轧机液压系统工作异常的解决方案

某轧机（在生产线上被称为光整机）是镀锌生产线的主要设备，其主要作用是提高镀锌板的表面质量，改善镀锌板的平直度和平坦度。调试光整机时，该液压系统工作异常。

原光整机下支承辊液压伺服系统原理如图4-22所示。正常工作时，高压油通过伺服阀1经截止阀2进入液压缸8的无杆腔，推动光整机下支承辊向上运动，使工作辊对带钢具有一定的轧制力。同时，由单向节流阀3，液控单向阀4和电磁换向阀5组成一个保护系统。当伺服阀1工作正常时，电磁铁1DT得电，液控单向阀4关闭，切断保护系统油路，保证主液压系统正常工作；当伺服阀1出现故障时，电磁铁1DT失电，液控单向阀4打开，使液压缸8无杆腔的高压油泄掉，伺服阀1复位，液压缸8回到原位，下支承辊快速打开，对设备形成保护。另外，截止阀6处于常闭状态。

图4-22 改造前的光整机下支承辊液压系统图

1—伺服阀 2、6—截止阀 3—节流阀 4—液控单向阀 5—电磁换向阀 7—溢流阀 8—液压缸

（1）存在的故障 在光整机的调试过程中，当伺服阀1在左位时，高压油进入系统，但下支承辊不能上升，从伺服阀1提供的压力油直接回到油箱，在伺服阀动作时，明显能听到液压油快速流动的响声。关闭单向节流阀后，下支承辊可正常上升，液压系统工作正常。

（2）故障分析 在分析该液压系统故障时，主要从两个方面来考虑：第一，液压系统现场安装、调试状况；第二，液压系统设计状况。由于镀锌生产线液压系统由意大利公司设计、制造，所以故障有可能是由于系统的现场安装、调试状况和设计状况不符而造成的。首先对液压系统进行第一方面的检查。

1）液压系统现场安装调试。光整机液压系统的压力分为高压和低压两种，高压为25MPa，低压为14MPa。首先检查液压系统的入口压力，一切正常，说明从液压泵站提供的压力油可靠地进入光整机系统，排除了管路堵塞原因。接下来进行其他方面的检查。

①电气。对伺服阀1和电磁换向阀5的电气输入信号进行检查，未发现异常，各自的输入信号都能通过接口准确地送入到控制阀上，从而排除电气方面的原因。

②液压参数调节及元件性能。对液压系统中液压阀的调节参数进行复查，其中，溢流阀7的调节压力正常；单向节流阀3处于节流位置，节流阀口正常；截止阀6也处于常闭状态。对液压系统中使用的液压元件进行检查，未发现异常现象。

③液压阀块。参照图4-22对系统进行反复测试后发现：当关闭单向节流阀3时，液压缸8能正常上升，只要打开单向节流阀3，液压缸8就工作异常。由此可见：不论电磁换向阀5得电与否，液控单向阀4在系统工作时一直处于常开状态，使经过伺服阀1的高压油经截止阀2、单向节流阀3、液控单向阀4和电磁换向阀5回到油箱，造成液压缸8不能正常动作。经测试，液控单向阀4本身工作性能良好。由于此液压系统元件较多，系统复杂，故液压阀块的孔洞也较多，极有可能造成孔的连通错误。另外，在调试过程中，明显能听到液压油流回油箱的声音，故需对液压阀块进行检查。(www.xing528.com)

拆下液控单向阀4和电磁换向阀5，经检查后发现：电磁换向阀5油口A和B相通，造成液控单向阀4一直处于常开状态，使液压油从液控单向阀直接流回油箱，导致系统工作异常。

2）液压系统设计。仔细分析原液压系统后发现：当电磁换向阀5得电时，液控单向阀4的控制油口X与系统的回油口T相通，由于液压阀块安装在地下，系统回油管路背压较大，而此压力足以把液控单向阀4打开。因此，不论电磁铁1DT是否得电，只要控制油口X和系统的回油口T相通，就会造成液控单向阀4一直处于常开状态，系统无法保压，从而造成下支承辊不能正常上升，影响了光整机的正常工作。

3）故障处理。根据对液压阀块的检查和液压系统设计的分析，欲解决光整机液压伺服系统故障，需从两方面考虑：一方面要截断电磁换向阀A口和B口的通路；另一方面要降低液控单向阀控制油口的压力。

经过分析，采取在液控单向阀4和电磁换向阀5处叠加阀块的改造措施来解决其故障。其中，对液压系统原理图做出如下调整：把电磁换向阀5的油口T连接到系统泄漏口L上，当电磁铁1DT得电时，液控单向阀4的控制油口X与系统泄漏口L相通，从而消除了背压，保证了液控单向阀4的正常工作。

改造后的光整机下支承辊液压伺服系统原理如图4-23所示。采取此改造措施时，根据液控单向阀4和电磁换向阀5的结构并参照其安装底板图纸设计阀块，将设计好的阀块叠加到下支承辊原液压系统的阀块上。在电磁换向阀5处叠加的阀块，堵死了电磁换向阀的A口，并从叠加阀块的侧面接通控制油来控制液控单向阀4，同时把电磁换向阀5的回油口从叠加阀块侧面引出，连接到系统的泄漏管路上。在液控单向阀4处叠加的阀块，堵死液控单向阀的控制油口，从叠加阀块的侧面接控制油路到电磁换向阀5所叠加的阀块上。系统经过叠加阀块改造后，电磁换向阀的A口和B口被隔离，同时液控单向阀也工作正常了。

图4-23 改造后的光整机下支承辊液压系统图

1—伺服阀 2、6—截止阀 3—节流阀 4—液控单向阀 5—电磁换向阀 7—溢流阀 8—液压缸

光整机液压伺服系统经上述改造，工作状况良好，达到了设计要求。