步进加热炉升降系统故障诊断

　　1 步进加热炉简介

　　步进式加热炉是为满足热轧工序轧制的需要，将钢坯加热至所需温度的设备。步进式加热炉是钢铁企业热轧生产的关键设备之一，其性能直接影响产品质量、钢坯成材率、轧机设备寿命以及整个主轧线的有效作业率。随着现代轧制向连续、大型、高速、高精度和多品种方向发展，对步进加热炉的性能要求越来越高，对其研究越来越深入、广泛。

　　在步进加热炉里，钢坯的移动是通过固定梁和步进梁进行的。步进梁的运动轨迹为矩形，由升降机构的垂直运动和平移机构的水平运动组合而成，步进梁相对于固定梁作上升、前进、下降、后退4个动作。这4个动作组成步进梁的一个运动周期，每完成一个周期，钢坯就从装料端向出料端前进一个行程。步进梁的水平运动是由平移机构来完成的，此时升降机构不动作；升降运动是由升降机构来完成，此时水平机构不动作。加热好的钢坯送到辊道上，运往下步工序。

　　2 升降机构液压系统原理

　　图1所示为步进加热炉升降机构液压系统原理图。液压缸的供油主要来自泵1，上升运动时，泵的出口和无杆腔相通，液控单向阀ll正向导通，有杆腔的油液流入泵的进口；下降运动时，液控单向阀反向导通。由于上升下降所需流量不同，考虑到主泵在工作过程中存在供油不足现象，系统增加1台液压泵2，给泵1供油。系统安装了2个溢流阀6、7，起安全卸载的作用。在步进梁升降运动中，根据需要，液压缸在一定的位置由液控单向阀锁紧，此耐泵继续供油，当电磁换向阀9断电时，油液经过梭阀8流回油箱。此外，系统中还有一个安全检修回路，由图中的节流阀12和溢流阀13组成。

　　1．比例变量泵2．内啮合齿轮泵3、6、7、13．溢流阀

　　4、5．单向阀8．梭阀9、10．电磁换向阀

　　11．液控单向阀12．节流阀14．液压缸

　　图1 液压系统原理图

　　3 故障现象

　　该加热炉升降系统经常发生的故障现象为：升降缸在上升或者下降过程中，运动不平稳，在需要停止运动时而停不下来，有打滑现象。

　　4 故障分析与排除

　　液压系统故障症状与故障原因往往不是一一对应，而是表现为非线性函数 系，所以液压故障具有复杂性和隐蔽性。因此，工程技术人员常用故障树分析法对液压故障进行诊断。故障树分析法是一种将系统故障形成的原因，由总体至局部按树状进行逐级细化的分析方法。是对较复杂系统的故障进行分析诊断的有效手段。本文应用故障树分析法对加热炉升降系统故障进行了分析。