紙機(jī)的維修之軟壓光系統(tǒng)的改進(jìn)

    PM10紙機(jī)用于生產(chǎn)低定量高檔彩色膠印新聞紙，年生產(chǎn)能力25萬(wàn)噸，設(shè)計(jì)車速1800m/min，配有軟輥壓光機(jī)。

(1)軟壓光液壓系統(tǒng)的控制

    該機(jī)軟壓光液壓站是整個(gè)紙機(jī)最大的液壓系統(tǒng)，液壓介質(zhì)是Mobilgear626，黏度為68mPa·s，液壓油加入量約14000L。壓光機(jī)采用兩組壓光設(shè)計(jì)，每組壓光由熱輥和軟輥組成，軟輥內(nèi)有許多液壓頂塊并通過(guò)液壓控制系統(tǒng)改變輥?zhàn)拥闹懈撸M(jìn)行壓區(qū)的加載調(diào)節(jié)。第一組壓光的軟輥有40個(gè)壓區(qū)，第二組有10個(gè)壓區(qū)。每組壓光都有獨(dú)立的壓力控制回路和冷卻潤(rùn)滑回路。系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)非常先進(jìn)，有與紙機(jī)DCS相連的液位變送器、溫度變送器、流量變送器、過(guò)濾器堵塞報(bào)警和壓力變送器等。

    壓力控制回路通過(guò)比例閥（第一組壓光）或伺服閥（第二組壓光）來(lái)實(shí)現(xiàn)每組壓光機(jī)軟輥的分區(qū)控制，采用兩泵合流來(lái)滿足流量的需求。液壓泵是限壓式自動(dòng)變量葉片泵，工作壓力12MPa，流量為160L/min。另外還有一臺(tái)在線的備用泵。回路中設(shè)有壓力變送器，當(dāng)系統(tǒng)壓力低于5MPa時(shí)，DCS報(bào)警并停車。過(guò)濾器裝有堵塞電子報(bào)警裝置和現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警指示器，可以方便地在線更換濾芯。

    冷卻潤(rùn)滑回路采用螺桿泵，為軟輥的冷卻和各軸承的潤(rùn)滑提供油液。在進(jìn)油管路上裝有以冷卻水為冷媒的熱交換器，水量的大小由回油溫度決定。在回油管路上裝有溫度傳感器，隨時(shí)將信號(hào)傳給供水管路上的自動(dòng)閥，通過(guò)自動(dòng)閥的開啟程度來(lái)調(diào)節(jié)冷卻器的進(jìn)水量。油溫超過(guò)65℃時(shí)報(bào)警，70℃時(shí)停車，從而保護(hù)軟輥的包覆層不受破壞。

(2)軟壓光液壓系統(tǒng)存在的問(wèn)題及解決辦法

①壓力回路的問(wèn)題運(yùn)行中首先發(fā)現(xiàn)壓力回路存在問(wèn)題。圖W是壓力回路的部分原理圖，工作時(shí)，兩臺(tái)泵都在運(yùn)轉(zhuǎn)，表面上沒(méi)有什么異常。但用手摸一下A泵的出油管（從泵出口到單向閥），感覺(jué)溫度很低，而B泵的出油管溫度卻很高，與液壓油的溫度相同。這說(shuō)明，雖然A泵在運(yùn)轉(zhuǎn)，可幾乎不向系統(tǒng)供油。因此，盡管兩壓力表顯示的工作壓力相同，但是人們懷疑此時(shí)A泵的供油壓力低于B泵，單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，整個(gè)系統(tǒng)的流量由B泵來(lái)維持。隨后，維修人員開始慢慢調(diào)整A泵的工作壓力，直到其剛好開始供油。然而，此時(shí)B泵卻出現(xiàn)了A泵的狀況，不向系統(tǒng)供油。無(wú)論如何調(diào)整都很難使兩泵同時(shí)工作。

    圖X是泵的特性曲線，曲線表示泵工作時(shí)流量隨壓力變化的關(guān)系。首先可以肯定的是，A泵此時(shí)的流量幾乎是零。因?yàn)楦鶕?jù)限壓式自動(dòng)變量泵的特性曲線，當(dāng)泵的工作壓力小于p_B時(shí)，其特性相當(dāng)于定量泵，用線段AB表示，線段AB和水平線的差值△p_v為泄漏量；B點(diǎn)為特性曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)的壓力p_B就是調(diào)定壓力，也就是泵剛開始變量時(shí)的最大工作壓力。當(dāng)泵的工作壓力超過(guò)p_B以后，流量隨壓力的增加而劇減，其變化情況用線段BC來(lái)表示；C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓力p_c為極限壓力，泵的輸出流量為零。

    因?yàn)閴毫κ怯忻}沖的，很難用指針式壓力表或數(shù)顯的電子壓力表來(lái)測(cè)量，使兩泵工作壓力完全相同。所以兩泵的工作壓力不可能絕對(duì)相同，兩支路的供油壓力總是存在一定的誤差。

    在各壓區(qū)開始閉合并加載的過(guò)程中，系統(tǒng)需要大的流量。此時(shí)，即使兩泵調(diào)定的壓力有誤差也無(wú)所謂，會(huì)同時(shí)向系統(tǒng)供油。隨著系統(tǒng)壓力的建立，各壓區(qū)的工作狀態(tài)逐漸平穩(wěn)正常，安裝在壓光機(jī)后的紙頁(yè)狀態(tài)檢測(cè)裝置發(fā)出的反饋信號(hào)傳遞給比例閥或伺服閥的液壓放大器，通過(guò)電氣一機(jī)械裝置來(lái)微調(diào)各閥的流量，改變各壓區(qū)的壓力，從而達(dá)到設(shè)定的壓力要求。此時(shí)需要的流量很小，整個(gè)系統(tǒng)處于壓力平衡狀態(tài)。因此，壓力稍低于p_b的A泵無(wú)法打開單向閥供油，于是A泵的工作壓力升高，流量劇減，幾乎為零。

    正常工作時(shí)一個(gè)泵就能滿足系統(tǒng)要求，另一臺(tái)泵可以停止運(yùn)轉(zhuǎn)。為了滿足剛開始閉合時(shí)大流量的要求，可以增加一個(gè)聯(lián)鎖功能，即在壓區(qū)開始閉合加載時(shí)，兩泵同時(shí)運(yùn)行。一定時(shí)間后，使其中的一臺(tái)泵停止工作，這樣可以大大減少能源的浪費(fèi)和機(jī)械的磨損。

②將比例減壓閥改為伺服閥  圖Y是第一組壓光壓區(qū)控制原理圖的一部分，從開車到現(xiàn)在，其壓力變送器的故障很高，已經(jīng)損壞七八只。分析其原因，是設(shè)計(jì)存在問(wèn)題：各壓區(qū)壓力通過(guò)二位二通電磁閥（開關(guān)閥）的通斷傳遞給壓力變送器，而各個(gè)壓區(qū)的壓力是不相同的。特別是邊壓和相臨的壓區(qū)差別比較大，這樣在電磁閥交替開閉的同時(shí)，存在著較大的脈沖。多次沖擊以后，造成壓力變送器失靈，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的工作。

    經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的討論和交流，一致認(rèn)為第一組壓光的液壓控制改為和第二組相同的形式比較合理，其工作原理見(jiàn)圖Z。將比例減壓閥改為MOOG公司的伺服閥，這樣可以省去二位二通電磁閥和壓力變送器，并且各壓區(qū)壓力的控制精度和速度都有提高。因?yàn)樗欧h較比例閥死區(qū)小、滯環(huán)小、控制速度高、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性容易保證，因此對(duì)紙頁(yè)質(zhì)量的提高也起到很好的作用。