HC六辊可逆式轧机中间辊轴移不同步的解决

1、HC六辊冷轧机中间辊轴移不同步故障分析及解决方法詹全红（攀钢集团成都板材有限责任公司）摘 要：本文针对HC六辊冷轧机中间辊轴向移动系统中由于两个轴移缸在制造和安装过程中存在尺寸误差、轴移凸块装配的误差。使两个轴移缸所受负载不同而影响两个轴移缸的运动速度不同，造成两个轴移凸块的不同步，从而在换中间辊时因轴承座无法正常的锁紧使换辊时间的延长这一问题，提出了在中间辊轴移液压回路中增加分流阀使两个轴移缸同步而缩短换辊时间的解决方案。关 键 词：HC轧机 中间辊轴移 不同步 分流阀一、前言HC六辊冷轧机中间辊轴向移动系统中由于两个轴移缸在制造和安装过程中存在尺寸误差及轴移凸块装配的误差，使两个轴移缸所受

2、负载不同造成不同步，而在液压系统中没有类似可以保证两个轴移缸速度同步的液压元件，结合现场实际和对调速阀与分流阀的工作原理的对比，选用分流阀从而在液压回路上来控制两个轴移缸速度的同步，以缩短换辊时间。二、轴移同步的作用及不同步的原因HC单机架六辊冷轧机是冷轧机组的本体部分，主要用于薄带钢的轧制。此机组采用先进的新型6辊高速轧机，不仅具有工作辊正、负弯辊系统，中间辊正弯辊系统以及工艺润滑分段冷却控制系统等先进的轧制板形控制能力，可获得优良的带材板形；而且采用中间辊轴向移动装置，以实现较大压下量而不影响带钢边部形状以避免带钢边部缺损的出现从而以满足高质量冷轧板市场的需要。中间辊轴向移动装置如上图：由

3、液压缸与轴移凸块连接，水平安装。分为入口和出口轴移凸块，两凸块上分别径向安装一个锁紧液压缸，来控制轴移凸块与中间辊轴承座锁紧或打开。由于在更换中间辊时轴移装置在旧中间辊换出后需要调整在一个新的位置来装入新中间辊。因为两个轴移缸在制造和安装过程中存在尺寸误差、轴移凸块的装配误差、摩擦及液压管路压力损失差异，所以两个轴移缸所受负载的不同影响两个轴移缸的运动速度的不同，造成两个轴移凸块运动的不同步。使入口和出口两个轴移凸块停止位置的不同，在更换新中间辊时因为中间辊轴承座的锁紧位置与入口和出口轴移凸块上的锁紧装置的位置的不同而无法正常锁紧，因锁紧消耗时间长达5分钟。图（1）三、液压系统不能保证同步的原

4、因分析整个中间辊轴移液压系统分为上、下中间辊轴移，如图（1）。上、下中间辊轴移分别由一组伺服阀台同时控制两个轴移缸工作，伺服阀只控制两轴移缸的运动速度和方向，溢流阀起安全保护作用，液压锁起锁定作用。系统中没有类似可以保证两个轴移缸速度同步的液压元件，所以在更换中间辊时，因轴移装置在旧中间辊换出后需要调整在一个新的位置来装入新中间辊，由于两个轴移缸在制造和安装过程中存在尺寸误差、轴移凸块的装配误差、摩擦及液压管路压力损失差异，所以两个轴移缸所受负载的不同影响两个轴移缸的运动速度的不同，造成两个轴移凸块运动的不同步。由于入口和出口两个轴移凸块停止位置的不同，使在更换新中间辊时因为中间辊轴承座的锁紧

5、位置与入口和出口轴移凸块上的锁紧装置的位置的不同而无法正常锁紧，影响换辊时间的延长。针对这种不同步的问题提出了在中间辊轴向移动液压回路中增加液压控制阀，以保证中间辊轴向移动同步而缩短换辊时间的解决方案。四、解决方案方案1：增加调速阀 调速阀是由定差减压阀和节流阀串联组成的，它是靠定差减压阀来维持节流阀进、出口压差近于恒定，从而保证其流量不受负载变化影响的流量控制阀。而本系统轴移的不同步就是因为受负载的影响产生的，所以在本系统中用调速阀是不合适的。方案2：增加分流阀如下图：为等量分流阀的结构原理图。设进口油液压力为p0，流量为q0，进入阀后分两路分别通过两个面积相等的固定节流孔1、2，分别进入油

6、室a、b，然后由可变节流口3、4经出油口和通往两个执行元件。如果两执行元件的负载相等，则分流口的出口压力p3p4，因为阀中两支流道的尺寸完全对称，所以输出流量亦对称，q1q2q0/2，且p1p2。此时的两个执行元件是同步的。当由于负载不对称而出现p3p4，且设p3>p4时，阀芯来不及运动而处于中间位置时，由于两支流道上的总阻力相同，必定使q1q2且P1>p2。此时阀芯在不对称液压力的作用下左移，使可变节流口3增大，节流口4减小，从而q1增大，q2减小；这时因阀芯的移动使P1又减少，P2增大，直到p1=p2，q1=q2为止，阀芯才在一个新的平衡位置上稳定下来。这种利用因负载变化而引起

7、流量变化的特性就可以使两个执行元件在承受不同负载时仍然能获得相等流量，从而达到两个执行元件的同步要求。对调速阀和分流阀的工作原理的对比故选择使用方案2五、实施方案1 分流阀在中间辊轴向移动液压回路中的运用上图为分流阀控制的两个轴移液压缸的同步回路图。由液压泵输出的压力油（24Mpa）经伺服阀和分流阀后，分成两股等量的油液，分别进入两个液压缸的无杆腔，推动两个活塞杆向右，从而推动轴移凸快向右移动，当受负载的影响时，分流阀自动调节输出流量来满足移动液压缸速度的同步运动，以达到两轴移凸块的同步运动，以保证更换新中间辊时轴承座的正常锁紧。伺服阀换向后，压力油直接进入两缸的有杆腔，而无杆腔的油则分别经单

8、向阀和伺服阀流回油箱，使两个活塞快速退回。2 使用增加分流阀时在现场应注意以下几点：   （1）特别注意油液的清洁，避免滑阀卡住现象而影响同步精度。（2）怀疑分流阀造成系统不同步时，可用两分出油口管路互调检验之。     （3）分流阀试车时应先拆掉执行元件上的刚性联接结构，以免出现机械事故。    （4）分流阀后不允许接有结构为外卸荷式或外泄漏式液压元件否则要影响同步精度。    （5）分流阀应水平安装。（否则阀芯自重会参与力的平衡而增加分流误差）。    （6）不应采用换向阀为“ Y ”型滑阀机能，以免中间位置形成至换向阀到油箱的管路的中空。（7）使用分流阀的同步回路。因阀内压降较大，一般不宜使用在低压系统中六、 结论：这种增加分流