式 电液伺服 阀的可 能性 。并对 “ 流 管” 电液伺 服 阀做 为 控制 单 元 的压 下 装置 液压 位 置伺 服 系统进行 了 射 式 数 学建模 、 于 ＭＡ Ｌ Ｂ Ｓｍｕ ｎ 基 Ｔ Ａ ／ ｉ ｌ ｋ基 础上 的仿 真 与动 态特 性 分析 ， ｉ 获得 了可行 性 结论 。该 项研 究对 今后 板 带材 轧机压 下 自动厚 度控 制 系统的设计 或 改造 中采用“ 流 管” 电液伺 服 阀做 为控 制单 元 ， 高整机 系统 射 式 提
生
Ｐ （ｌ ２ Ａ／ ） ｌ Ａ
Ｐ （１ ２’ Ａ／ ） ２ Ａ
引 言
液伺 服 阀替代 “ 嘴一 板 ” 喷 挡 电液 伺 服 阀 的可行 性 。对 探 寻提高 轧机整 体运行 的 可靠性和 降低运 行维护成 本
具有 一定 的现实 意义 。
１ 轧机 是上 世纪 ８ ２辊 ０年 代在 国 内发展 起来 的新
型轧机 ， 由于该 轧机 具有较强 的轧 制能力 和较好 的板形 控制能力 ， 泛用于冷轧合金钢 和不锈钢薄板生产 。 被广
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液压与 气动
２１ ０ ０年第 １ Ｏ期
十 二 辊 可 逆 式 冷 轧 机 主 压 下 装 置 液 压 伺 服 系 统 可 靠 性 研 究
毛智勇 。 刘 建 Ｔｈ ｔ ｄ ｎ ｒ ｌａ ｉｉ ｆｍａ ｎ ｐ ｅ ｓｎ ｅ ｉ ｅ ｈ ｄ ａ ｌ ｅ ｖ ｙ ｔ ｍ ｅ ｓｕ ｙ ｏ ｅ ｉｂ ｌ ｙ ｏ ｉ ｒ ｓ ｉ ｇ ｄ ｖｃ ｙ ｒ ｕ ｉ ｓ Ｆ－ ｓ ｓｅ ｔ ｃ ｏ
服 阀控液压 缸 系统组成 。 自动厚 度调控 系统 通常 均 由 多种 厚度 自动控 制系统 组成 ， 为 Ａ Ｃ即厚 度 自动 控 称 Ｇ
图 １ 液 压 压 下位 置 控 制 系统 方 框 图
制 系统 （ ｕｏ ａｃＧ ｕｅＣ ｎ ｏ，简 称 Ａ Ｃ ， 目的 Ａ ｔｍ ｔ ａｇ ｏｔ ｌ ｉ ｒ Ｇ ）其 是获 得板带 材纵 向厚度 的均 匀性 ， 生产 出合格 产 品 ， 是 提高带 材厚 度精度 的重 要方 法 。 由于 电液伺 服 阀具 有
作 者简介 ： 毛智勇（ ９４ ） 男 ， １５ 一 ， 浙江奉化人 ， 教授 ， 主要从事
流体传动与控制 的研究工作 。
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液压与 气动
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要液压缸无杆腔与有杆腔面积之 比（ Ａ ） ， Ａ／ ≠１ 则在 运动换 向的瞬间， 即伺服阀 ｄ ｄ ＝ ｘ／ ｔ ０附近 ， 一定会 出
运动状况
Ｐｌ
— —
现巨大的压力跃变（ 见表 １ ， ） 必然引起油液的“ 内爆” 或“ 外爆 ” 系统不能平稳的工作 。 ，
● ＜０ ｐ ｘ ０附近出现压力跃变 ＝
表 １ 阀与 缸 不 匹配 引起 的压 力跃 变 值
＿＞ ０ ｐ
～ — — — — —
ｊ 丝一 Ｌ
挡板 ” 电液伺服 阀作 为伺服 控 制单元 出现 的抗 污 染 能力差 ， “ 式 易 卡死 ” 对 维护要 求 高， ， 系统整 体 运行 的 可 靠性 受到 制约 等 问题 ， 出了采 用抗 污染能 力强 ， 行可 靠度 高的“ 流 管” 电液伺服 阀替代 “ 提 运 射 式 喷嘴 一 板 ” 挡
由于压 下液 压缸 采用 的是 活 塞 缸 ， 为不 对 称液 压
缸。而实际上电液伺服阀无论是“ 喷嘴一 挡板” 阀还是
“ 流管 ” ， 际上 自身 都 构 成 了 一个 闭 环 控 制 系 射 阀 实
精度高和响应快 的特点 ， Ｇ Ａ Ｃ多采用“ 喷嘴－ 挡板” 式 电液伺服阀控制执行元件 （ 液压缸或液压马达） 以实 ， 现对轧制板带材厚度和板形 的控制。但 由于“ 喷嘴一 挡 板 ” 电液伺 服 阀价格 昂贵 ， 式 抗污染 能力差 ， Ａ Ｃ的 使 Ｇ
ｆ ｒ １ 一 ｉ ｈ ｒ ｖ ｒｉ ｌ ｏ ｄ ｒ ｌ ｎ ｌ ０ ２ ｈ ｇ ｅ ｅ ｓｂ ｅ ｃ ｌ ｏｌ ｇ ｍｉ ｉ ｌ
ＭＡＯ Ｚ ｉ ｏ ｇ Ｉ ｉｎ ｈ— ｎ ，Ｌ Ｕ Ｊａ ｙ
（ 北京联合大学 机 电学院 ， 北京
１０ ２ ） ００ ０
摘
要 ： 文对 多辊 可逆 式冷轧机 主压 下装 置液压 伺服 系统进 行 了分析 研 究 。针 对 目前采 用 的“ 嘴． 该 喷
１ １ 压 下装置 液压位 置伺服 控制 系统 结构 ．
轧机 压下液 压位 置 伺 服 控 制 系统 （ 图 １ ， 位 见 ）为
置 闭环 ， 负载类 型一般 为弹性 负载 。
压缩 率 ， 而达 到节能 和 降低 产 品单产成 本 的 目的。 从 轧机压 下装 置通 常 由 自动厚 度调控 系统 和液压 伺
本文所 介绍 的 １ ０ ｍ 十 二 辊 双 机 架 可 逆 冷 轧 ４ ０ｍ 机组 ， 机 采 用 １２３塔 形 辊 系 结 构 ， 作 辊 直 径 主 ．． 工
１０～１ ０ｍ 可不 经 中间退 火 ， 到 ９ ％ 以上 的总 １ ２ ｍ， 达 Ｏ
１ 压 下装 置液压 位置 伺服控 制 系统数学模 型 的建 立
制造 成本 、 维护成 本较 高 ， 而影 响 了系 统运行 的 可靠 从 性和性 价 比。本 文主 要研 究 的是采 用 “ 流 管 ” 电 射 式
统， 其执行部分均为Байду номын сангаас通滑阀。因此， 采用对称四通阀
与不 对称 液压缸 的 控制 存 在 不相 容 性 。研 究表 明 ， 只
收 稿 日期 ：０００ － ２ １－３２ ４
维护 性和 可靠性 ， 供 了设 计依 据。 提
关 键词 ： 下装置 ； 压 液压伺 服 系统 ； Ｔ Ａ ／ ｉ ｕｉｋ仿 真 ； 态特性 ＭＡ Ｌ Ｂ Ｓｍ ｌ ｎ 动 中图分类 号 ： Ｈ１７ 文献 标识 码 ： 文 章编号 ：０ ０４ ５ （ ０ ０ １ －０ ８０ Ｔ ３ Ｂ １０ －８ ８ ２ １ ）００ １ － ４