SV8电液伺服阀在四辊可逆冷轧机上的应用
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液压与气动
在引进的这台轧机液 压压下 系统 上, 采 用了 两台 西德 EM G 公司生产的 T R7/ 3V 动圈式 电液伺服 阀来 调整轧辊辊缝, 从而对带钢的厚度进行控制, 由于使用 时间过长, 控制滑阀、主滑阀及阀套严重磨损, 密封老
* 天津市轧钢一厂基建处 * * 该阀设计者为该所液压中心关学超高级工程师
条间保 持 2~ 3 mm 的距 离。由于各 加工面 的轴向 距 不一致, 所以件 5 应设 计成可 以调节 的。研磨 压力 是 靠旋转螺母 1 达到的, 加工过程中, 调好的压力是 基本 不变的, 初始压力不宜大, 0 1~ 0 2 M Pa 即 可, 随 着接 触面增大, 可适量加大。4、4 是加工时的基准面, 它需 保证加工面与轴心线垂直, 可采用耐磨材料, 设计 成高 低可微调, 以适应可修整加工面。磨条可手动, 亦 可机 动往返研磨, 但不得上下跳动。研磨时要充足的冲油, 可用 20% 机油和 80% 煤 油的混 合油, 亦可 用 0# 含 硫 高的柴油, 含硫高对加工有利, 但需防毒 。
化, 导 致了阀的灵敏度 下降, 漏油严 重, 而且还 造成 严 重的环境污染, 既浪费 工作介 质, 又 影响 生产, 产品 质 量不能严格得到保 证, 给企业 造成经 济损 失, 因 此, 必 须对原 EM GT R7/ 3V 电液伺服阀进行改造。 2 改造方案
由于是引进的二手设备, 缺少伺服阀的有关资料, 修复原 EM GT R/ 3V 电液伺服阀 难度很 大, 而 且阀芯、 阀套等磨损严重, 即使经 维修其 使用寿 命及控 制精 度 也很难保证, 若购类似的电液伺服阀则价格昂贵, 也不 是长久之计。因此, 我厂决 定在保 留原 动力源 及其 辅 助设 备的 基础上, 对 液压 压下系 统中 原西德 EM G 电 液伺服阀进行国产化改造。要求国产化后的电液 伺服 阀具有进口阀同样 的功能, 精 度高、反应 灵敏、满足 生 产工艺的要求。经多 方调研, 我们 了解 到机械 工业 部 北京机械工 业自 动化 研究 所* * 研制 的 SV 系 列动 圈 式电液伺服阀量大 面广, 已在许 多工业 领域得 到相 当 成功的应用, 尤其它具 有抗污 染、工 作可 靠等优 点, 极 适合冶金工业中 应用。经双 方多次 研究 和现场 实测,
* 机械工业部北京 机械工业 自动化研 究所, 100011 北京
德胜门外教口街 1 号
图2
3 3 油路的冲洗及工作液的过滤 伺服系统可靠工作的 关键是 油液 清洁不 受污 染。
我们利用原 过滤 器外 壳配上 国产 ZU-H25 10S 过滤 器的滤芯制成过滤器, 对液压压下系统油液进 行过滤。
并在取下 EM G T R7/ 3V 电液伺 服阀后, 先装 上冲 洗板, 对系统油路进行循环冲洗, 彻底清除管道内各种 微小污染颗 粒, 再装 上 SV 8 电液 伺 服阀, 从 而确 保了
18
成的精密的电液伺 服控制 装置, 在使用 中极易 引起 故 障, 严重的还会导致整体报废。因此, 使用过程中 一定 要做到精心维护, 减少故障发生率。一旦出现故障, 不 要盲目拆卸, 一定要分析出故障原因后再予以处理, 最 好送有实验条件的 专业单 位修复 试验再 使用, 尽量 减 少不必要损失。
故障现象 步进电机不动
表 4 电气部分常见故障与处理
原因
处理
( 1) 电机内部短路或断路 ( 2) 输入信号导线连接错误
更换步进电机 重新接线
( 3) 输入信号导线部分 或全部 断开, 或 电气 插头内 部 重新连接信 号导 线或 更换 电气 插
损坏
头
( 4) 步进电机无信号输入
检查信号输入电路
向运动, 通过反馈丝 杠的转动 及轴向 运动便 将马 达的 转速通过齿轮传动以负反馈的形式叠加到信号给定装 置中, 从而使得连杆又带动阀向相反方向转动, 直至阀 芯又回到零位, 马达停止下来, பைடு நூலகம்此时马达已转过一个 相应角度 2。
图1 图 2 是 精研节流边的工艺装备示意图。工件 8 已 经过精加工, 孔的不圆度小 于 1 m, 不柱度小于 3 m, 孔径分散度小于 5 m, 粗糙 度小于 Ra 0 2 m。如采 用 超硬材 料手 珩头 加 工, 可 稳定 地 达到 上述 要 求。 方孔经电火花加工或线切割, 各节流边留研磨余量, 控 制在 0 03 mm 以内。研 磨 分两 步进 行: 第一 步粗 研, 采用# 150 氮化硼电镀研磨 棒; 第 二步精研, 采用 铜基 W 15 氮化硼 烧结 制造 的 研具, 以 达到 粗 糙度 不 高于 R a0 2 m 成平 整的刀 口。加工 前注 意需用 超硬 材料 手珩头光整一下孔, 以清除方 孔边由 电加工 留下 的熔 瘤。以 免 拉 伤 芯 轴。 阀 套 8 与 芯 轴 6 配 合 间 隙 在 0 005~ 0 008 mm 之间为宜, 阀套由 两端的弹簧支承, 是浮在芯轴上的, 在阀套的自重下, 加工面 2、2 与磨
3 2 SV 8 电液伺服阀与原放大器的匹配 从设计和工艺上 考虑, SV8 电 液伺 服阀的 线圈 电
阻设 计成 2 20 , 但原 EM GT R7/ 3V 电液 伺 服阀 的 线圈电阻为 2 40 , 这 样在 放大器 同一 输出电 压下, 通过 SV 8 阀的动圈的电流 将是 EM G 阀动圈电流 的两 倍, 极限情况下或许还会过载, 为了尽量少改动轧 机上 原电 子放 大 器线 路, 又 不使 流 过 SV 8 阀 线 圈电 流 过 载, 所以调试时, 在原放大器的两端各串一散热功 率为 2W 的 20 电阻 ( 图 3) , 这 样 SV 8 阀 动圈 电路 的阻 抗 就与 EM G 阀等效。
20
系统油液的清洁度及伺服阀的 正常工作。 实践证明, 国 产化 的 SV 8 电液 伺服 阀工 作 稳定、
可靠, 大大提高了带钢厚 度控制 的精度 及系统 的反 应 速度。另外, 改 造后的液压 压下系 统既 节省了 能源 又 有效地控制了因泄 漏而引 起的污 染和浪 费, 为 企业 节 约了大量资金, 提高了经济效益。
3 液压压下系统的改造 改造前 后的 液压 压下 系统 分别 如图 1 和图 2 所
示。主要对控制油源、电气联锁、与原放大器匹配等方 面进行改造, 并对系统净化采取了措施, 从而确保了轧 机液压压下系统运行的可靠性。
它有联锁关系, 即控制油源起动并达到额定压力时, 主 油源才能起动, 为此, 在使用 SV8 电液 伺服阀 时, 除 了 在阀连接处将三个控制油口 Pc、T c、Lc 堵住外, 还需将 电气联锁拆除。
为此, 现将电液步进马 达使用 过程 中常见 故障 及 其处理方法归纳如下:
( 1) 液压马达常见故障与处理( 表 1) ( 2) 反馈机构常见故障与处理( 表 2) ( 3) 伺服转阀常见故障与处理( 表 3) ( 4) 电气部分常见故障与处理( 表 4)
液压与气动
确定了替代 EM GT R7/ 3V 的 SV 8 电液伺 服阀的 技术 性能, 具体指标如下。
额定电流: 300 mA 动圈电阻: 2 20 工作压力: 10 M Pa 额定流量: 16 L / min 零耗流量: < 1 L/ min 滤油精度: 10 m 频带宽度: > 50 Hz SV 8 电 液伺服阀与原 EM GT R/ 3V 电液伺服 阀相 比, 具有体积小、重量轻、抗污染能力强、价格便宜和技 术指标高等优点。由于结 构尺寸 与性 能参数 的变 化, 对原系统也作了一些相应的修改。
如果不断地 给步 进电 机脉冲 频率 信号 f , 步 进电 机就会连续输出 转速 n1, 上 述过程 便不 断重 复, 于是 马达就可以 连续 地输 出转速 n2 。改变 脉冲 信号 频率 f , 则 n1 改变, n2 也随之发生变化。 2 常见故障分析与处理
由于 Samm 电液步进马达是一种机 、电、液 元件集
图 1 改造前的液压压下系统 3 1 控制油源及电气联锁
EM GT R / 3V 电液伺服 阀是由上半部的控制级( 电 液转换器部分) 及 下半部的 主级( 主滑 阀部分) 两 部分 组成, 上半部的电液 转换器通 过随动 活塞与 主级 的滑 阀相连, 控制级有三个油口( Pc、T c、L c) , 由一个单独的 控制油源供油( p C= 4. 5 M P a、Q C= 11 L / min) , 主级有 五个油口( P、T 、A 、B、L) 也由一个 单独的 油源供 油( p S = 10 M Pa、Q S = 15. 8 L/ min) 。而 SV 8 阀 替代 EM G 阀时, 原控制油源可以不用工作, 但原轧机电气部分与
SV8 电液伺服阀在四辊可逆冷轧机上的应用
杜建华* 邓志林
1985 年天 津市轧 钢一 厂由前 西德 wickeder 钢铁 厂引进一 套二 手 D130/ D380 230 的可 逆冷 轧机, 其 轧制压力为 1 3 M N , 最大 轧制 速度 为 300 m/ min, 附 带一套液压压下系统及 辅助液 压系统, 该轧 机靠 两个 电液伺服阀控制辊缝 大小, 实现带 钢厚 度的控 制。由 于此轧机在国外使用时 间较长, 在国 内使用 也有 十多 年了, 设备各部分磨 损严重, 又无 备件, 在生 产过 程中 暴露出各种各样的问题。现仅就液压压下系统存在的 问题及改造措施论述如下。 1 主要存在的问题
1996 年第 4 期
图 2 改造后的液压压下系统
图 3 动圈接线图
19
电液伺服阀的阀套节流边的精加工和检测
蒋汉坤*
四通电液 伺服阀的阀 套如图 1 所示。套的 AA 、 BB 、CC 、DD 诸节 流边 要 求在 同一 平面, 相 互平 行, 并保持尖锐, 与轴心线垂直, 误差控制 在 0 005 mm 以 内。满足上述要求, 必需采用精确的检测, 严细的加工 工艺。
在引进的这台轧机液 压压下 系统 上, 采 用了 两台 西德 EM G 公司生产的 T R7/ 3V 动圈式 电液伺服 阀来 调整轧辊辊缝, 从而对带钢的厚度进行控制, 由于使用 时间过长, 控制滑阀、主滑阀及阀套严重磨损, 密封老
* 天津市轧钢一厂基建处 * * 该阀设计者为该所液压中心关学超高级工程师
条间保 持 2~ 3 mm 的距 离。由于各 加工面 的轴向 距 不一致, 所以件 5 应设 计成可 以调节 的。研磨 压力 是 靠旋转螺母 1 达到的, 加工过程中, 调好的压力是 基本 不变的, 初始压力不宜大, 0 1~ 0 2 M Pa 即 可, 随 着接 触面增大, 可适量加大。4、4 是加工时的基准面, 它需 保证加工面与轴心线垂直, 可采用耐磨材料, 设计 成高 低可微调, 以适应可修整加工面。磨条可手动, 亦 可机 动往返研磨, 但不得上下跳动。研磨时要充足的冲油, 可用 20% 机油和 80% 煤 油的混 合油, 亦可 用 0# 含 硫 高的柴油, 含硫高对加工有利, 但需防毒 。
化, 导 致了阀的灵敏度 下降, 漏油严 重, 而且还 造成 严 重的环境污染, 既浪费 工作介 质, 又 影响 生产, 产品 质 量不能严格得到保 证, 给企业 造成经 济损 失, 因 此, 必 须对原 EM GT R7/ 3V 电液伺服阀进行改造。 2 改造方案
由于是引进的二手设备, 缺少伺服阀的有关资料, 修复原 EM GT R/ 3V 电液伺服阀 难度很 大, 而 且阀芯、 阀套等磨损严重, 即使经 维修其 使用寿 命及控 制精 度 也很难保证, 若购类似的电液伺服阀则价格昂贵, 也不 是长久之计。因此, 我厂决 定在保 留原 动力源 及其 辅 助设 备的 基础上, 对 液压 压下系 统中 原西德 EM G 电 液伺服阀进行国产化改造。要求国产化后的电液 伺服 阀具有进口阀同样 的功能, 精 度高、反应 灵敏、满足 生 产工艺的要求。经多 方调研, 我们 了解 到机械 工业 部 北京机械工 业自 动化 研究 所* * 研制 的 SV 系 列动 圈 式电液伺服阀量大 面广, 已在许 多工业 领域得 到相 当 成功的应用, 尤其它具 有抗污 染、工 作可 靠等优 点, 极 适合冶金工业中 应用。经双 方多次 研究 和现场 实测,
* 机械工业部北京 机械工业 自动化研 究所, 100011 北京
德胜门外教口街 1 号
图2
3 3 油路的冲洗及工作液的过滤 伺服系统可靠工作的 关键是 油液 清洁不 受污 染。
我们利用原 过滤 器外 壳配上 国产 ZU-H25 10S 过滤 器的滤芯制成过滤器, 对液压压下系统油液进 行过滤。
并在取下 EM G T R7/ 3V 电液伺 服阀后, 先装 上冲 洗板, 对系统油路进行循环冲洗, 彻底清除管道内各种 微小污染颗 粒, 再装 上 SV 8 电液 伺 服阀, 从 而确 保了
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成的精密的电液伺 服控制 装置, 在使用 中极易 引起 故 障, 严重的还会导致整体报废。因此, 使用过程中 一定 要做到精心维护, 减少故障发生率。一旦出现故障, 不 要盲目拆卸, 一定要分析出故障原因后再予以处理, 最 好送有实验条件的 专业单 位修复 试验再 使用, 尽量 减 少不必要损失。
故障现象 步进电机不动
表 4 电气部分常见故障与处理
原因
处理
( 1) 电机内部短路或断路 ( 2) 输入信号导线连接错误
更换步进电机 重新接线
( 3) 输入信号导线部分 或全部 断开, 或 电气 插头内 部 重新连接信 号导 线或 更换 电气 插
损坏
头
( 4) 步进电机无信号输入
检查信号输入电路
向运动, 通过反馈丝 杠的转动 及轴向 运动便 将马 达的 转速通过齿轮传动以负反馈的形式叠加到信号给定装 置中, 从而使得连杆又带动阀向相反方向转动, 直至阀 芯又回到零位, 马达停止下来, பைடு நூலகம்此时马达已转过一个 相应角度 2。
图1 图 2 是 精研节流边的工艺装备示意图。工件 8 已 经过精加工, 孔的不圆度小 于 1 m, 不柱度小于 3 m, 孔径分散度小于 5 m, 粗糙 度小于 Ra 0 2 m。如采 用 超硬材 料手 珩头 加 工, 可 稳定 地 达到 上述 要 求。 方孔经电火花加工或线切割, 各节流边留研磨余量, 控 制在 0 03 mm 以内。研 磨 分两 步进 行: 第一 步粗 研, 采用# 150 氮化硼电镀研磨 棒; 第 二步精研, 采用 铜基 W 15 氮化硼 烧结 制造 的 研具, 以 达到 粗 糙度 不 高于 R a0 2 m 成平 整的刀 口。加工 前注 意需用 超硬 材料 手珩头光整一下孔, 以清除方 孔边由 电加工 留下 的熔 瘤。以 免 拉 伤 芯 轴。 阀 套 8 与 芯 轴 6 配 合 间 隙 在 0 005~ 0 008 mm 之间为宜, 阀套由 两端的弹簧支承, 是浮在芯轴上的, 在阀套的自重下, 加工面 2、2 与磨
3 2 SV 8 电液伺服阀与原放大器的匹配 从设计和工艺上 考虑, SV8 电 液伺 服阀的 线圈 电
阻设 计成 2 20 , 但原 EM GT R7/ 3V 电液 伺 服阀 的 线圈电阻为 2 40 , 这 样在 放大器 同一 输出电 压下, 通过 SV 8 阀的动圈的电流 将是 EM G 阀动圈电流 的两 倍, 极限情况下或许还会过载, 为了尽量少改动轧 机上 原电 子放 大 器线 路, 又 不使 流 过 SV 8 阀 线 圈电 流 过 载, 所以调试时, 在原放大器的两端各串一散热功 率为 2W 的 20 电阻 ( 图 3) , 这 样 SV 8 阀 动圈 电路 的阻 抗 就与 EM G 阀等效。
20
系统油液的清洁度及伺服阀的 正常工作。 实践证明, 国 产化 的 SV 8 电液 伺服 阀工 作 稳定、
可靠, 大大提高了带钢厚 度控制 的精度 及系统 的反 应 速度。另外, 改 造后的液压 压下系 统既 节省了 能源 又 有效地控制了因泄 漏而引 起的污 染和浪 费, 为 企业 节 约了大量资金, 提高了经济效益。
3 液压压下系统的改造 改造前 后的 液压 压下 系统 分别 如图 1 和图 2 所
示。主要对控制油源、电气联锁、与原放大器匹配等方 面进行改造, 并对系统净化采取了措施, 从而确保了轧 机液压压下系统运行的可靠性。
它有联锁关系, 即控制油源起动并达到额定压力时, 主 油源才能起动, 为此, 在使用 SV8 电液 伺服阀 时, 除 了 在阀连接处将三个控制油口 Pc、T c、Lc 堵住外, 还需将 电气联锁拆除。
为此, 现将电液步进马 达使用 过程 中常见 故障 及 其处理方法归纳如下:
( 1) 液压马达常见故障与处理( 表 1) ( 2) 反馈机构常见故障与处理( 表 2) ( 3) 伺服转阀常见故障与处理( 表 3) ( 4) 电气部分常见故障与处理( 表 4)
液压与气动
确定了替代 EM GT R7/ 3V 的 SV 8 电液伺 服阀的 技术 性能, 具体指标如下。
额定电流: 300 mA 动圈电阻: 2 20 工作压力: 10 M Pa 额定流量: 16 L / min 零耗流量: < 1 L/ min 滤油精度: 10 m 频带宽度: > 50 Hz SV 8 电 液伺服阀与原 EM GT R/ 3V 电液伺服 阀相 比, 具有体积小、重量轻、抗污染能力强、价格便宜和技 术指标高等优点。由于结 构尺寸 与性 能参数 的变 化, 对原系统也作了一些相应的修改。
如果不断地 给步 进电 机脉冲 频率 信号 f , 步 进电 机就会连续输出 转速 n1, 上 述过程 便不 断重 复, 于是 马达就可以 连续 地输 出转速 n2 。改变 脉冲 信号 频率 f , 则 n1 改变, n2 也随之发生变化。 2 常见故障分析与处理
由于 Samm 电液步进马达是一种机 、电、液 元件集
图 1 改造前的液压压下系统 3 1 控制油源及电气联锁
EM GT R / 3V 电液伺服 阀是由上半部的控制级( 电 液转换器部分) 及 下半部的 主级( 主滑 阀部分) 两 部分 组成, 上半部的电液 转换器通 过随动 活塞与 主级 的滑 阀相连, 控制级有三个油口( Pc、T c、L c) , 由一个单独的 控制油源供油( p C= 4. 5 M P a、Q C= 11 L / min) , 主级有 五个油口( P、T 、A 、B、L) 也由一个 单独的 油源供 油( p S = 10 M Pa、Q S = 15. 8 L/ min) 。而 SV 8 阀 替代 EM G 阀时, 原控制油源可以不用工作, 但原轧机电气部分与
SV8 电液伺服阀在四辊可逆冷轧机上的应用
杜建华* 邓志林
1985 年天 津市轧 钢一 厂由前 西德 wickeder 钢铁 厂引进一 套二 手 D130/ D380 230 的可 逆冷 轧机, 其 轧制压力为 1 3 M N , 最大 轧制 速度 为 300 m/ min, 附 带一套液压压下系统及 辅助液 压系统, 该轧 机靠 两个 电液伺服阀控制辊缝 大小, 实现带 钢厚 度的控 制。由 于此轧机在国外使用时 间较长, 在国 内使用 也有 十多 年了, 设备各部分磨 损严重, 又无 备件, 在生 产过 程中 暴露出各种各样的问题。现仅就液压压下系统存在的 问题及改造措施论述如下。 1 主要存在的问题
1996 年第 4 期
图 2 改造后的液压压下系统
图 3 动圈接线图
19
电液伺服阀的阀套节流边的精加工和检测
蒋汉坤*
四通电液 伺服阀的阀 套如图 1 所示。套的 AA 、 BB 、CC 、DD 诸节 流边 要 求在 同一 平面, 相 互平 行, 并保持尖锐, 与轴心线垂直, 误差控制 在 0 005 mm 以 内。满足上述要求, 必需采用精确的检测, 严细的加工 工艺。