卸卷小车升降控制回路故障分析

卸卷小车升降控制回路故障分析杜和来卸卷小车是地下卷取机的关键设备，其作用是将成品钢卷从卷筒上卸下来，如图1所示。横移缸6将卸卷小车3拉到卷好钢卷1的下面，卸卷时，卸卷小车3由其升降缸4根据不同的成品钢卷卷径上升到相应的高度，托住钢卷1，卷筒2收缩后钢卷1与卷筒2脱离，横移缸6将托住钢卷的卸卷小车3推出卷取机，并停在打捆机处进行打捆，打捆后送至翻卷机。工艺要求托住钢卷的卸卷小车在向外横移过程中不能下降。卸卷小车的升降和横移都是用液压缸来完成的，卸卷小车的升降控制回路如图2所示，其液压阀架为意大利INNSE公司设计制造，所有的液压元件均选用德国REXROTH公司产品。图1卸卷小车简图图2卸卷小车升降控制回路1工作原理(1)卸卷小车上升卸卷小车上升是按“慢速-快速-慢速”三个步骤来完成的。慢速上升：卷取机在完成钢卷的尾部定位以后就进入卸卷过程。PLC9控制电液换向阀1(以下简称阀1)的电磁铁B得电和电磁换向阀7(以下简称阀7)的电磁铁A得电(得电延时一段时间后失电，该阀是带定位机能的电磁换向阀，得电延时一段时间后失电仍能保持得电时的状态)，卸卷小车慢速上升。快速上升：当接近开关a检测卸卷小车上升到一段距离时，PLC9控制阀7的B得电，插装阀6关闭，此时卸卷小车升降控制回路形成差动回路，卸卷小车快速上升。慢速上升：接近开关b检测卸卷小车上升到一定高度时，PLC9又控制阀7的A得电，插装阀6打开，卸卷小车升降缸慢速上升。(2)卸卷小车卸卷当卸卷小车接触到钢卷时，升降缸底部的压力迅速上升到14MPa的系统压力，此时叠加式双单向节流阀2的左侧单向节流阀进出口的压差为零，零压差继电器3检测其压差为零信号时向PLC9发出信号，PLC9控制阀1的B失电，这样卸卷小车就可以根据不同的成品钢卷卷径上升到相应的高度，且卸卷小车在平衡阀4的锁定下保持不动。(3)卸卷小车下降当卸卷小车移至翻卷机时，翻卷机定心缸上升托住钢卷时，PLC9控制阀1的A得电和阀7的B得电，卸卷小车下降。(4)卸卷小车处于等待位置当接近开关c检测卸卷小车下降至最低位时，PLC9控制阀1的A失电，卸卷小车处于等待位置。2常见故障原因分析及排除方法(1)卸卷小车在托住钢卷向外横移时持续下降从液压系统原理图可以看出，卸卷小车在托住钢卷时持续下降的原因可能是：①因升降缸的无杆腔侧的YX密封圈破损，无杆腔的压力油内泄到有杆腔或平衡阀4的直动式安全阀压力整定值调节不当。②平衡阀4控制活塞上的固定节流孔堵塞或该阀卡死。排除方法：①检查升降缸或平衡阀4的直动式安全阀压力整定值。将卸卷小车横移至翻卷机处，取出阀1和阀7电磁铁的所有插座，手动使卸卷小车上升或通过PLC9对阀1和阀7的相应电磁铁进行强制得电、失电，使液压系统一直向升降缸的无杆腔供油，检查平衡阀4的直动式安全阀有无液流声，发现异常则需重新整定其压力值。如果没有则检查升降缸的内泄情况，听升降缸是否有液流声或将升降缸的有杆腔液压软管接头拆除，检查升降缸的有杆腔是否有油持续不断地流出，如有则需更换升降缸。②检查平衡阀4。解体检查平衡阀4，尤其是要检查平衡阀控制活塞上的阻尼器。升降缸损坏脱落的密封会造成平衡阀4的主阀芯卡死或平衡阀控制活塞上的阻尼器堵塞。(2)在卸卷小车托住钢卷时，卸卷小车下降一段距离后不再下降在卸卷小车托住钢卷时，出现其下降一段距离后不再下降的现象，而取出阀1和阀7电磁铁的所有插座，检修人员按“慢速-快速-慢速”三个步骤对换向阀手动换向，却没有上述现象，说明升降缸及平衡阀4都没有问题。在自动使卸卷小车上升时，检查发现只有慢速上升、快速上升二个过程，进一步检测升降缸有杆腔至阀架之间管路的压力，阀1在电磁铁B失电后处于中位机能时，检测发现液压缸有杆腔的压力超过了平衡阀4的开启压力2～3.5MPa。原因分析：接近开关b出现故障，当卸卷小车上升到一定高度时，接近开关b不能向PLC9发出慢速上升信号，卸卷小车升降控制回路继续保持差动回路，卸卷小车快速上升。当卸卷小车接触到钢卷时，升降缸底部的压力迅速上升到系统压力，当零压差继电器检测其压差为零时向PLC9发出信号，PLC9控制阀1的B失电，而阀7一直处于右位，致使升降缸有杆腔至阀架之间管路存有与系统一样高的压力，大大超过了平衡阀4的开启压力。平衡阀4开启，卸卷小车在自重、卷重及升降缸有杆腔压力油的作用下下降。由于升降缸有杆腔至阀架之间管路长大约为20m(直径为50)以及A384S-6610的高压软管，在高压油的作用下，因其弹性变形储存了一定体积的压力油。当卸卷小车升降缸下降一段距离后，液压缸有杆腔至阀架之间管路的压力也随之下降，直至低于平衡阀4的开启压力时，卸卷小车将不再下降。排除方法：更换接近开关b或处理相关的电气控制回路。(3)卸卷小车下降不了卸卷小车移至翻卷机，在翻卷机定心缸上升托住钢卷时，PLC9控制阀1的A得电和阀7的B得电，卸卷小车却不能下降。经检测液压缸有杆腔至阀架之间的压力基本为零，在其阀架旁听到液流声，并且阀2的右侧单向节流阀发热。原因分析：阀7卡死在左侧或其电磁铁B的线圈故障，PLC9控制阀7的B得电时，阀7却不换向，液压系统的压力油通过阀1、阀2的右侧单向节流阀、单向阀5和插装阀6回油箱。排除方法：检查、更换电磁换向阀7或更换该阀已损坏的电磁铁。3结语液压系统发生故障，大都与液压系统的污染、液压元件的密封破损或整定值发生变化有关，有时会发生表现为液压系统的故障，却由电气控制系统故障引起的。作者单位：攀钢热轧板厂(攀枝花市：617062)