液压控制加热炉步进梁升降的动作流程

液压控制加热炉步进梁升降的动作流程

1满足性的要求随着现代高速带钢高速铁路机对钢丝绳厚度的偏差、带钢表面的质量和板型的控制，以及板型的加热质量要求的不断提高，尤其是板材的加热温度均匀性。现代化的热连轧机需配置大型化的上下两面加热、多段供热的步进梁式加热炉步进梁的运动主要包括升降运动和平移运动，其中步进梁式升降运动功能是由四个同步液压缸驱动步进梁将板坯从固定梁上托起、放下在投产初期，作为控制加热炉运行核心的液压系统出现了较为突出的问题，现象是步进梁在满负荷的工况升降过程中，液压系统产生啸叫，导致液压管线特别是主进油管球阀袖套开裂，严重影响了生产进程。2进、下降时回油节流阀的工作原理控制加热炉步进梁升降的液压系统原理图如图1所示。控制加热炉步进梁升降的主要动作流程如下：(1）步进梁上升过程中，压力油经过球阀（32）→插装阀DT8→定差减压阀（4）→比例节流阀DT10→插装单向阀（11）→插装阀（22）→升降液压缸的无杆腔，升降液压缸的有杆腔回油经过插装阀DT12→球阀（33）→总回油管T，此过程属于进油节流。(2）步进梁下降时，压力油经过球阀（32）→定差减压阀（16）→插装阀DT13→升降液压缸的有杆腔，无杆腔的回油经过插装阀（22）→插装阀DT9→定差减压阀（4）→比例节流阀DT10→插装阀DT11→球阀（33）→总回油管T，此过程属于回油节流。在加热炉液压系统运行过程中，液压管线在步进梁上升或下降时冲击、震动特别大，尤其是在步进梁下降过程中，系统发出尖厉的啸叫声，运行一段时间后，伴随的现象是：图1中的主进油管线球阀（32）袖套开裂，相应的法兰及连接螺栓松动。3故障原因分析3.1轴向力fpaccw—插装阀的计算分析插装阀的示意图如图2所示。插装阀作用在阀芯上的轴向力为式中：FpACCW—节流口周边宽度；Δp—节流口压差；X—节流口开度；Cθ—射流方向。通过公式（1）可以看出，插装阀相关参数A3.2定差减压阀通过原理图1可知，当升降液压缸的有杆腔到插装阀DT13之间的管道中有压力波动，定差减压阀（16）的调定压力偏低时，导致插装阀DT13的主阀芯开口度时大时小（管道压力波动引起主阀芯开启压力的波动），这种状况又引起插装阀DT13与定差减压阀（16）之间管道压力波动，由于定差减压阀（16）的出口压力不断波动，这就迫使定差减压阀（16）不断改变阀芯开口度进行调节，该情形类似于截止阀的开大关小，从而形成了所谓的“水锤现象”。定差减压阀（16）前的液压管道中压力油压力的时大时小，形成振荡，当其频率与管道的固有频率相同或接近时，就形成了共振，在液压管道的薄弱环节处，便容易发生管线开裂漏油事故。3.3步进梁升降位移—比例节流阀的参数设定影响定差减压阀（4）和比例节流阀DT10的串联使用，起到了步进梁升降运动时调速的作用，比例节流的参数设定会直接影响整个液压系统的稳定性。步进梁升降位移—速度曲线图如图3所示当步进梁在下降过程中，图3所示的曲线如果速度斜坡过陡，步进梁突然产生一个较大的速度，这一瞬间，与升降液压缸有杆腔连接的管道很有可能被吸空，而产生啸叫。可通过适当改变比例节流阀DT10的电流指令信号，使步进梁运动曲线的速度斜坡变小，即减小步进梁下降时的加速度，这样可以使得与升降液压缸有杆腔连接的管道有足够的时间充满油液，从而避免被吸空而产生啸叫现象。3.4dt9、dt11的得电步进梁升降阀台电磁铁得失电顺序表如表1所示。下降时序的更改：平移到位前5mm（由位移传感器读取）DT13得电，平移到位后下降，DT9、DT10、DT11得电，下降到位后，DT9、DT11延长得电2-3秒。改变电磁铁的得失电顺序和适当延长部分电磁铁的得失电时间，目的是在步进梁下降过程中，液压缸动作之前，预先在升降缸有杆腔连接的液压管道充满油液，建立压力，提高压力油的“刚度”，防止升降液压缸在突然动作时出现瞬间“吸空”现象，从而产生尖锐的啸叫声。4液压系统性能检测综上所述，针对加热炉液压系统步进梁升降过程中所发现的问题，通过调节定差减压阀压力、比例节流阀电流指