摘要：液压技术由于它具有结构紧凑、传递功率大、易实现自动化等许多优点，液压系统的工作可靠性在很大程度上取决于液压元件的正常工作。为使液压设备保持良好的技术状况，保持设备持续、稳定运行。本文对轧钢厂车间的液压系统失效原因进行了一些针对性的探讨。详细的论述了加热炉液压系统存在的故障并做了技术分析，为最终解决故障提供了理论依据。为进一步深入研究提供了基础，且对提高轨钢工业生产效率具有重要的现实意义。
关键词：轧钢设备；液压控制；设备管理；故障分析
Abstract: the hydraulic technology because it has the structure is compact, the transmission power, and easy to realize the automation and so on many advantages, hydraulic system reliability of work depends to a great extent on the normal work of the hydraulic components. For the hydraulic equipment to keep good technical condition, keep continuous and stable operation of the equipment. In this paper, the rolling mills workshop hydraulic system failure causes some corresponding discussion. Detailed description of the heating furnace hydraulic system existence the fault and do technical analysis, finally solve the failure to provide the theory basis. To provide the basis for the further research, and to improve the rail steel industry production efficiency has the important practical significance.
Keywords: rolling equipment; Hydraulic control; Equipment management; Failure analysis
中图分类号： TG333 文献标识码：A 文章编号：
引言
随着国民经济的快速发展, 对热轧材的质量要求越来越高, 品种越来越多, 为了满足市场对产量和质量的需求, 热轧厂广泛采用液压传动与控制技术, 反映了现代轧钢设备的先进水平。从发展趋势看, 不仅液压传动应用得越来越普遍, 而且液压控制也推广使用到产品精度控制、质量控制的许多关键部位。液压传动与控制作为执行环节，完成传动、产品质量和精度控制等各项任务。液压控制推广应用于产品质量控制热带钢轧机在生产过程中大量采用液压控制技术, 从而保证产品的精度、质量并提高金属的收得率。根据笔者从事现场液压技术的经验对液压系统故障进行详细分析。
一、 液压系统存在的问题：
1.油缸动作速度慢，前进、后退整个运行过程耗时80秒。不能满足生产要求。
2.油缸在后退动作时不同步。
二、液压系统故障原因分析
研究液压系统的速度调节和变换问题主要看容积节流调速回路。用限压变量泵供油，由流量阀调节进入执行机构的流量，并使变量泵的流量与调节阀的调节流量相适应来实现调速。
1、热送推钢机运行速度核算：
按设计最高产量计算120吨/小时，则加热炉每小时进钢60支。即60秒内要完成一次进钢循环，除去操作间隙时间，要求50秒内完成一次推钢、后退动作才能满足生产要求。
流量计算：
油缸行程为3000mm，缸径180mm，杆径125mm，则满足上述速度需要的流量为：
油缸速度：3000mm÷（50s÷2）=120mm/s
(前进)所需流量：（180/2）2×3.14×120mm/s=3052080 mm3/s =183.125L/min
(后退)所需流量：[（180/2）2×3.14-（125/2）2×3.14]×120mm/s=1580205 mm3/s =94.82L/min
平均流量：(183.125L/min+94.82L/min)/2=138.97 L/min
从上面的计算得知油缸运行的最大流量是183.125L/min，此时为前进动作即无杆腔工作；油缸运行的最小流量是94.82L/min，此时为后退动作即无杆腔工作。
目前，现设计中使用的整流调节阀型号为2FRM16-21B/60L,从型号看其最大流量为60L/min，远没达到上面计算的流量要求。建议改用2FRM16-21B/160L，才能满足生产节奏要求。160 L/min>138.97 L/min,大于平均流量。
管径核算：
由公式Q=(d/2)2*π*v 注：其中d为管径，v为管内液体流速；经查对机械手册我厂加热炉管内最大流速取6.2m/s.
如上图所示，系统为2个油缸并联。主管道流量应为单支油缸平均流量的2倍，则主进油管计算如下：
(d/2)2 =（138.97 L/min×2×106÷60）÷（3.14×6.2 m/s×103）
d ≈32mm
现实际使用的管道内径d =28mm，略有不足！
2、热送推钢机同步问题分析：
系统采用的是普通液压换向阀并非比例阀，不能实时调节运行速度。现存在的问题：后退速度不一致（靠炼钢侧油缸稍慢），但前进速度基本一致。分析原因如下：
油缸在后退动作时是有杆腔工作，压力油作用面积比前进时小，因而速度会比前进时快，但力比前进时小很多。机械机构摩擦力的不同对其影响就会较前进时大，油流会偏向阻力小的那个油缸，造成动作不一致。
前进时由于压力油作用面积大，油缸的输出力也大。加上推钢时的工作阻力，使得原本机构自身存在的摩擦力不同对机构的动作影响可以忽略。前进时的速度可以通过“图中13.1-2和12.1-2”调节阀调节。
三、整改建议（结论）：
二棒加热炉热送液压系统现在的响应速度慢，没有能满足生产节奏的要求，从而对影响轧制系统的控制精度，在使用的过程中，该系统运行不够稳定，远远不能满足轧钢厂生产工作的需要。为了让液压系统让达到合适生产运行能力，我提出以下的整改措施；
1、个人认为必须将现使用的整流调节阀2FRM16-21B/60L更换为大流量的阀。推荐使用调节阀2FRM16-21B/160L
2、如果速度还是不能满足生产节奏要求，则需要更换阀台主压力管道。更换内径32mm以上管道。
3、后退速度的不同步，个人认为不影响实际使用。前提：必须设置两个油缸都退到位才停止动作，这样就不影响油缸的下一步动作及行程累计误差。（已向工程总包方神雾电气工程人员提出，并已强制设置成两个油缸后退时都到后位为信号到位，油缸停止动作。）
四、结束语
随着现代化高产量热轧带钢轧机对轧制带钢厚度尺寸公差、带钢表面质量和板型控制要求的日益提高，对板坯加热质量，尤其对轨钢加热温度均匀性的要求也不断提高。为满足高产、优质、低消耗和生产操作自动化的工艺要求, 本文对液压设备的工作速度原理进行了详细分析，并提出具体可行的解决方案。如何运用好、管理好这些液压设备 以适应现代化热轧带钢生产的需要。这个新课题正摆在我们的面前。我们必须在实际中不断总结，完善各项制度，从源头上抓起，使液压设备更好地满足于繁重的生产任务提供有力的保证。
参考文献：
[1] 李晓雷. 热轧带钢卷取机的工艺研究及液压系统仿真 [J].东北大学学报，2007 ，1
[2]杨尚钢. 马钢线材预热炉液压泵站系统设计 [J]. 科技风，2011，10
[3] 管莉娜. 热轧立辊系统同步性能研究[J]. 液压与气动，2007，8
[4] 张瑞杰. 热轧新2号加热炉液压系统故障治理[J]. 四川冶金，2008，7
[5] 蔡少华. 攀钢热轧板厂全液压卷取机自动控制系统[J].冶金自动化，2005，3
[6] 李德金. 浅谈SIEMENSTDC系统在济钢中板轧机中的综合应用[J]. 冶金电气，2010，12