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文档简介
1、加热炉步进梁运动啸叫原因及处理责任 宝钢1780热轧带钢生产线,采用步进梁式加热炉,步进动作靠液压驱动。自投产以来,三个加热炉的液压系统均出现了梁下降时管路振动和啸叫。每个加热炉配一套液压系统,完成步进梁的升降和平移动作。系统利用比例阀控制,使步进梁能按设定的速度曲线运行。升降缸的系统原理如图1,上升时,电磁阀1、3、6、7得电动作。下降时,电磁阀2、3、4、5、7得电动作。定差减压阀控制比例阀前后压差为恒定,使得速度线性可控。 一、故障现象步进梁升降振动。下降过程中,在加速结束转为匀速运动时,出现啸叫现象。伴随着啸叫,压力瞬时降低,然后又慢慢恢复;负责上升和下降的电磁阀得电时,系统液压冲击大
2、,振动剧烈。二、故障分析啸叫发生时,系统的压力降低,这是泵供油不足的表现。因此,啸叫是因为系统的流量供应不足引起的。但是,油缸上升时,泵给无杆腔供油,下降时,泵给有杆腔供油,油缸上升、下降的速度曲线基本一致,而无杆腔容积比有杆腔容积大得多,因此,上升所需流量比下降时大得多。既然下降时会发生系统流量供应不足的现象,为什么上升时没有发生泵供油不足的现象呢?啸叫发生时,油缸供油路和回油路的压力都下降了,但供油路压力降至极低点,因此啸叫产生在供油路上。现假设流量足够低,对供油路的两个阀进行分析,减压阀全开,不会有振动产生,当然也就不会啸叫。而5号插装阀在压力足够低的情况下,会因弹簧力作用使阀芯关闭,切
3、断油路,而后,流量积蓄,压力上升,再顶开阀芯,泄掉压力,阀芯又关闭。这样周而复始,产生了振动,导致啸叫产生。因而得出,啸叫是因5号插装阀的快速频繁启闭而产生的。仔细观察系统运行情况,发现油缸上升时,变量柱塞泵的斜盘很稳定,随速度变化而作相应变化。但油缸下降时,泵的斜盘倾角变化异常,下降开始时,泵的斜盘由最小打到最大,接着在接近最小时啸叫产生。然后倾角又增大,并稳定。接下来,随油缸的速度,倾角作相应变化。显然,啸叫产生时,泵处于倾角最小状态,这时的泵流量最低。啸叫的产生的确是系统供油不足,而供油不足是泵斜盘变化异常引起,进一步的原因是油缸下降时的加速度与泵的响应不能匹配的缘故。三、解决措施1电磁
4、阀得失电时序的调整原系统设计中,升降缸下降到底时,6号阀延时1s后得电,以释放有杆腔压力。现改为6号阀不得电,有杆腔压力不释放,以缓冲液压冲击。油缸下降时,原设计中2号阀会比其他阀延迟1s得电。现调整延迟时间,改变油缸下降瞬时的受力,即对油缸下降瞬时的加速度有所改变,起到了减小振动和啸叫的作用。2泵压力和流量的调整原设计中,系统6台变量柱塞泵,开5备1,泵出口压力设定为16MPa。重新对系统审核计算,每只加热炉有4个升降缸同时工作,最大负载G=19681,最大垂直速度v=12mm/s,缸筒直径D=320mm,活塞杆直径d=200mm,油缸与地面夹角=10,步进梁轮与导轨间摩擦因数介0.01以及轮内轴承摩擦因数折算为f=0.001。计算可得:每只油缸的受力890kN。系统所需最大压力12MPa。系统所需最大流量1333.2L/min。每台泵在压力为12MPa时的最大流量360L/min。所需泵的数量为4。确定4台泵已足够供应系统所需流量,12MPa的压力足够提升步进梁和梁上板坯。因此将压力调整为12MPa,改变泵的响应,减小了振动和啸叫。而因为定差减压阀存在,泵的调整对油缸下降的速度曲
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