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浅析方坯连铸机液压剪的维护与保养

乔文景、李海荣、秦宏、王峥、杨昆

摘  要：液压剪是炼钢企业生产中的重要设备，新形势下，科学合理地对液压剪进行维护具有积极意义。本文就方坯液压剪的维护与保养进行了简单的介绍，并对方坯液压剪的组成、维护要点及其日常检修和维护进行了研究和分析，对方坯液压剪的日常容易出现的问题及影响使用周期的原因进行罗列，并提出简要的改造方案。

关键词：新形势；液压剪；维护；设备改造

液压剪是连铸生产中很重要的设备，液压剪是连铸机定尺切割坯的一种方式，液压剪的使用情况直接影响着连铸机的生产。液压剪是连铸机连续工作的主要设备，因其与高温铸坯直接接触而处于恶劣的工作环境中。高温使液压剪液压缸、刀片、限位易损坏，机架易变形。然而任何设备的寿命都不可能是无限的，设备在经过一定时间的使用很可能出现一些问题，使生产难以继续下去。为了延长设备的使用寿命，维持生产和降低成本，搞好液压剪的日常维护和保养，检修是必不可少的。

我公司使用的是由福州康福特公司设计、制造、安装的45°液压剪，本液压剪为45°悬挂式钢坯剪，液压剪的下刀座与剪切油缸活塞杆相联结，剪切油缸及上下刀座均安装在水冷式整体方形机架内，机架上端有四个车轮，所有车轮均能沿轨道运行。当铸坯触及定尺信号时，横移液压缸推动机架沿水平轨道与铸坯同步向前运动，同时下剪刃在剪切油缸的推动下向上运动，剪断铸坯，剪下的铸坯由运输辊道送去冷床。剪切到位后，下剪刃开始下降，剪机的复位由横移液压缸完成。本机具有如下特点：

(1) 采用45°对角剪切，剪切速度快（8秒~15秒），剪切完成后剪切断面变形量变化小。

(2) 在整个液压剪设备本体内，设置水冷隧道，提高了对铸坯辐射的防护能力。

(3) 磨滑动轴承与耐磨滑轨使用特殊处理的高镍铬材料，使用寿命是传统材料寿命的2~3倍。

(4) 液压缸密封件采用全进口组合密封件，导向套是在钢板上烧结多孔青铜丝网，网孔中充满铅与聚四氟乙烯 （简称PTFE） 等材料的混合物。

(5) 结构紧凑，可以方便地整体更换，离线检修，提高液压剪的作业率及维修性能。

(6) 本设备装配轴承润滑形式干油润滑油杯注油。

各班组接班后要对液压剪所有连接进行巡检一次，销轴不能松动，若有松动停浇及时紧固。检查液压缸压力、油管是否有漏油的情况。查看液压件刀片的使用寿命，检查刀片的使用情况，是否有刃口掉块现象。要对进口辊子、水冷护板、金属软管等通水部位进行检查，如发现有泄漏要停浇及时处理。巡检是设备维护工作的重中之重，每次巡检时都要认真检查，要早发现早处理，把一切设备故障消除在萌芽状态。

由于在生产中液压剪要在高温重载等恶劣环境下连续工作，为此液压剪的重点部位要通水冷却和润滑，以防止液压剪因温度过高或剧烈磨损而损坏，延长液压剪的使用寿命。

液压剪区域铸坯表面温度高达850℃左右，辐射对液压剪各零部件都会造成伤害。液压剪的机架要采用箱形结构以便通水冷却，液压剪刀片采用外置喷淋冷却。液压剪的润滑也是必不可少的，良好地润滑可以延长设备的使用寿命，降低工人的劳动强度。

钢坯剪的调整最主要的是调整其剪切的间隙。先松掉靠背耐磨滑轨的调节螺栓和下托耐磨滑轨的调节螺栓，使滑轨与耐磨滑动轴承之间有2-3毫米间隙，启动油泵电机，待加载压力达到设定压力后，按下“向上剪切”键，到上下刀片快重合时放开“向上剪切”键，停止电机进行剪切间隙的调整。剪切间隙是指上下刀片之间的间隙与耐磨滑动轴承和靠背耐磨滑轨之间的间隙的总和，剪切间隙一般为1.0-1.2毫米，并且保证上下间隙大小一致。然后固定靠背耐磨滑轨，锁紧调节螺栓，并在滑动轴承与滑轨之间涂上润滑脂。下托耐磨滑动轴承与耐磨滑轨之间的间隙调整方法和剪切间隙的调整方法一样。

上限位的调节：剪机的上限位关系到剪切油缸的使用寿命。上限位的固定位置要使得油缸活塞不顶油缸底缸盖，以活动刀片和固定刀片重合3-5毫米为宜。

液压剪设备最容易出现的故障为顶坯，顶坯主要原因是可能有以下几点：

2.   剪断完毕后小车未返回，二次直接开始剪

3.   主液压缸限位故障，主液压缸剪切完毕后未回位。

针对以上问题我们做了几点改进：

1.   优化剪切程序，确认剪切时间不超过18秒，这样在有限的时间内，即使因为各种原因未剪断，也不会出现因主油缸缸杆未返回造成的顶坯故障；

2.   增加小车未返回报警装置（在手动剪切功能下，需要手动返回小车，因连铸机流数多、拉速快，操作工有时忘记返回或者因平移缸换向阀卡阀造成小车未返回，会直接二次剪切造成顶坯），小车未返回及时提醒操作人员，确认原因，避免造成二次顶坯；

3.   液压剪限位长期在高温、水浴的环境中工作，限位一旦进水容易失灵，我们将限位改造单侧接线，并且开孔位置朝下，防止进水，彻底解决因限位问题造成的故障。

另外，在机械方面改造了小车的车轴结构，解决了强度不足轴弯曲的现象；在操作方面，增加了半自动剪切系统，减轻了开浇时人员手动操作的工序，从根本上解决操作繁琐的问题。

1.   为什么启动剪切按钮，剪切缸不动作？

(1) 检查系统压力表是否压力正常，储能器压力是否正常，电接点设定值是否正常平移压力是否正常，保压状态是否正常。

(2) 检查控制电路是否正常（正常时剪切继电器指示灯是否按先后顺序闪亮）。

(3) 检查电磁换向阀是否工作（正常时换向阀指示灯闪亮，线圈有磁性）。

(4) 检查主油管路是否漏油。

(5) 检查活动刀座是否有异物卡住。

(6) 检查电磁换向阀是否有异物卡住阀芯。

2.   为什么钢温在800度以上，但剪切很吃力或剪不断？

(1) 检查系统剪切压力是否达到10MPa以上，可将系统剪切压力在10-15MPa之间进行调整。

(2) 检查电磁溢流阀是否卡住，通过观察剪切压力可判断，可拆卸后清洗排除。

(3) 检查液压管道是否漏油。

(4) 检查剪机上限位是否松动下滑，致使活动刀片与固定刀片不能重合。

(5) 检查刀片间隙是否过大，正常间隙约0.2-1mm。

(6) 观察控制面板向上剪切时间是否过短，正常在10-15秒之间。

(7) 柱塞泵使用的时间比较长会出现油泵流量和压力供不上，需调整油泵变量（泵头部顶端小螺栓）。

3.   为什么剪切完成后，液压剪机体不自动平移回位？

(1) 检查液压剪轨道是否有异物堵塞住轮子。

(2) 检查平移油缸缸杆是否存在拉伤，漏油或弯曲。

(3) 检查平移油缸对应的压力表是否有压力指示。

(4) 检查平移油缸对应的单向电磁阀、节流阀是否正常工作。

(5) 检查管道是否破裂。

4.   为什么操作台上面的故障灯一直红灯？

(1) 检查剪机上下限位线是否破损断裂。

(2) 检查钢坯是否未剪断，公共端未接触到上限位。

(3) 检查上下限位触点金属表面是否有异物、水垢等异物致使接触不良。

(1) 油缸在高温烘烤下热胀冷缩，缸体变大，检查大油缸水冷是否正常。

(2) 检查大油缸密封圈是否磨损。

(3) 检查下刀座的靠背滑动轴承间隙是否过大造成憋缸，适当调节即可。 

6.   为什么剪切突然变慢，油泵频繁加载或一直加载，油管震动变大

(1) 检查蓄能器气压，如气压过低(低于6MPa)应补充氮气至6-8MPa。

(2) 观察系统压力表：蓄能器充满后压力是否快速消失，如是检查蓄能器安全阀是否有异物，致使阀内不能密封，液压油直接通过回油管回到油箱。

(3) 观察蓄能器是否瞬间充满，如是检查蓄能器是否无气压或皮囊损坏

(4) 检查管路中是否有漏油

(5) 电接点压力表内的触点损坏，接触不良，压力到高位时不能关闭主溢流阀，致使电机一直加载

(6) 储能器保压溢流阀所给出的压力低于电接点的最高值，电接点压力指针接触不到最高值的指针触点，主溢流阀一直处于工作状态，电机一直加载。（只需要加大储能器保压溢流阀的压力值直至加载至电接点压力表上指针，或者减少电接点压力表最高设定值）

认真及时的维护保养可以延长设备各零件的使用寿命，减少了资源的消耗，降低了成本，延长了设备的使用周期，减少了检修次数，提高了效能，为企业带来了更可观的经济效益。

［1］张峰涛.连铸机常见机械故障与维护[J].机械.2010（09）.

［2］炼钢机械［M］． 北京: 冶金工业出版社，2008，1．

［3］机械设备维修［M］． 北京: 机械工业出版社，2004，12．

［4］方坯液压剪漏油原因分析及解决措施 中国设备工程2009，07.

    ［5］油气润滑技术的工作原理及其在连铸机中的应用［J］．民营科技，2008，