冷连轧液压伺服系统故障分析与探讨.pdf

第 3 5卷第 4期 2 0 1 3年 8月 甘肃冶金 GANS U METAL LURGY Vo l _ 3 5 No ． 4 Au g．， 2 01 3 文章编号 1 6 7 2 - 4 4 6 1 2 0 1 3 0 4 0 0 5 8 - 0 5 冷连轧液压伺服 系统故 障分析与探讨 熊小保 ， 叶宏 勇 新余钢铁集团有限公 司 冷轧厂 ， 江西新余3 3 8 0 0 1 摘 要 五机架冷连轧液压伺服系统的故障分析一直都是比较难的， 因为与电气 自动化控制关系非常密切， 是压力 传感器 位移传感器 的故障引起轧制压力 位置 波动还是伺服阀故障引起， 谁是主动的谁是被动的， 很难分辨。 有时还有可能因机械故障引起 ， 借助自动化控制的P D A图常常容易发现故障的根本原因。本文重点介绍了几个借 助 自动化控制的P D A图分析判断液压伺服系统故障的方法。 关键词连轧液压； 伺服系统； 故障； P D A图 中图分类号 T H 1 3 7 文献标识码 A An a l y s i s a n d Di s c u s s i o n o n Hy d r a u l i c S e r v o S y s t e m Fa u l t o f Co l d Ro l l e r XI ONG Xi a o b a o，YE Ho n g y o n g C o l d Ro l l i n g F a c t o r y o f X i n y u I r o n＆S t e e l C o ．L t d ． ， X i n y u 3 3 8 0 0 1 ， C h i n a Ab s t r a c t I t i s a l w a y s d i m c u l t t o a n a l y s i s h y d r a u l i c s e r v o s y s t e m f a u l t o f fi v e s t a n d c o l d t a n d e m．b e c a u s e h y d r a u l i c s e r v o c o n t r o l s y s t e m i s v e r y c l o s e l y r e l a t e d t o a u t o ma t i o n c o n t r o l ，i t i s h a r d t o d i s t i n g u i s h t h e o s c i l l a t i n g r e a s o n o f r o l l i n g f o r c e b e t w e e n s e r v o v a l v e f a u l t a n d p r e s s u r e s e n s o r p o s i t i o n s e n s o r f a u l t ， a n d i t i s d i ffic u l t t o d i s t i n gui s h b e t w e e n f a u l t r e a s o n a n d f a u l t r e s u l t ．S o me t i me s i t ma y b e c a u s e d b y me c h a n i c a l f a u l t ．W i t h t h e a i d o f P DA c h a r t a u t o ma t i c c o n t r o l l e d ， i t c a n b e e a s y t o fi n d t h e r e a l r e a s o n o f f a u h．T h i s p a p e r i n t r o d u c e s s e v e r a l s o l u t i o n t o a n a l y z e a n d fi n d t h e r e a s o n o f t h e h y d r a u l i c s e r v o s y s t e m f a ul t wi t h a i d o f a ut o ma t i o n c o n t r o l PDA fig u r e． Ke y W o r dst a n de m mi l l h y d r a u l i c； s e r v o s y s t e m ； f a ul t ； PDA fi gu r e 1 引言 某厂冷轧厂酸轧机组五机架冷连轧液压伺服系 统有工作辊 、 中间辊弯辊液压伺服 、 中间辊窜辊液压 伺服及 A G C压下液压伺服系统。轧制时， 一般是 l 一 4 } } 机架采用辊缝位置控制模式 ， 5 机架采用轧制力 控制模式。 2 液压伺服系统的故障分析 液压伺服的故障种类较多 ， 有伺服阀故障引起 ， 有压力传感器引起 ， 有位移传感器引起； 有电气原 因， 也有机械原因， 尤 以电控与液压故障的分辨 、 处 理困难 。故障的表面现象有油缸不动作 、 压力或位 移的振荡 ， 超过系统报警设定值 ， 造成轧机停机 。以 下针对几种故障， 介绍利用液压原理图及 自动控制 系统 的 P D A图进行分析的方法。 2 ． 1 A GC 油缸 无动作 图 1为轧机 A G C液压伺服原理图 ， 压下 由2个 伺服阀控制 ， 伺服阀的入 口、 出口设置 由 1 个 电磁换 向阀控制的液控单 向阀， 工作时传动侧及操作侧各 1 个伺服阀 固定配对 组成 1组使用 ， 同时并联一 个电磁换向阀作先导控制的溢流阀快开旁路 。A G C 油缸有杆腔压力 由 1 个 比例减压溢流阀控制进入压 力及 回油背压 ， 传动侧与操作侧共用。 A G C油缸不动作故障常见 的原因有 1 伺服阀 不动作 ； 2 单向阀的液控电磁阀无动作 ； 3 液控单向 阀无动作 ； 4 快开溢流阀电磁阀无动作 ； 5 背压 比例 减压阀故障。 伺服阀不动作 ， 原因有 阀自身故障 ， 阀芯卡死 ， 内置放大器失效， 此故障的判断可以从伺服阀的位 移反馈信号进行确认 见图 2 ， 如果阀芯无位移输 出 ， 则可以认定伺服 阀没有动作 ， 如阀芯有位移 ， 则 需要考虑其它原因引起的 A G C油缸不动作故障； 电 气信号有没有送到伺服阀， 需要测量输入信号的电 景l e l 09 3 1 , V 4U A 3 s t 懒E 舟 甜0 糟 一 第 4期 熊小保， 等 冷连轧液压伺服系统故障分析与探讨 5 9 源 电压 、 电流 ， 也可以使用伺服阀检测仪提供单独的 控制电源及输入 电信号操作油缸 动作来判断 ； 如入 口液控单向阀没有开启 ， 控制人 口液控阀的电磁换 向阀故障 ， 可 以通过测 压 口测压来 检测 ； 如果伺服 传动侧 阀、 入 口液控单向阀、 控制入 口液控阀的电磁换 向阀 都没有故 障， 我们可以看到它工作 时的 P D A图 图 2 伺服阀输出信号与输入信号的跟随性非常好。 操作侧嗡 图 1 轧机 A G C伺 服液压原 理图 l擀 L T c 翩摹 磊 ∞1 2 墩 c l -1 C 0 R 孓O 1 4 4 4 ,0 4 0 1 矗 羹 l 图 2 伺 服阀正常工作 P D A图 瓣 E - m。 。 。 G SL Y J⋯L 12 6 ,c o rn l l