连铸机旋转塔液压系统异常故障的分析与处理.pdf

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1、２０１４年２月机床与液压Ｆｅｂ２０１４第４２卷第４期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ４２Ｎｏ４ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１－３８８１２０１４０４０３８连铸机旋转塔液压系统异常故障的分析与处理方涛，向忠辉，肖矿荣（武钢股份设备维修总厂，湖北武汉４３００８３）摘要：介绍了连铸机旋转塔液压升降装置的工作原理，对大臂升降装置出现的一种故障进行了分析与处理，指出对于垂直升降的大惯量负载设备，当在液压控制系统中采用平衡阀时，其下降速度是影响设备定位精度的主要因素。关键词：铸机旋转塔；液压；故障中图分类号：Ｕ２６３６文献标

2、识码：Ｂ文章编号：１００１－３８８１（２０１４）４－１１８－２某炼钢厂连铸机大包旋转塔用于接受、支承钢水腔充满压力油，阀口关闭，压力油Ｐ经换向阀７、单罐，并通过旋转机构、大臂升降装置，实现长水口安向节流阀８推动平衡阀６至节流阀位，使油缸１１的装、钢水浇铸、钢水称量及事故处理等多项操作。其油经插装阀９、插装阀１０回油，完成下降动作。中大臂升降装置的作用是：大臂在接受位落至最低位大臂油缸静止不动：当换向阀２、换向阀７均不接受钢水罐，装载完成后，大臂升至最高位，通过旋得电时，可实现大臂静止状态。转至浇铸位，然后大臂再下降到一定位置进行浇铸。通过对大臂升降液压控制原

3、理的分析可知，换向１大臂升降液压控制原理简介阀２、换向阀７的得失电状态是液压系统的关键所旋转塔大臂升降液压原理图见图１。在。其中截止阀４平常处于常闭状态，只有当系统出现故障，油缸１１无法落下时，通过手动开启截止阀４，实现油缸１１下降。２一种液压升降故障的分析（１）故障现象旋转塔大臂在升降过程中出现过一种故障：空载上升或下降动作时均正常，但当承载重罐（９０ｔ）时在下降过程中，如果执行“停止”操作，无法立即停止，出现自动下滑约４００ｍｍ左右停止，在自动下滑过程中如果操作一下上升按钮，就会停止下滑，并保持位置不变，而承载重罐（９０ｔ）执行“上升”操作并无此故障现象

4、。为找出问题的根源，对液压控制系统进行了故障分析与诊断。（２）故障分析及诊断通过上述液压控制原理介绍，非正常工作状态下油缸１１能够下降，原因只有４个：图１旋转塔大臂升降液压原理图大臂油缸上升：从本体动力泵站来的压力油Ｐ①油缸１１外漏；流经截止阀１至换向阀２、插装阀３入口。换向阀２②安全阀５内泄；得电，插装阀３控制腔压力油接回油，阀口打开，换③截止阀４未完全关闭；向阀７失电，插装阀９控制腔充满压力油，阀口关④平衡阀６阀芯回位动作滞后。闭，压力油经插装阀３、平衡阀６的单向阀位到达油根据故障现象并结合现场实际，在排除油缸１１缸１１入口，油缸上升。外漏，安全阀５内泄

5、，截止阀４未完全关闭的可能大臂油缸下降：油缸１１的下降是依靠自重进行后，分析平衡阀６阀芯回位动作滞后是出现这种故障的，液压系统中换向阀７得电，插装阀９控制腔压力的直接原因。而导致平衡阀６阀芯回位动作滞后的可油接回油，阀口打开，换向阀２失电，插装阀３控制能原因有３种：收稿日期：２０１３－０２－０５作者简介：方涛（１９８３—），男，本科，工程师，主要研究方向为连铸机设备维护工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ＦＴ６２５４４３４２＠Ｃｈｉｎａｒｅｎｃｏｍ。第４期方涛等：连铸机旋转塔液压系统异常故障的分析与处理·１１９·①下降换向阀７出现故障反映出阀芯在失电状态下，靠弹簧复位的

6、滑阀，如果换向阀７有泄漏或阀芯回位不好，有可能使其主要复位精度主要与液动力和控制腔泄油压力大小得平衡阀６阀芯回位慢，从而油缸１１出现下滑。但有关。在更换换向阀７后，故障现象依然存在，排除了换向根据：阀７坏的可能。Ｆ＝Ｂｘ＋Ｋｘ＝总液动力ｔｖｓｖ②单向节流阀８故障０４３ｗΔｐｘ±ＬＣｗ槡２ρΔｐｘｖｄｖ如果单向节流阀８坏，单向阀背压太高或节流孔式中：ｗ为阀芯面积梯度，阀芯决定其数值（变开口太小，有可能导致平衡阀６阀芯回位慢，油缸量）；１１出现短暂的下滑。但在更换单向节流阀８后，故Δｐ为阀口的压降（变量），Δｐ＝ｐ出－ｐ入；障现象依然存在，排除了单向节流阀

7、８坏的可能。ｘ为阀芯动作行程，位移量；ｖ③平衡阀６自身阀芯换向动作滞后ｘ为阀芯动作速度；ｖ油缸下降速度由插装阀９和平衡阀６调节。如果Ｌ为液体在阀腔内的实际流程（刚开启阶段很油缸１１下降速度过快，而平衡阀６自身阀芯换向动小）；作滞后，导致阀芯回位慢，会出现短暂的下滑。调小Ｃ为流量系数，取常量Ｃ＝０６１；ｄｄ插装阀９的流量后，故障现象依然存在，但是在调整ρ为液压油密度。平衡阀６后，故障现象消失，说明平衡阀６自身阀芯可得知：平衡阀阀芯刚动作开始复位时，取决于换向动作滞后正是导致故障的直接原因。两个因素：３故障成因的理论校验（１）控制腔泄油压力大小；下面从理论上

8、来证实，为什么在下滑过程中，点（２）阀口开启时靠弹簧