? 在軋鋼自動化領域,液壓缸扮演著極為關鍵的角色,而我所提及的液壓缸主要是軋機液壓壓下的液壓缸。這類液壓缸直徑通常在 1 米至 1.5 米之間,液壓油的壓力一般維持在 200 至 300 公斤,能夠產生的軋制力則高達 3000 噸至萬噸以上。我們廠所使用的液壓缸為國產設備,直徑為 1 米,液壓油壓力在 200 多公斤,單缸產生的軋制力約為 1500 多噸。
? 液壓缸最常見的故障便是密封圈損壞,而此類故障在儀表上往往有跡可循,呈現出一定的規律性。最為典型的情況是,在軋制過程中,伺服閥會持續處于進油位置,此時伺服閥毫安表的指針向左擺動,且隨著軋制壓力的增大,進油量也會相應增加;反之,當回油時,毫安表指針則向右擺動。這主要是因為克服逆程缸和支撐輥的重量也需要一定的力。
? 最初,我們使用的液壓缸密封采用的是 Y 型密封圈。在使用過程中,我們逐漸摸索出了其更換周期,一般為兩至三個月就需要將液壓缸從軋機上拆卸下來。拆卸工作相當繁瑣,需要將液壓缸上所有的傳感器、執行器全部拆除,包括八支位移傳感器、四臺壓力傳感器、兩臺快卸閥、兩臺伺服閥、兩臺閥塊及止推軸承等。僅從軋機上完成這些基本作業,就至少需要四個小時以上,有時甚至要花費一個半小時。隨后,便是拆卸液壓缸的大缸蓋,這需要將三十條直徑達一百毫米的大螺絲,靠人工一個一個地拆卸下來,絕對是個體力活。接著是拆卸小缸蓋上面的六十條直徑二十五毫米的小螺絲,同樣不是輕松的活兒。最后,利用天車將活塞吊出,高壓腔和中壓腔的密封情況便都暴露出來。之后,便開始清洗液壓缸、清洗止推軸承、安裝密封、裝回活塞,再將螺絲一一擰緊等一系列操作。如此一來,修復一套設備,即兩臺缸,至少需要兩個班的工作時間。當然,將液壓缸重新安裝到軋機上也絕非易事,需要將之前拆卸的所有部件再次全部裝回去,而且是在檢查確認沒有任何問題的情況下才能進行。
? 除了液壓缸本身的故障,止推軸承也是個經常出問題的部件,其更換周期極不穩定,短則半年,長則兩年,何時損壞難以預測。由于國內無法生產這種止推軸承,完全依賴進口,這主要是因為其需要長期頻繁承受瞬間數千噸的壓力,對材料的各項指標要求極高。曾經有一次,陜西一家軸承廠找到我,聲稱他們生產的止推軸承能夠滿足要求,可替代進口產品。我半信半疑地嘗試使用,結果在軋制一塊鋼還未完成時,就被迫停車。拆下來查看后發現,該止推軸承幾乎被壓成了碎渣,無奈之下,我們只能繼續使用進口的止推軸承,盡管其當時的價格高達數十萬元。
? 有一次,我到上海出差,參觀了上鋼三廠。我發現他們采用的也是液壓壓下軋鋼工藝,便向他們請教止推軸承的問題。他們告訴我,他們早已不再使用止推軸承,而是改用了銅墊塊。回來后,我便將我們廠的設備也改為使用銅墊塊,結果效果非常好,不僅解決了問題,而且成本極低。僅此一項改進,每年就能節約外匯好幾十萬,當時我們國家的外匯非常緊缺,這一舉措可謂意義重大。
? 盡管我們能夠自行修理液壓缸,但從時間和成本的綜合角度考慮,這種方式并不劃算。后來,我們與北京某自動化研究所展開合作,將液壓缸的密封從國產的 Y 型改為進口的組合密封。這一改進使得密封壽命大幅提升,能夠維持一年以上。
? 在更換密封之后,我們發現了一個奇怪的現象,那就是伺服閥卡閥故障變得非常頻繁,有時甚至數天內就會卡住一臺閥。一臺閥價值上萬元,照此下去,一個月就會損失十幾二十萬,這還不包括其他設備和生產方面的損失。為了查明這種故障的原因,我將拆下來的伺服閥進行了仔細解體,認真琢磨和觀察。在戶外的陽光下,我發現里面的濾芯上有閃閃發亮的黃褐色小顆粒,我突然意識到,這不就是導向套的材料嗎!我立即將這一問題反饋給自動化研究所,并前往北京與他們共同商討解決辦法。最終,我們決定采用復合銅材料作為導向套,而且他們答應免費修理液壓缸。此后,液壓缸一直使用正常,正常運行周期長達三年之久。