寶鋼1780熱軋帶鋼生產(chǎn)線，采用步進(jìn)梁式加熱爐，步進(jìn)動(dòng)作靠液壓驅(qū)動(dòng)。自投產(chǎn)以來，三個(gè)加熱爐的液壓系統(tǒng)均出現(xiàn)了梁下降時(shí)管路振動(dòng)和嘯叫。每個(gè)加熱爐配一套液壓系統(tǒng)，完成步進(jìn)梁的升降和平移動(dòng)作。系統(tǒng)利用比例閥控制，使步進(jìn)梁能按設(shè)定的速度曲線運(yùn)行。升降缸的系統(tǒng)原理如圖1，上升時(shí)，電磁閥1、3、6、7得電動(dòng)作。下降時(shí)，電磁閥2、3、4、5、7得電動(dòng)作。定差減壓閥控制比例閥前后壓差為恒定，使得速度線性可控。
　　　　
　　一、故障現(xiàn)象
　　步進(jìn)梁升降振動(dòng)。下降過程中，在加速結(jié)束轉(zhuǎn)為勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)嘯叫現(xiàn)象。伴隨著嘯叫，壓力瞬時(shí)降低，然后又慢慢恢復(fù)；負(fù)責(zé)上升和下降的電磁閥得電時(shí)，系統(tǒng)液壓沖擊大，振動(dòng)劇烈。

　　二、故障分析
　　嘯叫發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)的壓力降低，這是泵供油不足的表現(xiàn)。因此，嘯叫是因?yàn)橄到y(tǒng)的流量供應(yīng)不足引起的。但是，油缸上升時(shí)，泵給無桿腔供油，下降時(shí)，泵給有桿腔供油，油缸上升、下降的速度曲線基本一致，而無桿腔容積比有桿腔容積大得多，因此，上升所需流量比下降時(shí)大得多。既然下降時(shí)會(huì)發(fā)生系統(tǒng)流量供應(yīng)不足的現(xiàn)象，為什么上升時(shí)沒有發(fā)生泵供油不足的現(xiàn)象呢？嘯叫發(fā)生時(shí)，油缸供油路和回油路的壓力都下降了，但供油路壓力降至極低點(diǎn)，因此嘯叫產(chǎn)生在供油路上?，F(xiàn)假設(shè)流量足夠低，對(duì)供油路的兩個(gè)閥進(jìn)行分析，減壓閥全開，不會(huì)有振動(dòng)產(chǎn)生，當(dāng)然也就不會(huì)嘯叫。而5號(hào)插裝閥在壓力足夠低的情況下，會(huì)因彈簧力作用使閥芯關(guān)閉，切斷油路，而后，流量積蓄，壓力上升，再頂開閥芯，泄掉壓力，閥芯又關(guān)閉。這樣周而復(fù)始，產(chǎn)生了振動(dòng)，導(dǎo)致嘯叫產(chǎn)生。因而得出，嘯叫是因5號(hào)插裝閥的快速頻繁啟閉而產(chǎn)生的。
　　仔細(xì)觀察系統(tǒng)運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)油缸上升時(shí)，變量柱塞泵的斜盤很穩(wěn)定，隨速度變化而作相應(yīng)變化。但油缸下降時(shí)，泵的斜盤傾角變化異常，下降開始時(shí)，泵的斜盤由最小打到最大，接著在接近最小時(shí)嘯叫產(chǎn)生。然后傾角又增大，并穩(wěn)定。接下來，隨油缸的速度，傾角作相應(yīng)變化。顯然，嘯叫產(chǎn)生時(shí)，泵處于傾角最小狀態(tài)，這時(shí)的泵流量最低。嘯叫的產(chǎn)生的確是系統(tǒng)供油不足，而供油不足是泵斜盤變化異常引起，進(jìn)一步的原因是油缸下降時(shí)的加速度與泵的響應(yīng)不能匹配的緣故。

　　三、解決措施
　　1．電磁閥得失電時(shí)序的調(diào)整
　　原系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，升降缸下降到底時(shí)，6號(hào)閥延時(shí)1s后得電，以釋放有桿腔壓力?，F(xiàn)改為6號(hào)閥不得電，有桿腔壓力不釋放，以緩沖液壓沖擊。油缸下降時(shí)，原設(shè)計(jì)中2號(hào)閥會(huì)比其他閥延遲1s得電?，F(xiàn)調(diào)整延遲時(shí)間，改變油缸下降瞬時(shí)的受力，即對(duì)油缸下降瞬時(shí)的加速度有所改變，起到了減小振動(dòng)和嘯叫的作用。
　　2．泵壓力和流量的調(diào)整
　　原設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)6臺(tái)變量柱塞泵，開5備1，泵出口壓力設(shè)定為16MPa。重新對(duì)系統(tǒng)審核計(jì)算，每只加熱爐有4個(gè)升降缸同時(shí)工作，最大負(fù)載G=19681，最大垂直速度v=12mm/s，缸筒直徑D=320mm，活塞桿直徑d=200mm，油缸與地面夾角α=10°,步進(jìn)梁輪與導(dǎo)軌間摩擦因數(shù)介0.01以及輪內(nèi)軸承摩擦因數(shù)折算為f＇=0.001。計(jì)算可得：每只油缸的受力890kN。系統(tǒng)所需最大壓力12MPa。系統(tǒng)所需最大流量1333.2L/min。每臺(tái)泵在壓力為12MPa時(shí)的最大流量360L/min。所需泵的數(shù)量為4。
　　確定4臺(tái)泵已足夠供應(yīng)系統(tǒng)所需流量，12MPa的壓力足夠提升步進(jìn)梁和梁上板坯。因此將壓力調(diào)整為12MPa，改變泵的響應(yīng)，減小了振動(dòng)和嘯叫。而因?yàn)槎ú顪p壓閥存在，泵的調(diào)整對(duì)油缸下降的速度曲線不影響，也就是說，這樣的調(diào)整對(duì)系統(tǒng)沒有副作用。
　　3．系統(tǒng)回路的調(diào)整
　　除了以上措施外，對(duì)系統(tǒng)下降回路也做了調(diào)整這一調(diào)整措施，已經(jīng)申請(qǐng)了本廠的技術(shù)秘密。