步进式冷床制动板液压系统特性分析

步进式冷床制动板液压系统特性分析

周渭澄

陕西龙门钢铁有限责任公司 陕西 韩城 715405

摘要：介绍了步进式冷床制动板结构与工作原理，针对龙钢公司冷床制动板液压系统特性，分析其工作性能，为冷床制动板液压系统的设计、维护、故障分析提供理论支持。

关键词：制动板；故障；液压系统

The Performance Analysis Of The Breaking Skirt-plated Hydraulic System

Abstract: the structure and working principle of the stepping cold bed brake plate are introduced in this paper, analyzes its working performance according to the characteristics of the hydraulic system of the cold bed brake plate in Longgang Company.The research work provides referenced for design, maintenance and fault analysis.

Keywords: breaking skirt-plated;fault;Hydraulic System

1.前言

冷床是轧钢车间必不可少的辅助设备，其功能是承接来自成品飞剪剪切后的倍尺轧件，通过裙板的升降完成轧件的初始制动并进行矫直冷却，通过活动齿条的步进，将轧件运送至输出侧，由冷床卸料小车移送到输出辊道上，将轧件送出冷床区，到精整区的冷剪进行定尺剪切。冷床采用步进齿条式，由固定齿条梁及支架、活动齿条梁、主传动装置、上料装置等组成，冷床上料装置要求制动板动作频繁、同步精度高、液压系统耐冲击强，由于棒材的速度高达18m/s，若制动板不能及时同步动作顶起棒材，使棒材顺利滑到冷床上，就很可能导致冷床飞钢，造成停产，因此性能良好的制动板液压系统对轧钢车间的正常生产有十分重要的意义。

2.冷床制动板工作原理

冷床上料采用液压单裙板多位制动，制动板单个油缸的传动示意图如图1所示，制动板位于输入辊道一侧，在液压缸1带动下可上下垂直动作，利用摩擦阻力对棒材减速制动。制动板升降由13个液压油缸驱动，同步轴由多根长轴通过联轴器固连，长轴上带有多个曲柄连杆2，通过支杆3与制动板6连接。液压缸动作一次，制动板完成一次升降。在同步轴上设置有接近开关，用来检测制动板高位、中位、低位，通过液压回路系统，准确控制制动板的升降。

图1 冷床制动板传动结构示意图

1.制动板油缸2.曲柄连杆3.支杆4.输入辊道电机5.输入辊道6.制动板7.矫直板8.冷床

3.冷床制动板液压系统分析

冷床制动板液压系统原理如图2所示，在图2中单向阀装在液压阀台回油管上，形成背压防止油缸下滑，三位四通电磁换向阀采用Y型中位机能，使用单向节流阀调节液压缸的升降速度，溢流阀作为安全阀系统压力起保护作用。由于冷床上料系统有13个液压缸，在冷床一侧设置13个液压控制阀台，每个阀台控制一个油缸，通过电磁换向阀同时得失电来控制液压缸的同步。由于安装误差等因素的存在，为使13个液压缸同时动作，采用两级同步马达控制液压系统，一级马达3个出口，液压油缸分为3组，3个二级马达分别对应液压缸5-4-4,第2组和第3组的同步马达的第5个出口通过单向阀回流至油箱，从而保证每个液压油缸的流量是总流量的1/15，实现13个液压油缸的同步升降。

图2 冷床制动板液压控制系统

4.冷床制动板故障分析处理

在生产过程中，针对制动板高位无信号不动作、控制阀台温度高以及液压系统压力表波动大等问题，对故障原因进行分析。（1）冷床液压阀台内泄漏，在处理故障过程中，拆除阀台溢流阀过程中发现，油液含铁屑等微小杂质较多，液压油经化验清洁度不达标，阀芯表面有磨损划伤的痕迹，导致阀芯不动作、卡滞。（2）液压管路外泄，由于管路分布面广点多、油温高、粘度低、振动冲击较大、密封元件老化、管接头松动、焊点脱焊等原因导致液压油外泄，造成系统压力不稳定。（3）制动板油缸内泄，由于液压油清洁度不达标、制动板油缸动作频繁，导致油缸内密封损伤，油缸内泄，造成系统压力不稳定。（4）液压系统油温过高，夏季油温过高，长期在高温下工作容易造成液压油老化、变质、润滑性能降低，同时容易导致密封元件失效。（5）同步器溢流阀泄漏，一级同步器和二级同步器上溢流阀存在泄漏，导致制动板液压缸在同一时间得到的流量不同，从而不能达到同步动作的效果，容易造成飞钢。

5. 结论

在对冷床制动板工作原理研究的基础上，详细阐述了制动板液压系统控制原理，分析了常见故障原理，为制动板液压系统的设计、维护以及故障分析提供了理论支持。

参考文献：

[1]闵建军,高静,李磊.对步进式冷床轧件制动的探讨[J].四川冶金,2009,31(01):35-36.

[2]李红侠,张绪庆,徐明.棒材冷床液压系统的优化与改进[J].液压气动与密封,2017,37(11):55-57.

[3]杨莉华.液压式裙板故障分析与对策[J].液压气动与密封,2016,36(04):57-60.

[4]田秀平.冷床裙板比例阀和两级马达液压控制[J].液压与气动,2014(03):35-37+40.

[5]郝志杰,张彦滨,于建升,杨守志.棒材轧机冷床裙板液压缸同步控制阀台的改进[J].冶金设备,2013(S2):148-149.