扇形段夾緊液壓回路的改進

梅明友，余億坤，趙澤文，張贊軍

(1.寶鋼集團廣東韶關鋼鐵有限公司，廣東韶關 512123;2.廣州寶力特液壓密封有限公司，廣東廣州 510700)

扇形段夾緊液壓回路的改進

梅明友1，余億坤2，趙澤文2，張贊軍2

(1.寶鋼集團廣東韶關鋼鐵有限公司，廣東韶關 512123;2.廣州寶力特液壓密封有限公司，廣東廣州 510700)

介紹了扇形段原設計方案在實際生產過程中遇到的問題，通過故障分析，提出了解決方案，并優化了夾緊回路的液壓控制原理。

扇形段;液壓;夾緊

扇形段是對凝固過程中的鑄坯進行支撐和導向的連鑄機關鍵組成設備，它通過上下夾持輥和側導輥對帶有液心的坯殼起支撐和導向作用，使其沿著預定的軌道前進，并限制它發生鼓肚、變形。扇形段的動作方式包括進口油缸和出口油缸的夾緊、壓下和跟下。其中夾緊動作的準度影響著軋制板坯厚度的均勻性，對板坯的質量起著十分重要的作用。

1 原理功能介紹

一條板坯生產線上有好幾個扇形段，每個扇形段通過4個夾緊缸來控制扇形段的輥縫，每個夾緊缸上都裝著相同液壓原理的控制閥塊，如圖1所示。

圖1 改造前原理圖

該夾緊控制回路通過三位四通電磁換向閥來控制液壓缸的運動方向，從而改變輥縫的大小。通過夾緊缸A、B腔油路上節流孔E、F控制流量，保證油缸穩定的運行速度。通過抗衡閥與梭閥的組合，保證夾緊液壓缸A、B腔液壓油在換向閥處于中位機能時能鎖死，從而確保輥縫值不會因為負載變動而改變。

扇形段實際輥縫值由安裝在夾緊液壓缸上的位移傳感器來反饋，當實際輥縫值與系統設定值之間的偏差較大時，夾緊缸上的電磁閥得電動作將輥縫實際值控制在允許的偏差范圍之內。

2 故障現象

設備在實際使用時，發現夾緊控制閥塊的功能控制閥塊常無法正常工作，經拆洗阻尼孔并更換掉抗衡閥后又恢復正常。

有桿腔 (節流孔E)出現故障的頻率較高，而油缸無桿腔頂部與機械連接處的螺釘常發生斷裂現象，另外從閥塊中取出的阻尼螺釘發現成光滑鐵塊。

3 故障分析

原設計的閥塊結構上，阻尼螺釘為普通M直牙螺釘，直接裝在主油路塊的油孔內，螺釘固定。在回路換向過程中，液壓油會對其產生沖擊，特別是油缸下降時，沖擊會更大。阻尼螺釘常會被震松，震松后，阻尼螺釘在管路里隨液壓油來回竄動，并被磨成光滑鐵塊，阻尼孔也被堵塞掉，起不了節流效果。而磨損出的金屬小顆料也會污染油液，影響了抗衡閥的控制油口，導致其無法正常保壓。當閥塊無法正常工作時，生產線就得停機，操作工人需更換螺釘，但原閥塊的結構給拆裝帶來不便，影響了生產效率，也容易造成液壓二次污染。

4 解決方案

針對以上現象，對閥塊的控制原理方案及閥塊結構進行重新設計，原理方案修改為如圖2所示。

因主要問題點出現在阻尼螺釘，所以解決方案的重點是把阻尼螺釘改為疊加式阻尼板 (元件3)，并把單向閥也裝在阻尼板上，成一疊加塊，阻尼板用45號鋼加工而成，這樣就不會有震松或磨損問題，以后更換也方便。

圖2 改造后原理圖

抗衡閥無法保壓，將破壞板坯的厚度均勻性，嚴格影響板坯的質量。因抗衡閥的先導油口很細，常會因油液不干凈而引起無法保壓，需拆出來清洗或更換新元件。而原設計的抗衡閥為螺紋插裝式結構，裝在閥塊里面，拆裝很不方便，新方案把它改為疊加式液控單向閥，可方便安裝與后期維護。

油缸無桿腔與機械連接處的螺栓斷裂應該是由于無桿腔瞬間壓力過大引起的，所以在閥塊A出口處加一安全閥 (元件7)，以避免壓制坯料過程中因瞬間壓力較大產生沖擊而致安裝螺栓被拉斷。

根據以上整改思路，對原閥塊的安裝尺寸及所有接口位置進行測繪，按原閥塊外型制作新的閥塊直接替換掉原閥塊，而電磁換向閥及安全閥利舊，節省了改造的成本。

5 結束語

通過以上對原夾緊液壓回路的改進，扇形段的事故率大大降低，未發現以前的幾個故障現象，生產效率得到保障。此改進方案投入少、見效快、效益高，實現了優化工藝結構、改善產品質量、降低成本的目標，可推廣運用于改造類似舊生產設備或新建的板坯連鑄生產線上。

［1］葉俊俠.板坯連鑄機扇形段的高效改造［J］.河北冶金，2009(3):32－33.

TH137

B

1001－3881(2014)10－206－1

10.3969/j.issn.1001 －3881.2014.10.063

2013－06－09

梅明友 (1971—)，男，碩士，高級工程師，從事冶金行業液壓流體設備研究。E－mail:yuyikun@gmeri.com。