动式溢流阀，如果液压油的压力比溢流阀的设定值大，有助于液压油通过溢流口流回油箱，这时，对进油口处的油压进行分析，设定值的稳定性突出，旨在将溢流稳压的作用发挥出来，防止过渡冲击到设备，致力于将设备使用寿命延长开来。

二级板型模型通过计算，可以合理设定窜辊液压缸位置，与反馈值进行偏差量，并从机械设备相关结构原理出发，叠加轧机速度与窜辊动作速度之间的关系极其紧密，且属于正比关系，再借助PLC系统，如PID计算，可以有效调节伺服阀。

二、窜辊缸常见故障分析

（一）窜辊液压系统故障分析

在精轧机换辊过程中，对于操作人员来说，要对自动换辊程序进行操作和执行，然后还要对换辊状态展开现场检查，如果某机架的抽辊前准备工作尚未完成到位，在检查后发现该机架窜辊的零位出现丢失现象，而且窜辊距离零位也存在一定的差距。这时操作人员应加强手动转动轧机的应用，为窜辊回到零位创造有力条件。而维护人员应在现场对窜辊展开全面、细致的检查。在操作人员将窜辊动作到零位后，窜辊零位信号的丢失速度比较迅速，加剧无法抽辊的出现。此外，工程师密切观察相关电气记录数据，发现伺服阀的异常状态明显，在补偿工作后，可以使生产活动得到明显的改善和恢复。

（二）窜辊液压系统故障

1. 基于电气视角

该位置传感器的异常现象，应进行深入分析，造成窜辊实物处于零位，但是传感器显示的数值，与零位具有着明显的差距。在强制锁紧板动作的条件后，操作人员在锁紧板打开方式中，主要采取手动方式，经常现场发现，锁紧板实物仍然处于关闭状态【2】，基于此，可以看出窜辊的位置传感器比较正常，所以可以将传感器检测故障进行排除。

2. 基于机械视角

窜辊在缸体自身原因的影响下，极容易出现溜动现象，所以加剧了换辊的难度性。在缸体内泄的情况下，很难保持缸体一腔压力，所以两腔受力的差异性显著，在缸体移动的影响下，窜辊零位丢失在所难免。操作人员通过对窜辊的来回动作，再加上维护人员现场反复巡视和检查，漏油现象尚未发现，同时分析电气记录中的数据【3】，缸体内泄现场尚未发生，在缸体内泄程度较低时，在控制程序中，应强制轧机自动抽辊条件，尤其对于窜辊零位条件，为正常抽辊提供便利性，在装辊之前，要想给予窜辊处于零位一定的保障，对于操作人员来说，应重新推动窜辊回归到零位，在转动轧机时，应加强手动方式的应用，取得良好的装辊效果。

3. 基于液压视角

通过对电气记录数据的观察分析，应将窜辊缸液压伺服阀的阀芯曲线数据挖掘出来，在轧机做换辊准备时，窜辊位置处于零位比较突出，但这时，其伺服阀阀芯偏差量应在5%以上，由此可见，该阀芯内部的磨损程度比较严重。窜辊缸位置控制与轧机速度之间的关系是紧密联系的【4】，且具有较高的匹配度，所以在轧机速度下降时，也影响着阀芯开口度，其阀芯开度参考值与零越来越接近，这时在伺服阀磨损的影响下，会造成两腔压力差的出现，从而使窜辊缸由慢慢溜动演变为零位丢失。

同时，监控伺服阀状态的程序具有明显的报警作用，该段程序在每次扫描周期内，可以对比伺服阀的给定值和反馈值，如果两者差值比设定值大，可以发挥出声光报警功能，给予工程师相应的提示，使工程师及时开展检查工作。在该事故中，报警也为伺服阀故障的判断提供了有力证据，如果伺服阀出现上述现象，不会过渡影响到生产过程。在换辊的过程中，伺服阀异常现象的出现，窜辊与零位具有明显的差距，所以正常换辊严重受阻，使故障时间越来越长。在换辊方面，要想顺利抽出辊子，切割锁紧板比较适用，而且在后续还需要较多的时间，对锁紧板等机械设备予以更换。所以要想将故障时间控制在合理范围内【5】，应提高对优化控制程序的高度重视，注重伺服阀补偿的开展，为正常换辊提供便利性。然后应对检修时间加以利用，给予该伺服阀的更换一定的扶持。具体来说：首先，操作人员在转动轧机时，应加强手动方式的应用，确保窜辊动作到零位。其次，在控制程序中，应对窜辊伺服阀输出的程序进行增设。其中，在该段程序中，应对补偿参数进行合理修改，防止出现轧机溜动情况，并避免对换辊造成不利影响。

三、结束语

综上所述，精轧机窜辊溜动现象的出现，极容易对正常换辊造成影响，所以应从实际情况出发，对溜动的故障原因展开全面、深入的判断、检查，然后针对电气手段，为设备补偿提供帮助，防止对正常生产造成威胁，同时应对检修时间进行应用，确保问题的顺利解决，不断提高诸多资源的优化水平。

参考文献：

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[2]兰宇，司小明，王二化.2250mm热轧生产线粗轧与精轧机组辊形配置优化研究[J].热处理技术与装备，2017，38（03）：37-41.

[3]王树友，尚玉青，刘振杰.轧机窜辊耦合系统润滑缺陷分析及改进[J].科技风，2017（03）：132-133.

[4]包国华，张新顺，刘鸿涛，朱松涛.热轧精轧机窜辊液压缸故障分析及改进措施[J].机械工程师，2015（08）：180-181.

[5]刘洋，王晓晨，杨荃，周春.基于预测函数算法的冷连轧边降滞后控制研究[J].机械工程学报，2015，51（18）：64-70+82.