熱粗軋機(jī)液壓系統(tǒng)常見(jiàn)故障處理與診斷

韋勇敏

（廣西南南鋁加工有限公司，廣西 南寧 530031）

與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備相比較，液壓設(shè)備具有功率重量比更大，而且體積更加小的特點(diǎn)，而且不管是在頻率、壓力以及流量的可控性上都比傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備更好[1]。液壓設(shè)備還可以進(jìn)行柔性傳送動(dòng)力，從而可以實(shí)現(xiàn)中央式控制系統(tǒng)，液壓設(shè)備的這些優(yōu)點(diǎn)可以更好的提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。下面就對(duì)熱粗軋機(jī)液壓系統(tǒng)常見(jiàn)故障處理與診斷進(jìn)行分析。

1 熱粗軋機(jī)液壓系統(tǒng)的組成部分

隨著對(duì)熱軋板帶厚度精度、軋制速度以及壓下量要求越來(lái)越高，就需要穩(wěn)定可靠、響應(yīng)速度快、調(diào)整精度高、并能提供大軋制力系統(tǒng)提供支持，現(xiàn)代軋機(jī)液壓系統(tǒng)剛好可以滿足這一要求。熱粗軋機(jī)熱壓系統(tǒng)主要包括自動(dòng)厚度控制（AGC）系統(tǒng)、液壓自動(dòng)寬度控制（AWC）系統(tǒng)、液壓彎輥（WRB）系統(tǒng)及支持輥液壓平衡（BRB）系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含有一個(gè)主油箱、多臺(tái)軸向柱塞泵，蓄能器，閥組模塊，過(guò)濾器，齒輪循環(huán)泵、水交換器冷卻器以及油加熱器組成，可以為軋機(jī)系統(tǒng)提供高達(dá)300bar左右的穩(wěn)定壓力。

（1）液壓AGC系統(tǒng)（Automatic Gage Control）。AGC液壓系統(tǒng)是一種自動(dòng)厚度控制系統(tǒng)，是熱軋機(jī)的主要控制功能。液壓輥縫控制（HGC）是其主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括控制單元和執(zhí)行器、壓力傳感器、位置傳感器以及伺服閥組等組成的一系列基于計(jì)算機(jī)硬件和檢測(cè)組件的控制系統(tǒng)組成。每個(gè)機(jī)架配有兩個(gè)大型HGC液壓缸,分部在軋機(jī)操作側(cè)和傳動(dòng)側(cè)，在液壓系統(tǒng)和軋機(jī)TCS控制系統(tǒng)協(xié)同配合下，可以達(dá)到板帶橫向和縱向厚度精確控自動(dòng)控制。

（2）液壓AWC控制系統(tǒng)（Automatic With Control）。AWC液壓控制系統(tǒng)是一種帶有軋制力反饋（RFAWC）的板坯寬度自動(dòng)控制系統(tǒng)。應(yīng)用在立輥軋機(jī)上，主要用于限制軋制過(guò)程中頭尾的“狗骨頭”、板坯自然寬展以及限制軋件的寬度。

（3）工作輥平衡/彎輥系統(tǒng)（Work Roll Balancing/Bending）。在彎輥系統(tǒng)中有四個(gè)雙作用液壓缸組位于支撐輥軸承座和牌坊上，分別控制上下輥的軋輥平衡和彎輥。一方面作用是為工作輥提供平衡，保證軋輥和支撐輥相互作用平衡，能夠確保支撐輥和工作輥?zhàn)罴涯Σ两佑|，不至于在軋制過(guò)程中出現(xiàn)打滑現(xiàn)象；另一方面作用是提供彎輥，通過(guò)伺服閥調(diào)節(jié)油缸壓力，實(shí)現(xiàn)從300mn～3000mn的彎輥力變化，從而改變軋輥的擾度，實(shí)現(xiàn)板型的凸度控制。

（4）支撐輥平衡系統(tǒng)（Back-UpRollBalaning）。支撐輥平衡系統(tǒng)（Back-UpRollBalaning）用于平衡上支撐輥，保證其在軋制過(guò)程或停車過(guò)程中一直屬于動(dòng)平衡狀態(tài)，是軋機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)快速換輥的重要系統(tǒng)支持。

2 熱粗軋機(jī)液壓系統(tǒng)常見(jiàn)故障與處理

液壓控制系統(tǒng)的外部缺陷主要包括應(yīng)急電源故障、液壓油故障、液壓聯(lián)軸器損壞、外部泄漏、液壓管夾松動(dòng)、閥臺(tái)振動(dòng)、閥塊堵卡、油溫過(guò)高、活塞泵損壞以及壓力傳感器失效等。

液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的大致原因有：①由于兩只壓下油缸不平衡，就會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)氣缸控制不穩(wěn)定；②由于油缸壓力過(guò)大或過(guò)小，或完全沒(méi)有壓力，導(dǎo)致液壓缸無(wú)動(dòng)作；③伺服閥驅(qū)動(dòng)偏置電流大于正常值；④位置控制精度不符合要求。⑤位置傳感器的損壞，導(dǎo)致動(dòng)作異常或工作抖動(dòng)等。以下為熱粗軋機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中，四大液壓系統(tǒng)比較常見(jiàn)的液壓系統(tǒng)故障及對(duì)生產(chǎn)軋制的影響，并進(jìn)行相應(yīng)的處理分析。

2.1 液壓AGC系統(tǒng)常見(jiàn)故障診斷與處理

（1）缸體液壓管脫落或爆裂。主要原因：①是軟管法蘭接頭沒(méi)有定期緊固，導(dǎo)致松動(dòng)；②軟管沒(méi)有定期更換，老化導(dǎo)致爆裂。對(duì)軋制的影響：在軋制過(guò)程，直接兩側(cè)壓力不一樣，輥縫偏差大，導(dǎo)致軋機(jī)突然嚴(yán)重跑偏，然后軋機(jī)快停。處理措施：定期緊固法蘭接頭，更換軟管。

（2）兩側(cè)液壓缸行程偏差。原因：①左右各兩個(gè)共四個(gè)傳感器中，有某一位置傳感器損壞或接線掉落，導(dǎo)致兩側(cè)測(cè)量值不一致；②某一個(gè)傳感器因?yàn)橄到y(tǒng)原因沒(méi)有投入使用。對(duì)軋制的影響：軋機(jī)存在長(zhǎng)期往OS或DS側(cè)跑偏想象。處理措施：及時(shí)更換損壞位置傳感器，并定期檢查是否投入使用。

2.2 液壓AWC控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障診斷與處理

①閥臺(tái)漏油。原因：長(zhǎng)期泄壓振動(dòng)，導(dǎo)致閥臺(tái)法蘭接頭松動(dòng)。對(duì)軋制的影響：影響開(kāi)機(jī)率，部分液壓漏流進(jìn)乳液系統(tǒng)，導(dǎo)致乳液指標(biāo)不穩(wěn)定。處理措施：優(yōu)化控制系統(tǒng)，采用泄壓延時(shí)，減少泄壓振動(dòng)。②AWC液壓動(dòng)作時(shí)，導(dǎo)致整個(gè)液壓系統(tǒng)壓降嚴(yán)重，影響系統(tǒng)正常工作。原因：AWC閥臺(tái)組的溢流閥設(shè)定壓力異常，導(dǎo)致溢流壓力低于系統(tǒng)工作壓力。處理措施：定期檢查校準(zhǔn)溢流閥設(shè)定壓力。

2.3 工作輥平衡/彎輥系統(tǒng)常見(jiàn)故障診斷與處理

①工作輥和支撐輥打滑。原因：工作輥的平衡壓力偏低，導(dǎo)致工作輥與支撐輥摩擦力不夠。對(duì)軋制的影響：出現(xiàn)打滑，損傷輥的表面，同時(shí)容易出現(xiàn)橫向“停機(jī)印”，影響了板的表面，減少輥的壽命。處理措施：適當(dāng)提高平衡力。②彎輥缸回縮不到位。原因：塞側(cè)的溢流閥壓力設(shè)定過(guò)大，超過(guò)設(shè)定數(shù)值。對(duì)軋制的影響：軋制過(guò)程中停機(jī)或換輥過(guò)程中無(wú)法抽輥。處理措施：調(diào)整溢流壓力或更換損壞的壓力傳感器。

2.4 支撐輥平衡系統(tǒng)常見(jiàn)故障診斷與處理

平衡故障。原因：平衡力小于設(shè)定值，可能是系統(tǒng)壓力偏低造成。對(duì)軋制的影響：無(wú)法進(jìn)行開(kāi)機(jī)軋制。處理措施：解決系統(tǒng)壓力偏低或適當(dāng)調(diào)低壓力設(shè)定值。

3 軋機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷的研究

現(xiàn)代熱軋機(jī)液壓系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的大型系統(tǒng)，結(jié)合了機(jī)械、電氣、液體、氣體和儀表。結(jié)構(gòu)和操作的復(fù)雜性決定了故障機(jī)制的復(fù)雜性和診斷的難度?？梢詮囊韵聨c(diǎn)進(jìn)行液壓故障診斷。①?gòu)脑O(shè)計(jì)源頭上進(jìn)行診斷。出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，首先了解設(shè)計(jì)原理，查驗(yàn)設(shè)計(jì)圖紙，分析各液壓回路的相互影響。具體診斷時(shí)，應(yīng)遵循“由內(nèi)到外，先易后難”的順序，對(duì)故障原因逐一排查。②從現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集管理上診斷?？焖贉y(cè)量和收集液壓相關(guān)的性能參數(shù)，如溫度、液壓油特性、振動(dòng)、壓力、流量、噪音和其他信息。液壓系統(tǒng)發(fā)生故障前，通常都有預(yù)兆，如果這些現(xiàn)象能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并加以適當(dāng)控制或排除，系統(tǒng)的故障就可減少或避免發(fā)生，液壓系統(tǒng)也講究預(yù)維護(hù)。③經(jīng)驗(yàn)診斷法?，F(xiàn)場(chǎng)診斷要求維護(hù)人員有液壓傳動(dòng)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，熟練掌握基本的液壓元件工作原理。因此，應(yīng)該建立起常見(jiàn)故障處理手冊(cè)，采用經(jīng)驗(yàn)診斷，往往能使軋機(jī)液壓系統(tǒng)故障得到快速處理。

4 結(jié)語(yǔ)

液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行是熱粗軋機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)保障。能夠快速地診斷并解決液壓出現(xiàn)的故障問(wèn)題，主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)，可以確保軋機(jī)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，確保軋機(jī)下線產(chǎn)品的質(zhì)量。