改进推进式加热炉的液压系统.doc

液压英才网 用心专注、服务专业东轻公司轧板分厂推进式加热炉是一台电加热炉，通过该设备可以把铝及铝合金铸锭推入加热区进行加热使其被加热到轧制温度并确保均匀受热，该设备于1984年热轧机改造时同期进行安装，设备由美国引进，由于该系统采用液压控制技术，从铸锭的落锭、立锭，推料及取料等动作全部由液压缸执行，从而极大的提高了系统的工作可靠性。由于该设备是我厂第一条采用全液压来完成铸锭的装、取动作，从而与常规采用机械传动取料的炉子相比，有较大的优点。但在使用过程中存在溢流阀长期卸荷造成系统油温升高，同一个执行动作两油缸同步精度不高等问题，遂对该设备液压系统进行分析，提出改进措施，并按最低成本原则对原系统进行了部分改进。 1 推进式加热炉液压系统组成及工作原理 1.1 加热炉液压系统组成 1.1.1 动力装置部分 由一台双轴电机带动两台左右旋向高性能叶片泵。工作转数1800r/min ,流量236.6L/min（单台），额定压力10.3MPa；电机型号为双出轴445TFR、功率112KW、转数1800r/min、工作电压380V、工作电流215A。 1.1.2 控制装置部分 系统压力由溢流阀调定。每个动作油缸由电液换向阀实行换向，油缸速度由节流阀控制。油缸同步由同步马达控制实现。 1.1.3 执行装置部分 该系统共有四个动作，每个动作由两个油缸同步执行完成。 1.1.4 辅助部分 主要包括油箱2m3，液位计。冷却器、过滤器、油管等辅助元件。 1.2 加热炉原压系统工作原理 启动液压泵，此时换向阀处于中位机能为O型位置，泵卸荷经溢流阀完成，液压油直着接经过冷却器、过滤器回油箱。推料时换向阀电磁线圈2DT带电，溢流阀关闭，系统由卸荷状态变为升压状态，压力经油路B通过同步马达、节流阀分别进入油缸无杆腔，油缸缸杆伸出，推动铸锭前进，系统多余的油液经溢流阀溢回油箱。当推料器返回时，换向阀电磁线圈1DT得电，电磁线圈2DT断电压力油经油路A进入油缸有杆腔，多余的油液经溢流阀回油箱，油缸杆缩回到推料前位置，动作完成。（见图1） 2 原系统存在的问题 2.1 过载溢流时易产生冲击和温升，影响系统的平稳性和准确性。 2.2 由于液体流动过程中的压力损失大，不适用于远距离传动，系统同步马达输出功率变化较大。 2.3 系统由节流阀调定进入油缸的油流量，当外界负载变化时，速度不稳定，影响定位精度。 3 系统改进措施及改进后的优点 3.1 改进措施 将原溢流阀改为电磁溢流阀，启动液压泵，此时由于电磁溢流阀未带电，液压泵处于空负荷运动状态，泵卸荷。油直接经冷却器、过滤器回油箱，对油进行冷却过滤，使油品质更合格。 将系统同步马达改为自调式分流-集流阀。电磁线圈2DT带电，电磁溢流阀线圈3DT也带电，溢流阀关闭，泵由卸荷状态变为升压状态，压力油经油路B通过自调式分流-集流阀分别进入油缸无杆腔，油缸杆伸出，推着铸锭前进。两缸的同步由自调式分流-集流阀保证。当推料器返回时，换向阀的电磁线圈1DT得电，21DT断电，同样此时电磁溢流阀线圈3DT带电，溢流阀没有打开，压力油经油路A进入油缸，无杆腔油液经自调式分流集流阀和调速阀回油箱，有杆腔油缸杆缩回，回到原始推料位置，该动作完成。 将节流阀改为调速阀，执行元件的速度由调速阀来控制，确保油缸动作的稳定性和准确性。（见图2） 3.2 改进后的优点 原系统中只靠同步马达来保证执行元件同步，液压油经过油管到油缸，且阀站到最近的油缸的距离也有10米左右，最远的距离达到50米左右。由于液体流动压力损失大，所以系统工作时无法使油缸保持同步。改为自调式分流-集流阀后回路结构简单，而且当油缸负荷发生变化系统可以自动调节油缸的运行速度及保持同步。 当只有在推料、取料、落锭、立锭任一油缸动作，换向阀得电，则电磁溢流阀带电，换向阀一旦断电，则电磁溢流阀断电，始终保持只有油缸动作时，泵才处于带载状态，一旦系统不动作，油泵处于卸荷状态，则电机输出消耗能量小，可防止油温升高，又可节约电能。 油泵输出的液压油都经冷却器和过滤器，一方面对油降温，另一方面进行连续过滤提高有的洁净度从而延长所有液压元件的使用寿命，实际也证明该系统从改进后生产到现在，除过滤芯经常更换外，其他元件基本未更换，用到现在仍然完好如初。 在油缸的回油位置加装调速阀，可以通过调节回油量调节油缸回程速度又能提供回油背压，使系统动作变得更加的平稳又提高了执行机构的安全可靠性。 结论：通过长期的使用，我们发现，由于上述的改进措施，改造后该设备动力装置和执行机构在承受不同负荷时仍能获得相等（成一定比例）的流量，有效地保障油缸的同步，稳定性有了很大的提高，执行机构的动作确保了同步性，尤其是其出料和上料动作既稳定又准确，工作效率有了全面的提高。从上我们