本钢1700轧机CVC液压 平衡块结构分析与常见故障诊断 2017毕业论文下载

1、前言
  本钢1700轧机为我国自行设计制造的第一条热轧带钢生产线,于1978年生产,分别于1987年、2001年、2004年进行了设备改造,其中2001年的设备改造工作量最大


2001年的改造主要由德国SMS西马克公司进行设计,改造后精轧机组的七架轧机的液压平衡块进行了全部的更新,具备了全部的弯辊控制WRB和F2、3、4的连续可变凸度控制CVC以实现对板形的控制

2、液压平衡块原理介绍
  1700轧机的CVC液压平衡块可分为固定支架和移动块两部分(见图一),移动块和固定块之间安装有滑板,通过干油进行润滑,移动块在固定支架上滑动

在轧机操作侧共有四个移动块,分为上辊入口、出口,下辊入口、出口,每个移动块上有三个液压缸,分别为CVC液压缸、弯辊WRB液压缸和工作辊挡板液压缸

CVC液压缸的活塞头部固定,移动块为液压缸体,其工作压力为290bar,每个CVC液压缸通过位置传感器检测的液压缸行程的反馈来控制伺服阀工作来实现液压缸的动作,CVC液压缸的行程为300mm,其调整范围为±150mm

换辊时CVC液压缸的行程在中间的位置上,工作辊装入轧机后,挡板液压缸伸出,插入工作辊轴承箱的挡板槽中,弯辊WRB液压缸的活塞伸出后直接作用在工作辊轴承上

传动侧共有四个移动块,同样分为上辊入口、出口,下辊入口、出口,每个移动块上只有弯辊WRB液压缸和工作辊挡板液压缸,其动作原理与操作侧相同

WRB弯辊液压缸的工作压力也是290bar,通过安装在管路上的压力传感器检测的压力反馈来控制伺服阀来实现弯辊力的改变

工作辊挡板的控制压力为200bar,由普通电磁换向阀进行控制

 
  在轧制过程中,当轧制模型指令需要CVC调整时,操作侧的CVC液压缸将根据指令进行动作,这时移动块会通过挡板带动轧辊轴承座和轧辊一起动作,由于传动侧的移动块上的工作辊挡板插在轴承箱的插槽内,故传动侧的移动块随着轧辊的窜动一起动作,实现CVC的调整,其调整范围是正负150mm

在调整过程中弯辊液压缸的活塞始终紧贴工作辊轴承箱,且没有相对滑动

轧制时弯辊力的反作用力直接作用到移动块上,正常状态时上下辊的弯辊反作用力互相抵消,但在钢板咬入轧辊的瞬间上下弯辊力会产生不平衡,这样将有一部分弯辊反作用力直接作用在固定支架上,对固定键及螺栓将产生影响,从而影响使用寿命

  

3、CVC液压控制系统故障归类
  CVC液压控制系统是一位置电液伺服系统,相应特征量来说,较为复杂的是电液伺服阀驱动电流,因为驱动电流大小与工况相关,采集电流信号,可采用多种分析方法:
  在非轧制过程中,驱动电流较大,应取实际采样信号进行分析

  提取零偏电流I0分析伺服阀状态,采用分析轧制过程驱动电流大小,并取其均值作为特征值,对该值实时监测、分析


  对零偏电流进行趋势分析,采用其均值作为特征值

  CVC液压控制位置系统故障引起最终特征量表现以下几个方面:
  位置控制精度达不到要求,如某一位置传感器测量值大于极限位,或同一轧辊两个传感器位置值超差,或同侧上、下辊位置值超差


  伺服阀驱动零偏电流大于正常范围

  某油缸位置无法控制

  某油缸控制压力建立不起等

  其归类如下:
  
(1)位置大于极限位
故障原因:位移传感器故障

(2)同一辊位移不同步(如偏差>5mm,某时间内达不到同步)

故障原因:伺服阀故障,零偏电流较大;位移传感器零漂,零偏电流基本正常;油缸严重泄漏或卡滞,零偏电流较大;锁紧背帽松动


(3)油缸压力建立不起

故障原因:溢流阀卸荷、液控单向阀故障;伺服阀突发性故障;电气断线


(4)压力建立不起

故障原因:溢流阀卸荷;液控单向阀卡死;伺服阀故障,如堵塞,零偏电流突然增大


(5)油缸位置无法控制

故障原因:液控单向阀故障、溢流阀卸荷;逻辑控制错误;伺服阀故障,如堵塞,零偏电流突然增大;油缸卡死;位置传感器损坏


(6)伺服阀零偏电流逐渐增大

故障原因:伺服阀故障,如磨损;油缸泄漏;电气零点与机械零点不一致;位移传感器零漂过大


(7)伺服阀零偏电流突然增大
故障原因:伺服阀故障,如堵塞;油缸卡死

  
4、结论
  我们从表一中可以看出1700生产线精轧机的液压平衡块虽然可以实现的CVC功能,但在实际生产应用中轧机在结构和功能的实现上仍有很多缺点,及对CVC液压控制系统所能产生的故障进行了系统行分析总结,对于这些引进设备要想使用好、维护好,必须熟知它的原理和结构


   以上是我对本钢1700轧机CVC液


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