关于agc液压缸内泄的在线检测

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1、第30卷2012年第3期(总第159期)技术改造与改进·技术改造与改进·AGC液压缸内泄的在线检测董喜荣赵伦峰窦锁民陈晖(鞍钢股份有限公司热轧带钢厂鞍山114021)【摘要】液压缸在使用过程中会产生内泄，内泄会使液压阻尼比增大，液压固有频率减小，降低系统的响应速度。采用在线测试上升时间、峰值时间tp和调整时间的方法判~_AGC液压缸是否需要下线修复，可避免资金浪费。【关键词】AGC液压缸内泄在线检测阶跃响应On-lineInspectionofInternalLeakageofAGCHydraulicCylinderDONGXi-rong，ZHAOLun-

2、~ng，DOUSuo-min，CHENHui(HotStripRollingMillofAngangSteelCo．，Ltd．，Anshan114021)【Abstract】Iftheinternalleakagehappensintheuseofhydrauliccylinder，itwillmakethehydraulicdampingratiohigh，thenatural~equencylowandthesystemresponseslow．Thereforeit’Snecessarytocarryouttheon-lineinspectionof

3、risingtimetr，peaktimetpandadjustingtimettodeterminewhethertheAGChydrauliccylinderhasanyinternalleakageandwhetherithastobetakenofthelineforrepairinginordertoavoidfundwastage．【Keywords]AGChydrauliccylinder，internalleakage，on-lineinspection，stepresponse1前言——伺服阀的静态流量放大系数；液压伺服系统因其优越性能而

4、在轧机系统得——伺服阀的压力流量系数。到广泛应用，板带材轧机的液压AGC系统是通过测厚仪、位移传感器和压力传感器等对相关参数的连续测量，再通过AGC液压缸的压下位移、压力、张力或轧制速度等的调整来控制板带材厚差。构成一个完整的液压AGC系统的主要动态元件为伺服阀、液压缸、轧机、管道、传感器和控制调节器。在使用过程中，液压缸会产生内泄，目前采P=0_____●__--___——用周期下线模式对液压缸进行修复，不仅增加了拆卸、安装的工作量，同时很多情况下会形成液压缸过修，浪费资金。本文分析了在线判断液压缸是否需要下线检修的方法。图1四边滑阀控制液压缸示意2液压

5、AGC系统的传递函数(1)如图1所示，伺服阀的输出流量Q的线性(2)液压缸控制腔的流量连续性方程为：化方程为：dXv+"4-Cip((2)QL=

6、]j[v—K(1)式中：——伺服阀阀芯位移；P一液压缸控制腔压力；栏目编辑：王先强—．28-技术改造与改进第30卷2012年第3期(总第159期)式中：p。——液压缸控制腔的流量；(3)活塞和负载的力平衡方程为：A——液压缸活塞杆侧的活塞有效面积；_一活塞及负载的位移；以m争鲁+埘一有效体积弹性模量；式中：A一液压缸控制腔的活塞面积；P——液压缸控制腔的压力；m广一活塞和负载的总质量；——c．广液压缸内部泄漏系数

7、；，活塞和负载的黏性阻尼系数；尸h——液压缸背压(活塞杆侧)，为恒定值；卜负载弹簧刚度；兰+一2一一N+．-一液压缸控制腔的容积。=+A，其——任意外负载力；中为液压缸控制腔的初始容积。—AGC液压缸所受的平衡力。在正常轧制过程中，AGC液压缸的活塞位移上式的拉氏变换为：很／J、，IApX,,I<<，贝0：PAp=mps+Bpps+KXp+FL(5)(3)由式(1壁)，(姑4)，(5)中消去中间变量Q和，得巫将式(3)代人式(2)并做拉氏变换得：到，凡作用于活塞产生的位移，QL=APXPs+0．cps+CipP。(4)等(6)式中：——总流量压力系数，=K

8、c+C。r。压缸的一腔，另一腔为常压，如图2所示，只有液压黏性阻尼系数一般很小，由黏性摩擦力缸无杆腔为控制腔。B引起的泄漏流量X所产生的活塞速度，lPKBpceXp比活塞的运动速度小得多，即《丁，lPtip1，可以忽略不计，则式(6)可简化并改写为”1：图2液压固有频率计算示意假设液压缸无泄漏，因为液压缸只有一个腔式中：卜液压阻尼比，为控制腔，即计算液压固有频率时仅考虑液压缸=瓮+Bp；无杆腔，其中充满高压液体并被完全封闭；液压缸有杆腔通向大气，压力为0。固有~eAp2=，有效体积弹性模量：一其中为液压弹簧刚度(液压缸无泄式中：△P_由于液体的可压缩性，当

9、活塞受到漏=。外力作用产生位移Ay时，Vo腔产生的压力升高值。△p