液壓AGC系統(tǒng)油液清潔度的控制

1、液壓A GC系統(tǒng)油液清潔度的控制李成志(鞍鋼新鋼鐵有限責(zé)任公司摘要以鞍鋼中板廠2350四輥軋機(jī)上的液壓A GC系統(tǒng)使用中的問題和改進(jìn)措施為背景,介紹了A GC液壓系統(tǒng)的組成及使用中由于液壓油的清潔度控制不當(dāng)造成的問題,提出了改進(jìn)方法,為在各種液壓系統(tǒng)使用中做好液壓油高清潔度控制提供了經(jīng)驗。關(guān)鍵詞液壓A GC系統(tǒng)油液清潔度Con tro l of O il L iqu id C lean liness in H ydrau lic A GC SystemL i Chengzh i(A ISC N ew Iron and Steel Co.L td.AbstractA cco rding to t

2、he p roblem s occurred in the use of hydraulic A GC system in 235042h igh m ill in A ISC P late M ill and the i m p roved m easures,the compo siti on of the A GC system and the p roblem s caused by unsuitable hydraulic o il cleanliness contro l during operati on are described,and the i m p roved m e

3、thods are put fo r w ard so as to p rovide experience fo r h igh cleanliness contro l of the o il liquid during the use of vari ous hydraulic system s.Key W ordshydraulic A GC systemo il liquidcleanliness1引言鞍鋼中板廠2350四輥軋機(jī)上使用的液壓A GC系統(tǒng)主要作用是對四輥軋機(jī)的壓下量進(jìn)行精確的微小調(diào)整,用以對軋制鋼板的厚度精度進(jìn)行控制調(diào)整,確保成品鋼板的同板差、異板差控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。此

4、套液壓A GC系統(tǒng)是在1993年中板廠設(shè)備改造增設(shè)2350四輥可逆式軋機(jī)時,一起配套增設(shè)的設(shè)備,但由于存在一些問題,一直沒能真正投入到生產(chǎn)運(yùn)行當(dāng)中。從1993年到1999年期間一直進(jìn)行著這套A GC系統(tǒng)的調(diào)試改進(jìn)工作。存在的主要問題之一是系統(tǒng)使用的液壓油的清潔度保持較差,在運(yùn)行一段時間后,液壓油的清潔度降低,造成系統(tǒng)中的伺服閥失靈,不能再正常使用。李成志工程師鞍鋼新鋼鐵有限責(zé)任公司中板廠郵編114021下面對這套系統(tǒng)的改進(jìn)情況作以介紹。2系統(tǒng)簡介這套液壓A GC系統(tǒng)中液壓站部分包括:2臺前置泵、2臺主油泵、1個2100L油箱、1套單獨(dú)的循環(huán)過濾冷卻系統(tǒng)及相應(yīng)的控制閥組、管路等。站外設(shè)備包括:2

5、個液壓伺服缸、2個壓下閥臺、4個伺服閥及相應(yīng)管路控制閥等。伺服閥的型號為FF113-95。其中油箱在內(nèi)部被分為兩個部分:主油箱容積為1600L,副油箱為500L。副油箱主要用于存儲液壓油,為主油箱補(bǔ)充液壓油。由于系統(tǒng)中有伺服閥,所以對這套液壓系統(tǒng)使用的液壓油的清潔度要求就很高,要求達(dá)到NA S6級以上。為達(dá)到系統(tǒng)要求的油液清潔度,整套系統(tǒng)中過濾器的設(shè)置較多,最主要的過濾設(shè)備是在獨(dú)立的循環(huán)過濾系統(tǒng)上,設(shè)置了4個不同精度的過濾142001年第4期鞍鋼技術(shù)A ISC T ECHN I QU ES器,進(jìn)行串聯(lián)排列,其過濾器型號分別為:Z U -A 250×30,Z U -A 250×

6、;20,Z U -A 250×10,Z U -A 250×5。其過濾精度逐漸增加,分別為30m 、20m 、10m 、5m ,用以逐級過濾油液,以防止直接使用高精度過濾器,造成濾芯經(jīng)常堵塞。其循環(huán)過濾系統(tǒng)的布置如圖1所示。在系統(tǒng)的前置泵、主油泵出口處都設(shè)置了過濾精度分別為5m 、10m 的過濾器。3存在的問題原設(shè)計中的加油方式是:從新油桶中抽出的液壓油,經(jīng)加油過濾車過濾后加入到副油箱中,在副油箱內(nèi)的液壓油由獨(dú)立的過濾循環(huán)系統(tǒng)過濾到要求的清潔度后,在主油箱內(nèi)油位不足時加入到主油箱中,補(bǔ)充油液的使用。其加油方式如圖1所示 。圖1加油程序圖存在的問題:(1由于油溫控制的原因,系統(tǒng)

7、中的主副油箱都使用同一套循環(huán)冷卻系統(tǒng)。在系統(tǒng)進(jìn)行工作時,油溫升高,主油箱為達(dá)到控制油溫(一般控制在35T 50,保證使用的目的,經(jīng)常需要對系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)冷卻過濾,而副油箱內(nèi)的液壓油,由于沒有足夠的循環(huán)過濾時間,補(bǔ)油時精度很難達(dá)到使用要求,不利于連續(xù)生產(chǎn)使用。(2液壓系統(tǒng)在遇到有大量漏油情況時,需要及時地補(bǔ)充高清潔度的液壓油,而由于副油箱的容積較小,有時不足以滿足系統(tǒng)使用的要求時,必須重新加油,重新過濾。有時由于液壓油清潔度沒有達(dá)到使用要求,還可能引起油液的污染,造成伺服閥工作失靈,系統(tǒng)不能使用。(3原設(shè)計中選擇的過濾設(shè)備的過濾精度不夠,達(dá)到要求的使用精度需要較長的時間,且精過濾中采用的是紙質(zhì)濾芯

8、,制造質(zhì)量較差,不耐壓,易造成濾芯損壞,污染液壓油,不能滿足液壓A GC 系統(tǒng)的使用。由于以上問題的存在,此套液壓系統(tǒng)在使用中問題較多,經(jīng)常出現(xiàn)由于油液清潔度不夠,造成伺服閥動作失靈,系統(tǒng)不能正常工作的情況,使得系統(tǒng)很難達(dá)到設(shè)計要求。從1993年到1998年期間共造成22個伺服閥損壞,液壓A GC 系統(tǒng)也一直沒能正常使用。4改進(jìn)方案通過液壓A GC 系統(tǒng)的使用,我們發(fā)現(xiàn)是由于系統(tǒng)中過濾器的過濾精度選擇不好以及設(shè)計不周密,造成系統(tǒng)的液壓油精度達(dá)不到要求。在一個液壓系統(tǒng)中污染物的來源主要有:固體污染物、內(nèi)部生成污染物、外界侵入污染物和維修造成的污染等。結(jié)合液壓系統(tǒng)污染物的來源,在選擇液壓系統(tǒng)的過濾

9、器的過濾精度時,主要考慮系統(tǒng)中關(guān)鍵元件的污染敏感性及不同的工作條件。(1根據(jù)系統(tǒng)中對污染最敏感的元件及其工作條件(工作壓力、溫度及油液類型等確定油液污染控制的目標(biāo)清潔度等級。(2為實現(xiàn)所需的目標(biāo)清潔度,確定濾油器的設(shè)置(位置和數(shù)量和過濾精度。我廠這套液壓A GC 系統(tǒng)中采用了液壓伺服控制技術(shù),使用了伺服閥進(jìn)行控制,對油液的精度要求較高。因此,系統(tǒng)確定的液壓油的目標(biāo)清潔度等級為NA S 6級是合理的,只是原過濾器的精度、形式、濾材選擇不當(dāng),方造成系統(tǒng)失靈。24鞍鋼技術(shù)2001年第4期改進(jìn)方法:(1改進(jìn)系統(tǒng)中過濾器的濾芯濾材。原使用的濾材為紙質(zhì)濾芯,使用的穩(wěn)定性相對較差?，F(xiàn)在廣泛使用的是合成纖維或

10、無機(jī)物濾材的濾芯,工作穩(wěn)定性較好。在系統(tǒng)改進(jìn)中,采用了濾材為合成纖維的折疊圓筒式帶支撐的濾芯,提高了使用中的穩(wěn)定性。(2提高獨(dú)立過濾循環(huán)系統(tǒng)中4個過濾器濾芯的過濾精度,分別改為10m 、5m 、3m 、1m ,濾芯型號為:T ZX 2-250×10、T ZX 2-250×5、T ZX 2-250×3、T ZX 2-250×1,其過濾比X 75。通過這一方式使系統(tǒng)的過濾效果顯著提高,能夠盡快達(dá)到使用要求。(3為滿足大量補(bǔ)油及系統(tǒng)油液較高清潔度的要求,制作設(shè)置了一個備用油箱,容積為118m 3,用于儲備高清潔度的液壓油。備用油箱設(shè)置一套泵循環(huán)過濾系統(tǒng)進(jìn)行油箱

11、內(nèi)油液的過濾,設(shè)有兩臺過濾器,選用的過濾器型號為Z U -A 250×5和Z U -A 250×3,過濾精度為5m 和3m 。增設(shè)備用油箱后,液壓A GC 系統(tǒng)中的加油程序改進(jìn)為如圖2所示,用過濾車從新油桶中抽取液壓油,經(jīng)加油過濾車過濾后加入到備用油箱中,之后使用備用油箱的過濾系統(tǒng)進(jìn)行循環(huán)過濾,達(dá)到NA S 7級以上的要求后作為備用;當(dāng)副油箱無油時加入到副油箱中,在副油箱中仍然進(jìn)行過濾,達(dá)到NA S 6級標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)主油箱需補(bǔ)油時,再從副油箱加入到主油箱中 。圖2改進(jìn)后的加油程序圖5使用后的效果通過近兩年的實際使用情況來看,改進(jìn)后的A GC 液壓系統(tǒng)在按照規(guī)定的加油程序進(jìn)行加油及主油箱油液能做到連續(xù)過濾時,系統(tǒng)中使用的液壓油的精度能夠保持NA S 6級水平,較好地控制了液壓油的清潔度,從1999年至今再沒有出現(xiàn)因伺服閥的堵塞,造成系統(tǒng)工作失靈的情況,使2350四輥軋機(jī)的液壓A GC 系統(tǒng)能夠一直保持較高的投入運(yùn)行率,滿足了軋鋼生產(chǎn)的需要。通過四輥軋機(jī)液壓A GC 系