对穿孔后台升降辊道液压系统改造

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1、穿孔后台升降辊道液压系统改造穿孔后台升降辊道液压系统改造刘瑞张旭(天津钢管集团股份有限公司258厂，天津300301)[摘要]针对钢管公司258机组穿孔后台升降辊道存在的升降辊道速度慢等问题进行了分析，找出了故障原因。对液压系统进行改造，采取了提高升降辊道动作速度和定位精度、对比例阀重新进行选型，改变对比例阀控制方式等措施。改造后升降辊道运行平稳，定位准确，提高了液压回路的响应速度，动作完全能够满足生产需要，加快了生产节奏，提高了生产效率。关键词穿孔辊道液压回路比例阀响应速度改造1引言—■———●轧管厂2

2、58项目主要是生产外径为258mm系列的无缝钢管，基本工艺是将锯切好的管坯经过环形加热到1200cC左右，再经过穿孔机穿成毛管，毛管经过PQF连轧机、定径机，成为相应规格的荒管，再经过冷床冷却、定尺锯切、矫直、探伤、修磨，成为成品管运出。新建厂以来，穿孑L后台7个升降辊道一直存在动作缺陷。主要体现在升降辊道速度很慢、定位不准，满足不了现场的使用要求，影响生产节奏，通过对整个液压系统的回路分析，查找各方面影响因素，最终得到解决。本文将分析和解决过程叙述如下。图1升降辊遭液压原理图2升降辊道工作方式和控制原理

3、2．2．2基本参数2．1升降辊道的工作方式比例阀型号：4WRKE10E阀；液压缸型号：100／升降辊道的主要作用：当穿孔主机将毛坯穿成毛70—90(带有位置传感器)；速度要求：500ms内完成每曩一管后，升降辊道升到毛管位，辊道旋转把毛管带出来，个动作；定位要求：3ITlm以内。拨料机构将毛管拨走，升降辊道升至顶杆位，托运顶3故障分析杆运送到轧钢位：在轧钢过程中，升降辊道降到最低3．1故障现象。位。也就是说升降辊道要实现3个位置控制功能，即在穿孔轧完钢后，升降辊道升至毛管位时，每个毛管位、顶杆位、最低位(

4、轧钢位)。毛管位的高度不完全一致，最大高度差达到l0mm，辊道和液压缸铰接连接，由液压缸驱动，实现毛毛管经常带不出来，严重制约生产顺行。通过调整比誊管位、顶杆位、最低位。液压缸带有位移传感器，控制例阀的给定值，可以把毛管带出来，但升降辊道动作i系统能够通过位移传感器、液压缸、比例阀、控制单元很慢，每个动作近2000ms，严重影响生产节奏。总的≯。等，实现一套位置控制闭环。来说，升降辊道液压缸动作慢，而且液压缸定位精度。2．2液压原理及基本参数低，满足不了生产需要。曩2．2．1液压原理3．2故障分析液压回路

5、如图1所示，主要是由液压缸和比例阀图2是比例阀设定、液压缸位置设定、液压缸实组成，通过比例阀来控制液压缸的速度和定位，通过际位置曲线图，图中线1代表液压缸位置给定线：24～20mA电气信号来控制比例阀的开口度，来控制液代表液压缸实际位置线：3代表比例阀的设定线。从压缸的动作方向和速度。再通过液压缸尾部的位置传图2中可以看出，升降辊道中完成一个给定动作最快感器将液压缸的实际位置反馈给PLC，进行位置闭环需要2000ms左右。控制。穿孔后台共有7组升降辊道，每一组的液压回从图2中也可以看出，比例阀的开口度给定

6、只有路和参数完全一样。在大于15％左右时，液压缸才开始动作。虽然通过调(技术改造)一29—天津分，l

7、

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12、＼／＼／＼／＼／＼l／＼250／＼05001000l500200025oo30003500t／ms注：1．液压缸设定值；2．液压缸实际值；3．比例阀给定值图2比例阀给定、液压缸实际位置图节比例阀的开口度，可以加大统回路流量，速度也随液压缸设定值作比效，把它们的差值经过放大器等环之变快，但实现液压缸位置很不稳定。导致升降辊道节进行信号处理，把最终值传输给比例阀，控制比例经常找不到毛管位

13、、顶杆位，辊道不停的上下抖动，这阀阀芯开口度。当最开始动作时，液压缸的实际值与种情况下根本带不出毛管。为了更好地保证液压缸动给定值差值最大，通过比例计算，控制比例阀的给定作的准确性和稳定性，要求比例阀开口度设定必须减值也最大，阀的开口度最大，液压缸的起启动速度很少，同时又必须确保实现动作的快捷。快：但随着液压缸逐步到位，差值越来越小，控制比例通过对控制图分析，可以判断出比例阀的控制方阀的给定也越来越小，阀的开口度出逐步减少，液压式有一定问题。如图2所示，从线3可知只有当比例缸的的速度越来越慢；最后实际位置

14、和设定值相等，阀的给定大于15％时，比例阀阀芯才打开，液压缸才差值为零，比例阀的给定也为零，阀芯开口关闭动作，开始动作，而在比例阀打开期间，有一个很长的过渡最终液压缸停止不动。区间。比例阀达到15％给定值时，已经消耗近1000这种控制在整个控制过程中，比例阀的给定值是ms。比例阀阀芯打开的等待时间完全没有必要，这个动态控制，在启动时，比例阀的给定达到最大，液压缸过渡区间严重影响到比例阀开口度打开，影响了液压启动很快，速度也很快