《板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸》標(biāo)準(zhǔn)編制說明

-《板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸》標(biāo)準(zhǔn)編制說明1任務(wù)來源根據(jù)《工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于印發(fā)2013年第二批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修訂計(jì)劃的通知》，由北京金自天成液壓技術(shù)有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)編制《板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸》，計(jì)劃號(hào)：2013-0273T-YB。該項(xiàng)目由全國(guó)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)、冶金機(jī)電標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（北京中冶設(shè)備研究設(shè)計(jì)總院有限公司）歸口管理。2主要工作過程標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃下達(dá)后，由起草單位組成了編制工作組，于2016年6月完成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿及編制說明。2016年**月在**公開征求意見，并向**家單位發(fā)送了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿和征求意見函，并征詢了他們的意見和建議。2016年**月，在匯總征求意見反饋情況的基礎(chǔ)上，完成了標(biāo)準(zhǔn)送審稿，并提交委員會(huì)。3標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象簡(jiǎn)要情況板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸是專門應(yīng)用于板帶軋機(jī)（含平整機(jī)）液壓厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)的特殊液壓缸，是控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件。板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸必須有小的摩擦力，快的響應(yīng)頻率，高的控制精度，同時(shí)還要有超過板帶軋機(jī)軋制力的推力，只有這樣才能滿足板帶軋機(jī)液壓厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)快速響應(yīng)性好、調(diào)整精度高的使用要求。現(xiàn)行冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T028-1992（2005）《冶金設(shè)備用液壓缸》；機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T10205-2010《液壓缸》、JB/T2162-2007《冶金設(shè)備用液壓缸(PN≤16MPa)》和JB/T6134-2006《冶金設(shè)備用液壓缸(PN≤25MPa)》；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15622-2005《液壓缸試驗(yàn)方法》中所涉及的是常規(guī)系列液壓缸的技術(shù)條件、型式與尺寸、試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法，對(duì)液壓缸的摩擦力與負(fù)載百分比、偏擺值、動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)特性、動(dòng)態(tài)階躍響應(yīng)特性等性能指標(biāo)既不作要求也不作檢驗(yàn)，而上述性能指標(biāo)卻是板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸的關(guān)鍵指標(biāo)，其是否達(dá)到板帶軋機(jī)厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)規(guī)定的要求，將直接影響板帶產(chǎn)品的厚度精度和經(jīng)濟(jì)效益。為了確保厚度控制液壓缸的性能指標(biāo)達(dá)到軋機(jī)厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)規(guī)定的要求，必須在出廠前對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的性能測(cè)試，取得摩擦力與負(fù)載百分比、偏擺值、動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)特性、動(dòng)態(tài)階躍響應(yīng)特性等性能數(shù)據(jù)。只有滿足軋機(jī)厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)規(guī)定要求的厚度控制液壓缸才能準(zhǔn)許出廠使用，所以有必要針對(duì)板帶軋機(jī)厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制要求，提出板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸的技術(shù)條件、性能指標(biāo)、試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)要求。4制訂標(biāo)準(zhǔn)的原則板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15622-2005《液壓缸實(shí)驗(yàn)方法》和機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T10205-2010《液壓缸》為基礎(chǔ)，針對(duì)板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸的特殊性，提出相應(yīng)的基本參數(shù)、技術(shù)要求、試驗(yàn)要求和檢驗(yàn)規(guī)則，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，與現(xiàn)行法律法規(guī)沒有沖突，并且不涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題，是專用于板帶軋機(jī)（含平整機(jī)）厚度控制液壓缸的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。5國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)概況國(guó)內(nèi)、外都沒有板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸專門的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)外的制造廠家（主要是西馬克SMS、三菱MHI、奧鋼聯(lián)VAI）都采用自己的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)的制造廠家以北京金自天成液壓技術(shù)有限責(zé)任公司最早消化吸收國(guó)外技術(shù)，并研制了厚度控制液壓缸專用試驗(yàn)臺(tái)，對(duì)厚度控制液壓缸進(jìn)行全面的靜、動(dòng)態(tài)測(cè)試，并出具包括最低起動(dòng)壓力、耐壓、內(nèi)外泄漏、行程檢查、偏擺值、摩擦力與負(fù)載百分比、動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)特性和動(dòng)態(tài)階躍響應(yīng)特性數(shù)據(jù)的試驗(yàn)報(bào)告，國(guó)內(nèi)用戶多參照北京金自天成公司出具的試驗(yàn)報(bào)告提出板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸的技術(shù)要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。6標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容說明本標(biāo)準(zhǔn)由范圍；規(guī)范性引用文件；術(shù)語和定義；量、符號(hào)和單位；分類、標(biāo)記和基本參數(shù)；技術(shù)要求；試驗(yàn)方法；裝配和外觀的檢驗(yàn)方法；檢驗(yàn)報(bào)告；檢驗(yàn)規(guī)則；標(biāo)志、使用說明書、包裝、儲(chǔ)存和運(yùn)輸；標(biāo)注說明共十二章構(gòu)成。標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿到標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿二稿經(jīng)過了多次修改?，F(xiàn)將《板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸》征求意見稿二稿主要技術(shù)內(nèi)容確定說明如下：1本標(biāo)準(zhǔn)范圍的確定本標(biāo)準(zhǔn)適用于以液壓油為工作介質(zhì)的板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸，使用其它工作介質(zhì)的同類液壓缸亦可參照使用本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于其他類型的液壓缸。2規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)引用的文件為現(xiàn)行有效的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用本標(biāo)準(zhǔn)。3術(shù)語和定義為方便標(biāo)準(zhǔn)的使用和理解，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以下6條術(shù)語和定義軋制力階躍響應(yīng)上升時(shí)間頻率響應(yīng)幅頻特性相頻特性4量、符號(hào)和單位量、符號(hào)和單位應(yīng)符合下表的規(guī)定。名稱符號(hào)單位壓力pMPa缸內(nèi)徑Dmm活塞桿直徑、柱塞直徑dmm行程Lmm外滲漏量、內(nèi)泄漏量qvmL/min實(shí)際輸出力WkN響應(yīng)時(shí)間tms頻率響應(yīng)fHz5分類、標(biāo)記和基本參數(shù)1）分類。以工作方式分為雙作用缸和單作用缸兩類，以使用場(chǎng)合分為中厚板軋機(jī)用、熱軋板軋機(jī)用、冷軋板軋機(jī)用和平整機(jī)用四類。2）標(biāo)記。應(yīng)在產(chǎn)品上適當(dāng)且明顯的位置做出清晰和永久的標(biāo)記或銘牌。3）基本參數(shù)。包括缸內(nèi)徑、活塞桿直徑、行程、額定壓力、實(shí)際輸出力。6技術(shù)要求的確定6.1一般要求6.1.1厚度控制液壓缸的實(shí)際輸出力應(yīng)滿足軋制力的要求。6.1.2厚度控制液壓缸內(nèi)徑、活塞桿（柱塞）直徑應(yīng)符合表2、表3的規(guī)定。表2液壓缸內(nèi)徑Dmm400420(440)450(460)470500(540)550(560)570(580)600630650(660)680(690)700720740750770800830850870900920950965(970)10001050(1080)1100112011401150(1180)12001250130013501400(1440)1450(1460)1470(1490)150015501580160016501700175018001850190019502000表3活塞桿（柱塞）直徑dmm300320(330)340350360(380)(390)400(410)420(430)450480500(510)520(530)540550560580(590)600(620)630640650(660)(670)680(690)700720(730)750760800(820)850860890900920950970(980)10001050(1070)11001150(1180)1200125013001350137014001450150015501600165017001750180018501900注：表格括號(hào)內(nèi)數(shù)字為第二系列，不推薦選用。6.1.3厚度控制液壓缸的行程根據(jù)軋制工藝要求確定。6.1.4一般情況下，厚度控制液壓缸工作的環(huán)境溫度應(yīng)在-20℃~70℃范圍，工作介質(zhì)溫度應(yīng)在20℃~60℃范圍。6.1.5厚度控制液壓缸的缸體、活塞（桿）、缸蓋的材料應(yīng)采用鍛鋼，鍛件須進(jìn)行熱處理和探傷。鍛件熱處理后應(yīng)符合JB/T5000.8-2007的規(guī)定，并按照Ⅲ組級(jí)別驗(yàn)收，同一批次十臺(tái)液壓缸（含）以上的參照Ⅳ組級(jí)別驗(yàn)收，取一組試樣做力學(xué)性能檢測(cè)，即一個(gè)拉伸、兩個(gè)沖擊。探傷應(yīng)符合GB/T6402-20083級(jí)或JB/T5000.15-2007Ⅱ級(jí)的規(guī)定。6.1.6厚度控制液壓缸須安裝位移傳感器，其無桿腔應(yīng)安裝壓力傳感器。6.2性能要求6.2.1最低起動(dòng)壓力最低起動(dòng)壓力要求小于0.05MPa。液壓缸密封型式為V型組合密封時(shí)摩擦力會(huì)增大，最低起動(dòng)壓力也變大，要求小于0.1MPa即可。6.2.2內(nèi)泄漏內(nèi)泄漏量不得大于下表的規(guī)定。液壓缸內(nèi)徑Dmm內(nèi)泄漏量qvmL/min液壓缸內(nèi)徑Dmm內(nèi)泄漏量qvmL/min400≤D≤50051200＜D≤130013500＜D≤60061300＜D≤140014600＜D≤70071400＜D≤150015700＜D≤80081500＜D≤160016800＜D≤90091600＜D≤170017900＜D≤1000101700＜D≤1800181000＜D≤1100111800＜D≤1900191100＜D≤1200121900＜D≤2000206.2.3外泄漏6.2.3.1厚度控制液壓缸性能試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，活塞桿上的油膜應(yīng)不足以形成油滴或油環(huán)，其他各部位不得有滲漏。6.2.3.2活塞桿（柱塞）靜止時(shí)不得有滲漏。6.2.4耐壓性厚度控制液壓缸的缸體應(yīng)能承受其額定壓力的1.25倍的壓力，缸蓋應(yīng)能承受有桿腔工作壓力的1.5倍的壓力，不得有外泄漏及零件損壞等現(xiàn)象。6.2.5摩擦力與負(fù)載的比值厚度控制液壓缸的摩擦力與負(fù)載的比值要求小于0.5%。6.2.6偏擺值厚度控制液壓缸的偏擺值要求小于3mm。柱塞式液壓缸或特殊要求除外。6.2.7動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)厚度控制液壓缸的頻特性f(-3db)≥12Hz，相頻特性f(-90°)≥10Hz。6.2.8階躍響應(yīng)時(shí)間厚度控制液壓缸的階躍響應(yīng)時(shí)間≤30ms6.3裝配質(zhì)量6.3.1清潔度所有零部件從制造到安裝工程的清潔度控制應(yīng)參照GB/Z19848的要求。采用“顆粒計(jì)數(shù)法”檢測(cè)時(shí)，厚度控制液壓缸缸體內(nèi)部油液固體顆粒污染等級(jí)應(yīng)優(yōu)于GB/T14039-2002規(guī)定的16/14/11。6.3.2厚度控制液壓缸的裝配應(yīng)符合GB/T7935-2005中的4.4~4.7的規(guī)定。裝配后應(yīng)保證厚度控制液壓缸運(yùn)動(dòng)自如，所有油口連接法蘭平面無損傷。裝配后，厚度控制液壓缸的活塞行程長(zhǎng)度公差應(yīng)符合下表的規(guī)定。液壓缸行程L公差值液壓缸行程L公差值0＜L≤20±0.2mm100＜L≤200±0.65mm20＜L≤50±0.3mm200＜L≤300±0.8mm50＜L≤100±0.5mm300＜L±1mm6.4外觀要求6.4.1外觀要求應(yīng)符合GB/T7935-2005中的4.8、4.9的規(guī)定。6.4.2缸的外觀質(zhì)量應(yīng)滿足下列要求：——缸體、缸蓋結(jié)合面徑向錯(cuò)位量≤0.5mm；——鍛件表面應(yīng)光潔，無缺陷；——焊縫應(yīng)平整、均勻美觀，不得有焊渣、飛濺物等；——按圖樣規(guī)定的位置固定標(biāo)牌，標(biāo)牌應(yīng)清晰、正確、平整；——進(jìn)出油口及外連接表面應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆缐m及保護(hù)措施。6.4.3涂層附著力厚度控制液壓缸表面油漆涂層附著力控制在GB/T9286-1998規(guī)定中的0級(jí)~2級(jí)之間。7試驗(yàn)方法7.1試驗(yàn)裝置7.1.1厚度控制液壓缸的試驗(yàn)項(xiàng)目不同于普通液壓缸，需要專用的試驗(yàn)裝置。試驗(yàn)裝置原則上采用以垂直基礎(chǔ)為準(zhǔn)的立體裝置，在試驗(yàn)用機(jī)架下部安置專用的加載液壓缸，被試液壓缸放置在試驗(yàn)裝置中心，頂部墊適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)墊塊。試驗(yàn)裝置見下圖。1,被試缸伺服閥2,控制系統(tǒng)3,加載缸伺服閥4,試驗(yàn)用機(jī)架5,調(diào)整墊塊6,位移傳感器7,壓力傳感器8,被試液壓缸9,加載液壓缸10,位移傳感器11,壓力傳感器7.1.2測(cè)量準(zhǔn)確度厚度控制液壓缸試驗(yàn)裝置輸出力值的允許系統(tǒng)誤差為±0.3%。7.2試驗(yàn)用油液7.2.1黏度試驗(yàn)系統(tǒng)油在40℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)黏度應(yīng)為29mm2/s~74mm2/s。注：特殊要求除外。7.2.2溫度除特殊規(guī)定外，性能試驗(yàn)應(yīng)在20℃~55℃范圍內(nèi)進(jìn)行。7.2.3污染度等級(jí)試驗(yàn)系統(tǒng)油的固體顆粒污染等級(jí)應(yīng)優(yōu)于GB/T14039-2002規(guī)定的16/14/11。7.2.4相容性試驗(yàn)系統(tǒng)油應(yīng)與被試液壓缸的密封材料相容。7.3試驗(yàn)項(xiàng)目和要求7.3.1試運(yùn)行試驗(yàn)系統(tǒng)壓力設(shè)置在2~10MPa的范圍內(nèi)，使被試液壓缸在空載狀態(tài)下起動(dòng)，并全行程往復(fù)運(yùn)動(dòng)50次，完全排除液壓缸內(nèi)的空氣，被試液壓缸應(yīng)無外部滲油、爬行、振動(dòng)等異常情況。7.3.2外形尺寸及行程檢查7.3.2.1外形尺寸檢查測(cè)量并記錄液壓缸的外形尺寸，應(yīng)符合圖紙公差要求。7.3.2.2行程檢查試驗(yàn)系統(tǒng)壓力設(shè)置在2~10MPa的范圍內(nèi)，空載狀態(tài)下，液壓往復(fù)運(yùn)動(dòng)，測(cè)量并記錄液壓缸最大行程，應(yīng)符合6.3.2的要求。7.3.3偏擺值測(cè)量被試液壓缸在試驗(yàn)裝置中測(cè)量偏擺值，應(yīng)符合6.2.6的要求。7.3.4最低起動(dòng)壓力試驗(yàn)被試液壓缸在試驗(yàn)裝置中測(cè)量最低起動(dòng)壓力，應(yīng)符合6.2.1的要求。7.3.5耐壓試驗(yàn)有桿腔耐壓試驗(yàn)：使被試液壓缸活塞桿完全縮回，向有桿腔施加1.5倍的工作壓力，保壓10分鐘，應(yīng)符合6.2.4的要求。無桿腔耐壓試驗(yàn)：被試液壓缸放置到試驗(yàn)裝置中，向無桿腔施加1.25倍的工作壓力，保壓10分鐘，應(yīng)符合6.2.4的要求。7.3.6摩擦力與負(fù)載的比值測(cè)量被試液壓缸在試驗(yàn)裝置中測(cè)量摩擦力與負(fù)載的比值，應(yīng)符合6.2.5的要求。7.3.7內(nèi)泄漏被試液壓缸在試驗(yàn)裝置中測(cè)量?jī)?nèi)泄漏量，應(yīng)符合6.2.2的要求。7.3.8外泄漏使被試液壓缸活塞桿完全縮回，向有桿腔施加有桿腔工作壓力，保壓30分鐘，檢測(cè)活塞桿密封處的泄漏量，檢查液壓缸各靜密封處、結(jié)合面處、焊縫處和排氣裝置處，應(yīng)符合6.2.3的要求。在進(jìn)行7.3.1~7.3.7各項(xiàng)試驗(yàn)直至性能試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，檢測(cè)活塞桿密封處的泄漏量，檢查液壓缸各靜密封處、結(jié)合面處、焊縫處和排氣裝置處，應(yīng)符合6.2.3的要求。7.3.9階躍響應(yīng)時(shí)間特性試驗(yàn)被試液壓缸在試驗(yàn)裝置中進(jìn)行階躍響應(yīng)時(shí)間特性試驗(yàn)，并繪制被試液壓缸的階躍響應(yīng)時(shí)間曲線，階躍響應(yīng)時(shí)間應(yīng)符合6.2.8的要求。7.3.10動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)特性試驗(yàn)被試液壓缸在試驗(yàn)裝置中進(jìn)行動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)特性試驗(yàn)，并計(jì)算出被試液壓缸無桿腔的實(shí)際壓力與正弦信號(hào)電壓控制下的伺服閥給定壓力的幅值比和相位移，繪制被試液壓缸的動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)曲線，幅頻特性和相頻特性應(yīng)符合6.2.7的要求。8裝配和外觀的檢驗(yàn)方法裝配質(zhì)量和外觀質(zhì)量采用目測(cè)法檢查。清潔度采用“顆粒計(jì)數(shù)法”檢測(cè)油液固體顆粒污染等級(jí)，就視為被試液壓缸的清潔度等級(jí)。應(yīng)符合6.3.1規(guī)定。9檢驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)過程應(yīng)詳細(xì)記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在試驗(yàn)后應(yīng)填寫完整的檢驗(yàn)報(bào)告，檢驗(yàn)報(bào)告的格式參照附表1。10檢驗(yàn)規(guī)則厚度控制液壓缸必須逐臺(tái)經(jīng)性能試驗(yàn)合格后方能出廠。11標(biāo)志、使用說明書、包裝、儲(chǔ)存和運(yùn)輸11.1厚度控制液壓缸的標(biāo)志或銘牌的內(nèi)容應(yīng)符合GB/T7935-2005中6.1和6.2的規(guī)定。銘牌的型式、尺寸和要求應(yīng)符合GB/T13306的規(guī)定，圖形符號(hào)應(yīng)符合GB/T786.1的規(guī)定。11.2厚度控制液壓缸的使用說明書的編寫格式應(yīng)符合GB/T9969的規(guī)定。11.3厚度控制液壓缸包裝時(shí)應(yīng)符合GB/T7935-2005中6.3~6.7的規(guī)定，同時(shí)對(duì)外露螺紋應(yīng)予以保護(hù)，油口采用合適的防護(hù)堵或防護(hù)蓋板等保護(hù)措施，并根據(jù)要求裝入合適的包裝箱或包裝底托，包裝應(yīng)有防銹、防碰等措施。11.4厚度控制液壓缸儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)防止相互碰撞，并有防凍、防雨淋、防潮、防銹等措施。11.5厚度控制液壓缸運(yùn)輸時(shí)應(yīng)固定牢固，并采取必要的防碰撞、防塵、防雨淋、防暴曬、防凍、防銹等措施。12標(biāo)注說明（當(dāng)引用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)）當(dāng)選擇遵守本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，建議在檢驗(yàn)報(bào)告、產(chǎn)品目錄和銷售文件中使用以下說明：“厚度控制液壓缸產(chǎn)品符合《板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸》的規(guī)定”。附表1板帶軋機(jī)厚度控制液壓缸檢驗(yàn)報(bào)告用戶名稱產(chǎn)品名稱產(chǎn)品編號(hào)一.主要參數(shù)型號(hào)無桿腔工作壓力MPa有桿腔工作壓力MPa無桿腔試驗(yàn)壓力MPa有桿腔試驗(yàn)壓力MPa二.試驗(yàn)條件環(huán)境溫度℃油液溫度℃試驗(yàn)用油油液清潔度試驗(yàn)裝置三.靜態(tài)性能試驗(yàn)序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)要求檢測(cè)結(jié)果備注1裝配質(zhì)量和外觀質(zhì)量檢查表面應(yīng)光潔，無缺陷（有/無）異常情況2試運(yùn)行不允許有外部滲油、爬行、振動(dòng)等不正?，F(xiàn)象（有/無）異常情況3外形尺寸檢查液壓缸外形尺寸mm液壓缸外形尺寸mm4行程檢查液壓缸行程mm液壓缸行程mm5偏擺值<3mmmm6最低起動(dòng)壓力<0.05MP