轧机液压压下系统分析

轧机液压AGC系统液压故障分析与诊断作者：王勇来源：《城市建设理论研究》2014年第07期摘要：本文叙述了轧机液压AGC液压系统，对其产生的故障采用的故障树分析方法进行故障分析，能较快的确定故障点，便于及时进行处理。

关键词：热连轧机；液压弯辊；故障；分析；诊断中图分类号：TG332文献标识码： A引言：新型轧机系统是机、电、液、气、仪一体化的大型复杂系统，其结构与功能的复杂性决定了故障机理的复杂性以及故障诊断的困难度。

轧机系统高精度与高可靠性要求使故障诊断任务更加艰巨。

本文主要是概括轧机控制系统中AGC系统的常见故障，整理故障分析的基本思路与程序、列出故障树，并总结出故障症状与原因的关系。

同时，也对轧机液压控制故障与产品质量的关系进行分析。

1、液压压下及AGC故障概述液压压下装置用于作为针对轧制力变化实施厚度调节系统的一种快速精确调节定位系统。

1.1功能投入的条件AGC由液压伺服位置系统实现，通过伺服阀调节保持中心点恒定。

每台轧机由两个压下缸，分别位于操作侧和驱动侧；每个压下缸有两个位置传感器，分别位于入口侧和驱动侧，压下缸的位置是两传感器位置值的平均值。

伺服阀的前后各用一个止回阀，止回阀在调节器正常工作时处于开通状态。

当调节器处于断开，由于伺服阀不能保证完全密封，这时止回阀起作用，关闭油路，短时间维持油缸里的压力不变。

当功能断开时，压下系统的卸荷阀起作用，液压缸回程，把油路的油排回油箱。

液压压下功能的投入与控制系统许多参量有关，必须同时满足以下条件：已通过“工作方式”、“手动”或“电磁阀控制”等选项将功能选定；油源供油正常；阀控制系统正常(软硬件正常，调节钥匙不在手动状态)；位置传感器正常，即两侧位置无偏差；油缸位置正常；CPU正常无故障，系统电源、控制柜不在测试状态。

液压系统不在紧急停止状态。

1.2 AGC系统主要故障AGC主要故障有：（1）传感器故障，包括位置、油缸油压、轧制力传感器故障。

冷轧工艺措施原则1.头几道次尽量多轧，充分利用材料的塑性，并削减头尾几何废料长度，提高成品率；2.最终道次压延率掌握在40~50%范围内，以提高板形质量和厚度精度；3.中间道次压延率尽可能接近，以提高轧制过程的稳定，并承受最大速度轧制，使板卷温度在90~120℃之间，满足轧制硬合金辊形的需要；4.末二道次压延率掌握在40%左右，以掌握板形为主，为终道次供给平直的带材，从而提高终轧道次的速度，以削减断带和波浪；5.通过理论计算，最大轧制力不超过额定轧制力，以满足轧辊强度的需要，但各道次尽量承受大压下量轧制，削减轧制道次，提高劳动生产率；6.前几道次轧制时，由于板带较厚，承受前张力大于后张力轧制，后几道次轧制时，由于板带较薄，承受后张力大于前张力轧制，带材不易拉断，并防止跑偏。

冷轧板带生产(cold rolling of strip and sheet)将热轧板卷在常温下轧制成板带材的生产工艺过程。

冷轧板带产品的厚度为 0.1～3.0mm、宽度为 600～2023mm 外表光滑、平直，尺寸公差和力学性能应符合有关标准规定的要求。

在工业兴旺国家，冷轧板带钢产量占钢材总产量的30％左右。

产品品种有各种有色金属合金板带及一般碳素钢板、合金和低合金钢板、不锈钢板、电工钢板、专用钢板及涂镀层钢板等(表 1)。

冷轧板生产可以追溯到 16 世纪，用于轧制造币用的金板和银板。

19 世纪中叶仅能生产宽度 20～50mm 的冷轧窄带钢。

1920 年在美国第一次冷轧宽带钢成功，很快由单机架不行逆式轧机进展到单机架可逆式轧机。

第一套三机架四辊式冷轧机于 1926 年在美国建成，以后相继消灭 4～6 机架连轧机。

中国冷轧窄带钢(宽度≤600mm)生产始于 20 世纪 40 年月连续冷轧窄带钢的五机架 350 冷连轧机已在上海建成。

冷轧宽带钢(宽度>600mm)生产是从 50 年月末期建成第一台单机架四辊可逆式轧机时开头的。

1 引言轧机的压下装置是轧机的重要结构之一，用于调整辊缝，也称辊缝调整装置，其结构设计的好坏，直接关系着轧件的产量与质量。

压下装置按传动方式可分为手动压下、电动压下和液压压下，手动压下装置一般多用于不经常进行调节、轧件精度要求不严格、以及轧制速度要求不高的中、小型型钢、线材和小型热轧板带轧机上。

电动压下装置适用于板坯轧机、中厚板轧机等要求辊缝调整范围大、压下速度快的情况，主要由压下螺丝、螺母及其传动机构组成。

在中厚板轧机中，工作时要求轧辊快速、大行程、频繁的调整，这就要求压下装置采用惯性小的传动系统，以便频繁的启动、制动，且有较高的传动效率和工作可靠性。

这种快速电动压下装置轧机不能带钢压下，压下电机的功率一般是按空载压下考虑选用，所以常常由于操作失误、压下量过大等原因产生卡钢、“坐辊”或压下螺丝超限提升而发生压下螺丝无法退回的事故，这时上辊不能动，轧机无法正常工作，压下电动机无法提起压下螺丝，为了克服这种卡钢事故，必须增设一套专用的回松机构。

电动压下装置的主要缺点之一是运动部分的惯性大，因而在辊缝调节过程中反应慢、精度低，对现代化的高速度、高精度轧机已不适应，提高压下装置响应速度的主要途径是减少其惯性，而用液压控制可以收到这样的效果。

液压压下装置，就是取消了传统的电动压下机构，其辊缝的调节均由液压缸来完成。

在这一装置中，除液压缸以及与之配套的伺服阀和液压系统外，还包括检测仪表及运算控制系统。

全液压压下装置有以下优点：1、惯性小、动作快，灵敏度高，因此可以得到高精度的板带材，其厚度偏差可以控制到小于成品厚度的1%，而且缩短了板带材的超差部分长度，提高了轧材的成品率，节约金属，提高了产品质量，并降低了成本；2、结构紧凑，降低了机座的总高度，减少了厂房的投资，同时由于采用液压系统，使传动效率大大提高；3、采用液压系统可以使卡钢迅速脱开，这样有利于处理卡钢事故，避免了轧件对轧辊的刮伤、烧伤，再启动时为空载启动，降低了主电机启动电流，并有利于油膜轴承工作；4、可以实现轧辊迅速提升，便于快速换辊，提高了轧机的有效作业率，增加了轧机的产量。

轧机的液压压下装置轧机的液压压下装置是轧机的重要部件之一，它主要用于轧机在工作过程中对板材进行压下作用。

液压压下装置的设计和性能对轧机的工作效率、产品质量和设备寿命有着重要的影响。

一、液压压下装置的主要功能液压压下装置是轧机的重要部件，主要功能有以下几点：1. 对轧机辊缝中的板材进行压下，保证板材在轧制过程中不会产生变形或者变形较小，从而提高产品的成形精度和表面质量。

2. 通过调整液压压下装置的压下力，可以调节轧机的压下量，满足不同板材的轧制需要。

3. 调整液压压下装置的工作方式和参数，可以适应不同的轧制工艺和板材材质，提高轧机的生产适应性和生产效率。

二、液压压下装置的结构和工作原理液压压下装置通常由液压缸、油缸、阀门、油泵以及压力传感器等部件组成。

其结构如图所示，通过控制阀门的调节，液压系统可以实现对液压缸的压力调节，从而实现对板材的压下作用。

液压压下装置的工作原理如下：当轧机开始工作时，液压系统通过油泵将液压油送入油缸中，使得油缸内的液压缸得以推动，从而对板材进行压下作用。

通过调节液压系统中的阀门，可以控制液压缸的工作压力和压下力的大小，满足不同板材的轧制需要。

通过压力传感器可以实时监测液压系统的工作压力，从而保证轧机的安全运行。

三、液压压下装置的优点液压压下装置相对于机械式压下装置具有以下几个优点：1. 调节性好：液压系统通过调节阀门可以实现对压下力的精确控制，且调节范围大，能够满足不同板材的轧制需求。

2. 压力稳定：液压系统具有压力稳定的特点，能够保证压下力的稳定输出，从而保证产品的成形精度和表面质量。

3. 响应速度快：液压系统的响应速度快，能够满足轧机在工作过程中对压下力的快速调节需求，提高轧机的生产效率。

4. 可靠性好：液压系统的工作过程相对平稳，不易发生振动和冲击，能够保证轧机的稳定运行，延长设备的使用寿命。

四、液压压下装置的应用现状及发展趋势目前，液压压下装置已经在轧机中得到了广泛应用，在改进轧机的生产效率、产品质量和设备可靠性等方面发挥了重要作用。