軋機AGC液壓係統中背（bèi）壓的改進
發（fā）布時（shí）間：2021-10-06 瀏覽：次
液壓伺服係統以其功率大、響應快、精度高的特點，其中液壓自動（dòng）控製輥縫係統是所有冶金設備中液壓技術應用的典型代表，係統背壓（yā）的穩定性，對 AGC 係統中液壓缸動作、閥的精準控製起關鍵性作用，通過（guò）對係統的背壓供油方式從（cóng）閥減壓供油改為泵直供的改造，讓背壓在使用中更加穩定。 一個完整的 AGC 係統由若幹的自動控製係統組成，其中主要是位移閉環係統，壓下力閉環係統、軋製壓（yā）力變化補償係統。在軋機壓下力係統中，在液壓缸的無杆（gǎn）腔、有杆腔接入壓力（lì）檢測設備，其中有杆腔接入 5. 5 MPa 的（de）背壓，用來防（fáng）止因活塞及連接部分在工作中靠重力（lì）自行（háng）下落，且保（bǎo）證了在壓下過程中出現的吸空現象及避（bì）免（miǎn）液壓缸的的失速等工作不穩 定 現（xiàn） 象，並 作 為 使（shǐ） AGC 液 壓 缸（gāng） 退（tuì） 回 的 動 力源。 軋機背壓是通過一個三（sān）通 減壓閥，將（jiāng） 30. 0 MPa壓（yā）力（lì）減壓為 5. 5 MPa，供到（dào）平衡缸（gāng）、調整缸等需（xū）要（yào）背壓的部位，三架軋機 6 個背壓用的減壓閥，在實際生產過程中，軋製前，通過校（xiào）準將軋輥產生的彈力、軋輥與 AGC 液壓缸的間隙及 AGC 液壓缸中長通的背（bèi）壓消除，在正（zhèng）常（cháng）生產中，由於（yú）進鋼的衝擊、油液的清潔度及壓下量的變化，經常產生背（bèi）壓不穩現象，造成壓下的軋製力不穩定，影（yǐng）響軋（zhá）製質量，甚者背壓的係統壓力點丟失，自動不執行，廢鋼等事故產生。 背壓係統改造方案( 見圖 2) ，將軋機背壓使用的減（jiǎn）壓閥取消，用 現有（yǒu）的 A4V250 的恒壓變量主泵，把（bǎ）壓力調整到 5. 5 MPa，後單獨直接供背壓係統使用，並（bìng）在這個係統的（de）壓力管（guǎn）線上加裝蓄能器，保證了背壓係統的穩定，減少了備（bèi）件消耗（hào）較，減少（shǎo）了生產事故的產生。 軋機係統中共計有需要背壓的 AGC 液壓（yā）缸統計見表 1。 工（gōng） 作 時，AGC 液壓缸動作的行程為 5 mm / s，為了能實現這一（yī）正常工作，對每秒需要係統流量進行計算。 ( 1) UR、UF 上輥及下輥（gǔn）調整缸工作每秒需要的油液體積: Va =π[( 活塞直（zhí）徑（jìng） /2) 2 - ( 活塞杆直徑 /2) 2 ]× 行程 × 液壓（yā）缸數量 × 10 - 6 = 3. 14 × [( 460 /2) 2 - ( 180 /2) 2 ]× 5 × 8 × 10 - 6 = 5. 6 L ( 2) UR、UF 立輥調整缸工作每秒需要的油液體積: Vb =π[( 活塞直徑 /2) 2 - ( 活塞杆直徑 /2) 2 ]× 行（háng）程 × 液壓缸（gāng）數量 × 10 - 6 = 3. 14 × [( 360 /2) 2 - ( 300 /2) 2 ]× 5 × 8 × 10 - 6 = 1. 2 L ( 3) E 軋機（jī）上輥及（jí）下輥調整缸工（gōng）作（zuò）每（měi）秒需要的油（yóu）液體積: Vc =π[( 活（huó）塞直徑 /2) 2 - ( 活塞杆直徑 /2) 2 ]× 行程 × 液（yè）壓缸（gāng）數量 × 10 - 6 = 3. 14 × [( 360 /2) 2 - ( 300 /2) 2 ]× 5 × 4 × 10 - 6 = 0. 6 L ( 4) 液壓缸工作時每秒需要背壓的總油液體積為: Vz = Va + Vb + Vc = 5. 6 + 1. 2 + 0. 6 = 7. 4 L ( 5) 1 台 A4V 250 液（yè）壓泵的每秒流量計算: 泵的流量 = 泵的排量（liàng） × 泵的轉速 × 容積效率 × 10 - 3 /時間 = 250 × 1 480 × 0. 98 × 10 - 3 /60 = 362. 6 /60 = 6. 1 L 從計算得（dé）出，如果在正常工作時，需要（yào） 2 台液壓主泵能滿足（zú） AGC 液壓（yā）缸的正常動作。 2. 2 快（kuài）速退回狀態下係統流量計算（suàn） 在液壓缸動作量達到較大、動作速度較快的情（qíng）況下，需要的提供的油液體（tǐ）積較（jiào）多，采用蓄能器（qì）進（jìn）行輔助工作，吸收脈衝，穩定液壓缸動作。AGC 係統在產生軋製力超範圍時、或者生產（chǎn）中軋機係統故障（zhàng），避免卡鋼等故障，有一個快速釋放係統，即（jí）靠（kào）背壓快速的將壓下液壓（yā）缸（gāng）縮回，要求時間為 5 s，此時需流量較大（dà）。 ( 1) UR、UF 上輥及下輥調整缸從較大工作行程退回需要的油液體積為: V1 =π[( 活塞直徑/2) 2 - ( 活塞杆直徑/2) 2 ]× 較大行程 × 液壓缸數量 × 10 - 6 = 3. 14 × [( 460 /2) 2 - ( 180 /2) 2 ]× 100 × 8 × 10 - 6 = 112. 5 L ( 2) UR、UF 立輥調整缸從較（jiào）大工作行程退回需要的（de）油（yóu）液體（tǐ）積為: V2 =π[( 活塞直徑/2) 2 - ( 活塞杆直徑/2) 2 ]× 較大行程 × 液壓缸數量 × 10 - 6 = 3. 14 × [( 360 /2) 2 - ( 300 /2) 2 ]× 100 × 8 × 10 - 6 = 24. 9 L ( 3) E 軋機（jī）上輥及下輥調整缸從較大工作行程退回需要的油液體積為: V3 =π[( 活塞（sāi）直徑/2) 2 - ( 活塞直徑/2) 2 ]× 較大行程 × 液（yè）壓缸數量 × 10 - 6 = 3. 14 × [( 360 /2) 2 - ( 300 /2) 2 ]× 100 × 4 × 10 - 6 = 12. 4 L V = V1 + V2 + V3 = 112. 5 + 24. 9 + 12. 4 = 149. 8 L ( 5) 在液壓缸退回過程中，較（jiào）低壓力要求為 4. 0 MPa，此（cǐ）過（guò）程中蓄（xù）能器作為供油動力（lì）源，需要提供油液的體積為: 總體積 - 液壓泵流量 × 2 × 5 = 149. 8 - 6. 1 × 2 × 5 = 88. 8 L。 蓄能器作為動力源，排出油液的速度很快，蓄（xù）能器內體積變化可以按絕熱變（biàn）化考慮，需要蓄能器的體積為: V0 = △V × P10. 7 1 × P0. 71 2 / P0. 71 0 ( P0. 71 1 - P0. 71 2 ) = 88. 8 × 550. 71 × 400. 71 / 480. 71( 550. 71 - 400. 71) P1 ———較高（gāo）工作壓（yā）力，Pa; 通過計算，需（xū）要蓄能器（qì）的體積為 386 L，實際選擇（zé） 4 個 100 L 的蓄能（néng）器，接入（rù）係統，即可（kě）滿足現（xiàn）場的較大（dà）要求（qiú）。 現場實際改（gǎi）造後（hòu），校準軋輥產生的彈力、軋（zhá）輥與 AGC 液壓缸的間（jiān）隙的功能正常，快速退回功能正常，滿足設計要（yào）求，在正常生產中，由於進鋼的（de）衝（chōng）擊、油液的清潔度（dù）及壓下量的變化，產生背壓不穩現象消（xiāo）失。通（tōng）過改（gǎi）造（zào）執行元件的運行（háng）平穩性得到（dào）極（jí）大提高，運行過程中自動 AGC 執行正常，軋製需要的各實際（jì）位置能按設定要求準確達到，使軋件的質量精度得到有效保證，背壓檢（jiǎn）測壓力點沒有丟失等情況產生（shēng），減少了設備事故的產生。實際使用中效果良（liáng）好，值得廣泛推廣。
