热轧生产线上伺服系统的应用与维护

赵广绪

摘 要：热轧厂生产的过程中，轧机系统作为其核心设备，有着重要的作用。伺服系统是轧机的控制大脑，伺服系统分散到轧机的各个部位，有利于热轧生产线的稳定和安全。通过对热轧生产线的伺服系统进行研究，分析其生产中的运行情况，找出存在的问题以及原因，采取有效的实施方案，从多个层面保证伺服控制系统的稳定和精确。文章对热轧生产上的伺服系统的应用和维护进行探究，以供参考。

关键词：热轧生产线;伺服系统;应用;维护

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.031

液压伺服系统的控制精度高，反应速度快，并且系统具有非常大的刚性，在船舶、航空以及冶金等行业普遍的应用。同时伺服阀对油液的污染具有非常强的敏感度，精度要求非常高，在使用和维护的过程中存在一定的难度。在热轧生产的过程中，伺服系统会出现不正常工作的情况，需要对其进行分析，了解不正常工作的原因，提出相应的解决方案，保证热轧生产安全、稳定的开展。

1 热轧生产线上伺服系统存在的问题和原因

（1）伺服系统不动作。此种问题主要的表现是现场无动作，可以通过以下几点检查进行故障的处理。首先，电气专业人员对伺服阀的给定电压进行检查，是否能够到达伺服阀，中间线路的绝缘性是否存在降低的情况，伺服阀的插头位置是否存在虚接、断线以及脱焊的情况。在检查时，可以通过程序中的伺服阀进行测量验证或者借助伺服阀测试台开展检查工作。其次，机械专业检查人员检查在检修和维护的过程中，进出油口是否存在接反情况。如果上述检查正常，可以进行先导级或者过滤器的检查，是否存在堵塞的情况。最后，对阀芯进行检查，是否存在卡死的情况。

（2）伺服阀存在固定输出但是出现失控情况。此种问题通常的表现是电气输出是正常的，但是伺服阀的动作和电气不成对应关系，或者出现来回的波动。伺服阀出现此种故障的原因有以下几点：前置级堵死或者喷嘴被堵塞等，阀芯被卡住，阀体、阀套出现变形的情况，导致伺服系统出现波动。过滤器如果出现堵塞的情况，也会造成伺服阀输出出现失控的情况。

（3）伺服阀反应比较迟钝。生产的过程中，造成伺服阀反应迟钝主要是以下几点原因，如系统的供油压力下降，不能够满足生产需求。阀体结构中的内泄量较大，过滤器出现堵塞的情况，存在压力损失。调零结构出现松动以及力马达部件出现松动等都会造成伺服阀反应迟钝。

（4）伺服系统出现比较高的振动和噪声。在油液中如果油液较脏或者有空气混入，会造成系统出现较高的振动和噪声。前置级的增益不适合生产需求。阀芯和阀套之间的摩擦力以及电磁干扰等会造成伺服系统出现较高频率的振动和噪声。

（5）其他故障。第一，漏油。造成漏油故障的原因比较多，如安装表面的质量比较差或者密封度不够，密封圈的质量不符合生产要求，弹簧管出现破裂、内部油管破裂以及堵头的密封度不足等都会出现漏油的情况。第二，定位波动。信号干扰会造成定位波动，利用示波器可以观察是否存在干扰信号。位置反馈信号的波动，将油缸固定，观察位移传感器读数的变化。阀芯波动，给定为零，对伺服阀的动作进行观察。第三，伺服阀的零偏问题。在生产的过程中，压力和温度发生变化、工作的时间较长以及电路板的性能出现变化造成零偏问题。

2 热轧生产线上伺服系统的维护措施

（1）加强供油油液清洁工作，确保伺服系统的稳定。针对新安装的油压系统管路或者更换的管路，应当采取相应的清洁措施。在管路预装工作之后，需要开展相应的拆卸、酸洗和磷化工作，再次进行组装之后开展管理清洗工作。管路冲洗的过程中，伺服阀不进行安装，在伺服阀的安装座上安装相应的冲洗板。如果系统允许可以安装换向阀，工作管路和执行元件可以实现同时清洗。在油箱清洗的过程中，向油箱中注入相应的清洗油，启动液压源，开展相应的冲洗工作。在冲洗工作开展时，可以轻轻敲击管路，尤其是焊口以及连接位置，能够很好的清除水锈和尘埃。油箱清洗时，也可以使用面粉团或者胶泥除去固定颗粒，不可以使用棉麻等纤织品，对滤油器进行更换或者清洗，向油箱中注入新的供油。过滤器应当定期开展检查工作，如果过滤器出现堵塞需要更换滤芯，更换下来的纸滤芯、化纤滤芯等不能够清洗后使用，在更换之后，需要做好冲洗工作，保证其符合要求。在滤油器配置中，如果仅仅有回油滤油器，难以保证油不被污染，不能够保证油液的精度，因此，应当采取相应的措施，保证油液的精度。

（2）阀芯卡阻问题的解决。在阀芯卡阻问题解决时，应当尽可能避免大电流高频率振动方式，避免阀芯和阀套之间的磨损，否则会造成油液脏，出现大颗粒脏物进入，影响到伺服阀的使用寿命。

（3）APC控制的调节。在维护的过程中，需要对APC控制的比例和积分系数进行定期的调节，伺服阀在使用一段时间后，压力增益出现一定的变化，通过比例增益的调节，能够有效控制系统震荡和噪声。借助PID控制的优化，保证系统的快速性和稳定性。

（4）加强控制线路的检查。定期开展控制线路的检查工作，及时解决虚接和断线等故障，定期开展伺服阀航空插头绝缘性的检查，采取有效的防水防油措施，保证线路绝缘性满足生产需求。

（5）伺服阀零偏的控制。热轧生产线上，伺服系统中的零偏应当控制在2%以下，补偿的范围不能够超过10%，如果超出要求会出现伺服阀失控的情况。另外，在伺服系统发生故障时，不能够随意的拆卸和检修伺服阀，应当确认伺服阀故障之后，由专业人员根据说明书按照规范进行滤芯的更换。如果故障依然不能够排除，需要返回生产单位进行维修和故障排除。检修之后的伺服阀需要进行试验合格后才能使用。

3 结语

伺服系统作为热轧生产线上的重要组成部分，应当对其应用进行探究，采取科学合理的维护措施。通过了解伺服系统中存在的问题以及问题原因，采取相应的维护措施，保证伺服系统的正常运行，有效降低伺服阀问题发生几率。伺服系統的稳定能够保证热轧生产的顺利开展，有效控制事故发生的时间和次数，获取更好的经济效益。

参考文献：

[1]焦志春.热轧生产线上伺服系统的应用与维护[J].中小企业管理与科技，2015（32）：295-296.

[2]王平，贾梅艳，刘燕柱，液压伺服系统在热轧板带自动厚度及位置控制中的应用[J].轻金属，2008（10）：58-61.