利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法，該方法將F1～3軋機液壓壓力保持在1500噸、F4～7軋機液壓壓力保持在1000噸維持5分鐘，并且在5分鐘內(nèi)執(zhí)行一下過程：檢測每一個回路中兩個油缸活塞的位置差；檢測油缸的內(nèi)泄漏；檢測活塞相對缸體的偏斜。本發(fā)明的利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法能及時發(fā)現(xiàn)機架液壓系統(tǒng)存在的隱患，提高熱連軋機在高速、高軋制力下薄板軋制穩(wěn)定性，本發(fā)明的方法能在很短的時間內(nèi)完成測試，并利用原先的液壓系統(tǒng)，不需要增加任何硬件投入。
【專利說明】利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱軋板帶鋼自動控制技術(shù)，尤其涉及一種利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前常用的精軋設(shè)備由Fl?F7七個機架組成，是熱連軋不可逆式機組。通常情況下將從粗軋機過來的中間成品，經(jīng)過七個機架連軋后，軋制成設(shè)計所需的目標熱軋成品帶鋼。由于精軋機組軋制規(guī)格多，寬度從650mm?1900mm,厚度從1.2mm?25.4mm,同時軋制速度最高可以達到21米/秒，所以軋機的液壓穩(wěn)定性決定著軋制的順利有否，特別在軋制薄板時，由于穿帶、加速、拋鋼速度都相當(dāng)高，一旦液壓不穩(wěn)定，造成輥縫發(fā)生微小變化，均會造成在精軋機組出現(xiàn)嚴重廢鋼事故，廢鋼發(fā)生不但影響產(chǎn)能造成廢品，更嚴重的是會造成設(shè)備損壞及廢鋼處置中安全事故的發(fā)生。
[0003]請參見圖1，現(xiàn)有技術(shù)壓下系統(tǒng)主要由以下部分組成:工作輥11上部設(shè)有支撐輥12，工作輥之間的輥縫用于控制帶鋼13的斷面形狀。壓下油缸14負責(zé)小行程的輥縫快速調(diào)節(jié)，機械壓下系統(tǒng)15負責(zé)大行程的輥縫慢速調(diào)節(jié)。由背壓回路16，I號工作回路17，2號工作回路18連接。
[0004]熱軋機由于設(shè)計不足及長年劣化，使得機組在生產(chǎn)薄板規(guī)格是的穩(wěn)定性存在較大隱患，加上沒有動態(tài)液壓偏差檢測裝置，因此，七個機架的在線穩(wěn)定性狀態(tài)根本無法知曉，在軋制前雖然輥縫經(jīng)過調(diào)零標定，但是標定壓力及時間都是有限的，目前Fl?3標定壓力為最大1500噸，F(xiàn)4?7標定壓力最大1000噸，零調(diào)過程只有不到I分鐘時間，所以，雖然開軋前標定認為均正常，但實際軋制時經(jīng)常出現(xiàn)輥縫跑偏造成帶鋼跑偏而廢在機架間。原因是動態(tài)軋制一塊帶鋼一般要2.5分鐘左右，軋制力從1000噸一直軋制到3500噸，甚至更高，所以靜態(tài)的標定調(diào)零，根本不能說明動態(tài)軋機狀態(tài)，為此，必須找到一種盡量能接近動態(tài)軋制時軋機狀態(tài)的數(shù)據(jù)十分重要，而從設(shè)備現(xiàn)有條件來看，找到一種靜態(tài)調(diào)零確認液壓狀態(tài)的方法，是解決連軋機軋制廢鋼的關(guān)鍵。
[0005]目前的做法是:為了確保軋機在開軋前按現(xiàn)有方法手段，確認軋機是可以生產(chǎn)的，只能在裝完新工作輥后，進行靜態(tài)預(yù)壓300噸，再將軋機轉(zhuǎn)動起來，上下軋輥在液壓壓力作用下，壓力增加到Fl?3為1500噸，F(xiàn)4?7壓力增加到1000噸，輥縫自動找平后零調(diào)壓力卸為零，操作工根據(jù)300噸輥縫兩側(cè)偏差與1500噸(包括后機架1000噸)輥縫兩側(cè)偏差，進行預(yù)設(shè)開軋第一塊輥縫，在首塊帶鋼穿帶實際情況，再調(diào)整各機架實際偏差。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)采用零調(diào)方法，在液壓設(shè)備未發(fā)生嚴重內(nèi)泄問題的前提下，可以保證軋制穩(wěn)定性，但液壓油缸的內(nèi)泄及各液壓閥狀態(tài)都不能通過零調(diào)過程發(fā)現(xiàn)，當(dāng)軋制力不斷增加時原來內(nèi)泄及液壓閥狀態(tài)都在動態(tài)發(fā)生變化，所以，實際軋制帶鋼時機架的液壓與靜態(tài)零調(diào)時狀態(tài)是不可比的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在提出一種利用在無鋼狀態(tài)下，采用靜態(tài)各機架液壓保壓測試方法，來診斷各機架在動態(tài)軋制時，模擬軋機動態(tài)狀態(tài)下液壓油缸及控制閥工作狀態(tài)，先期發(fā)現(xiàn)機架液壓系統(tǒng)存在的隱患，及時發(fā)現(xiàn)問題點加以處置，保證了熱連軋機在高速、高軋制力下薄板軋制穩(wěn)定性的一種比較實用的控制方法。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提出一種利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法，該方法將Fl?3軋機液壓壓力保持在1500噸、F4?7軋機液壓壓力保持在1000噸維持5分鐘，并且在5分鐘內(nèi)執(zhí)行一下過程:檢測每一個回路中兩個油缸活塞的位置差；檢測油缸的內(nèi)泄漏；檢測活塞相對缸體的偏斜。
[0009]在一個實施例中，檢測每一個回路中兩個油缸活塞的位置差包括:設(shè)定伺服閥的開度；兩側(cè)油缸同時下壓，當(dāng)其中一個油缸活塞走完全行程測量兩個油缸活塞的位置差，定義為Ahzhds-1itjs,其中hds為傳動側(cè)油缸位置,Iitjs為工作側(cè)油缸位置。兩個油缸活塞的位置差的判斷閾值為I Ahl < 10mm。
[0010]在一個實施例中，檢測油缸的內(nèi)泄漏包括:關(guān)斷單向閥；檢測軋制力的減小量。車L制力的減小量的判斷閾值為單側(cè)軋制力的減小量不大于10%，兩側(cè)軋制力的減小量的差值不大于均值的30%。
[0011]在一個實施例中，在每個油缸的活塞桿的兩側(cè)裝有位置傳感器，所述檢測活塞相對缸體的偏斜包括:讀取兩個位置傳感器的讀數(shù)；比較讀數(shù)的差值。讀數(shù)的差值的判斷閾值為4.5mm。
[0012]在一個實施例中，在5分鐘內(nèi)，兩側(cè)的卸壓量比例不超過10%。
[0013]本發(fā)明的利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法能及時發(fā)現(xiàn)機架液壓系統(tǒng)存在的隱患，提高熱連軋機在高速、高軋制力下薄板軋制穩(wěn)定性，本發(fā)明的方法能在很短的時間內(nèi)完成測試，并利用原先的液壓系統(tǒng)，不需要增加任何硬件投入。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1揭示了現(xiàn)有技術(shù)中壓下系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2揭示了應(yīng)用本發(fā)明的液壓壓下系統(tǒng)的I號回路。
[0016]圖3揭示了應(yīng)用本發(fā)明的液壓壓下系統(tǒng)的2號回路。
[0017]圖4揭示了本發(fā)明的利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0018]為保證精軋壓下系統(tǒng)的穩(wěn)定性對確保生產(chǎn)穩(wěn)定、避免出現(xiàn)廢鋼等是至關(guān)重要的，提出本發(fā)明。
[0019]精軋液壓壓下系統(tǒng)通常設(shè)置兩路供油系統(tǒng)，分別被稱為回路，兩個回路的共用部分設(shè)有安全卸荷閥，當(dāng)系統(tǒng)壓力出現(xiàn)異常時保護機械裝置不受破壞，每個機架兩側(cè)的頂部安裝有蓄能器，F(xiàn)l?F3機架共用一個系統(tǒng)、F4?F7共用一個系統(tǒng)，分別設(shè)置蓄能器組，蓄能器的作用是抑制系統(tǒng)壓力波動。經(jīng)過大量分析廢鋼后的輥縫數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)大調(diào)節(jié)量時兩側(cè)油缸不同步導(dǎo)致輥縫異常是導(dǎo)致廢鋼的重要原因，為此，尋求確認兩側(cè)油缸同步性的方法及成因，建立系統(tǒng)狀態(tài)量的定期確認制度顯得致關(guān)重要。
[0020]本發(fā)明采用靜態(tài)精軋機液壓保壓方法來測試軋機動態(tài)軋制時，隨軋制時間變化，軋制壓力不斷變化，各軋機液壓工作狀態(tài)所處的情況。本發(fā)明的利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法的執(zhí)行條件如下:
[0021]I)該保壓測試是在Fl~3軋機液壓壓力保持在1500噸，F(xiàn)4~7軋機液壓壓力保持在1000噸，而軋制薄板是Fl~3實際軋制力一般在2000噸~2800噸左右，F(xiàn)4~7軋機一般在1000噸~1700噸左右。
[0022]2)靜態(tài)測試液壓保壓時間設(shè)定為5分鐘內(nèi)，在規(guī)定液壓壓力基礎(chǔ)上兩側(cè)的卸壓量，控制5分鐘兩側(cè)卸壓比例不超過10%，而我們動態(tài)軋制一塊帶鋼最長時間為2.5分鐘，所以時間長度足夠。
[0023]圖2揭示了應(yīng)用本發(fā)明的液壓壓下系統(tǒng)的I號回路。圖3揭示了應(yīng)用本發(fā)明的液壓壓下系統(tǒng)的2號回路。應(yīng)用本發(fā)明的液壓壓下系統(tǒng)由傳動側(cè)閥臺20、操作側(cè)閥臺30和泵站40組成。傳動側(cè)閥臺20由四個液控單向閥21、兩個伺服閥22、一個手動截止閥23、一個卸荷閥24、一個2號回路控制功能閥25組成。操作側(cè)閥臺30由四個液控單向閥31、兩個伺服閥32、一個手動截止閥33、一個卸荷閥34、一個I號回路控制功能閥35組成。
[0024]圖4揭示了本發(fā)明的利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法的流程圖。如圖4所示，該利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法將Fl~3軋機液壓壓力保持在1500噸、F4~7軋機液壓壓力保持在1000噸維持5分鐘，并且在5分鐘內(nèi)執(zhí)行一下過程:
[0025]401.檢測每一個回路中兩個油缸活塞的位置差。在一個實施例中，步驟401包括如下的過程:設(shè)定伺服閥的開度；以及兩側(cè)油缸同時下壓，當(dāng)其中一個油缸活塞走完全行程測量兩個油缸活塞的位置差，定義為Λ，其中hds為傳動側(cè)油缸位置，h。,為工作側(cè)油缸位置。在一個實施例中兩個油缸活塞的位置差的判斷閾值為I Ahl≤10mm。
[0026]402.檢測油缸的內(nèi)泄漏。在一個實施例中，步驟402包括如下的過程:關(guān)斷單向閥；以及檢測軋制力的減小量。軋制力的減小量的判斷閾值為單側(cè)軋制力的減小量不大于10%,兩側(cè)軋制力的減小量的差值不大于均值的30%。
[0027]403.檢測活塞相對缸體的偏斜。在一個實施例中，在每個油缸的活塞桿的兩側(cè)裝有位置傳感器，步驟403檢測活塞相對缸體的偏斜包括:讀取兩個位置傳感器的讀數(shù)；以及比較讀數(shù)的差值。在一個實施例中，讀數(shù)的差值的判斷閾值為4.5mm。
[0028]該方法的執(zhí)行過程中，在5分鐘內(nèi)，兩側(cè)的卸壓量比例不超過10%。
[0029]下面詳細介紹本發(fā)明的利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法的一個具體實施的過程:
[0030]分別用I號回路、2號回路、I號回路+2號回路、2號回路+1號回路的組合，米用手工給定的方式設(shè)定伺服閥的開度，兩側(cè)油缸同時下壓，當(dāng)其中一個油缸活塞走完全行程時兩個油缸活塞位置的差作為液壓壓下系統(tǒng)同步性好壞的一個評價指標，定義為Ah=Iids-1itjs,式中hds為傳動側(cè)油缸位置，hos為工作側(cè)油缸位置,從需求上講,該偏差越小越好，考慮到系統(tǒng)各元件的實際狀態(tài)，確定控制標準為I Ah|< 1mm0如果兩個回路的測試結(jié)果都偏差較大，且方向一致，油缸可能存在問題，如果一個回路的測試結(jié)果偏差較小、而另一個回路的偏差較大，偏差大的回路的伺服閥存在問題，可通過以下第二、第三點作進一步確認。
[0031]油缸的內(nèi)泄漏測試。對Fl~F3來說壓到1500噸、F4~F7壓到1000噸，關(guān)斷單向閥，保持5分鐘，軋制力的減小量作為衡量油缸(包括單向閥)泄漏的判據(jù)，以軋制力的減小量不大于10%作為臨界值。另外，同一機架兩側(cè)軋制力的減小量的差值不超過其均值的30%。
[0032]系統(tǒng)泄漏測試。對Fl?F3來說壓到1500噸、F4?F7壓到1000噸，切斷系統(tǒng)供油，保持5分鐘，軋制力的減小量作為衡量系統(tǒng)泄漏的判據(jù)，以軋制力的減小量不大于15%作為臨界值。另外，同一機架兩側(cè)軋制力的減小量的差值不超過其均值的30%。
[0033]每個油缸活塞桿的兩側(cè)(軋機的入口、出口側(cè))裝有反映油缸動作的位置傳感器，油缸活塞導(dǎo)向帶及缸筒的磨損會引起活塞相對缸體偏斜，使兩個位置傳感器的讀數(shù)出現(xiàn)差異，由于壓下軸承定位銷的側(cè)隙(1.5mm)的限制，這種差異是受限的，規(guī)定最大不超過
4.5mm ；
[0034]通過這一靜態(tài)保壓流程測試，基本能判斷出軋機液壓系統(tǒng)處于一種怎樣的狀態(tài)，也可以判定出是液壓油缸還是系統(tǒng)控制閥的故障，通過相關(guān)處理后再次保壓測試，確認問題是否已解決，最終實現(xiàn)動態(tài)軋制穩(wěn)定性控制的目的。
[0035]以做Fl、l號回路保壓試驗為例:
[0036]當(dāng)壓力至1500噸后，電氣室給出信號，將I號回路的伺服閥22停在零位，2號回路的伺服閥32打開到-100%，I號回路的功能閥25得電，將I號回路操作側(cè)與傳動側(cè)共四個單向閥21打開。2號回路的功能閥35失電，將2號回路操作側(cè)與傳動側(cè)共四個單向閥31閥關(guān)閉。以上動作完成后，開始記錄5分鐘卸壓結(jié)果。
[0037]卸壓結(jié)果的分析:
[0038]同一側(cè)I號回路卸壓快，而2號回路正常，則判斷為2號回路單向閥31關(guān)不死。
[0039]如兩側(cè)I號回路均卸壓快，且卸壓值相當(dāng)，則判斷為2號回路功能閥35異常。
[0040]同一側(cè)I號回路與2號回路均卸壓快，但卸壓值差別大，則判斷為I號回路單向閥21與2號回路單向閥31均關(guān)不死。
[0041]同一側(cè)I號回路與2號回路均卸壓快，但卸壓值相當(dāng)，則判斷為手動卸荷閥23(傳動側(cè)為33)，安全閥24 (傳動側(cè)為34)及壓下油缸14之一有泄漏。
[0042]本發(fā)明的利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法能及時發(fā)現(xiàn)機架液壓系統(tǒng)存在的隱患，提高熱連軋機在高速、高軋制力下薄板軋制穩(wěn)定性，本發(fā)明的方法能在很短的時間內(nèi)完成測試，并利用原先的液壓系統(tǒng)，不需要增加任何硬件投入。
【權(quán)利要求】
1.一種利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法，其特征在于，該方法將Fl~3軋機液壓壓力保持在1500噸、F4~7軋機液壓壓力保持在1000噸維持5分鐘，并且在5分鐘內(nèi)執(zhí)行一下過程: 檢測每一個回路中兩個油缸活塞的位置差； 檢測油缸的內(nèi)泄漏； 檢測活塞相對缸體的偏斜。
2.如權(quán)利要求1所述的利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法，其特征在于，所述檢測每一個回路中兩個油缸活塞的位置差包括: 設(shè)定伺服閥的開度； 兩側(cè)油缸同時下壓，當(dāng)其中一個油缸活塞走完全行程測量兩個油缸活塞的位置差，定義為Ahzhds-1itjs,其中hds為傳動側(cè)油缸位置，hos為工作側(cè)油缸位置。
3.如權(quán)利要求2所述的利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法，其特征在于，兩個油缸活塞的位置差的判斷閾值為I Ahl≤10mm。
4.如權(quán)利要求1所述的利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法，其特征在于，檢測油缸的內(nèi)泄漏包括: 關(guān)斷單向閥； 檢測軋制力的減小量。
5.如權(quán)利要求4所述的利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法，其特征在于，軋制力的減小量的判斷閾值為單側(cè)軋制力的減小量不大于10%，兩側(cè)軋制力的減小量的差值不大于均值的30%。
6.如權(quán)利要求1所述的利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法，其特征在于，在每個油缸的活塞桿的兩側(cè)裝有位置傳感器，所述檢測活塞相對缸體的偏斜包括: 讀取兩個位置傳感器的讀數(shù)； 比較讀數(shù)的差值。
7.如權(quán)利要求6所述的利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法，所述讀數(shù)的差值的判斷閾值為4.5mm。
8.如權(quán)利要求1所述的利用靜態(tài)保壓測試動態(tài)輥縫液壓狀態(tài)的方法，其特征在于，在5分鐘內(nèi)，兩側(cè)的卸壓量比例不超過10%。
【文檔編號】B21B38/00GK104043656SQ201310081801
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月14日
【發(fā)明者】李華明, 幸利軍, 陸文麟, 查震鴻 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司