PDF《铝扁锭加热炉 出料机构液压 系统 的改进设计》

液压气动与密封/2011年 第 3期 铝扁锭加热炉出料机构液压系统的改进设计 简 富明 ( 苏州新 长光热 能科技 有限公 司,江苏苏州

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1 1 ) 摘要:本文介绍 了铝扁锭加热炉出料 机构液压 系统的改进设计, 有效解决了出料机构在返回初始限位后慢慢前行的问题 , 提 高了铝 扁锭加热炉的生产效率.

关键词 : 铝扁锭加热炉;

出料机构液压系统;

回油背压;

平衡阀 中 图分 类号:TH1

3 7 .

7 文献标识码:A文章编号:1008―0813(2011)03―0042―03TheImp r o v e me n t De s i g n o f M - s l a b Pr e h e a t i n g F u r n a c e Un l o a d i n g De v i c e Hy d r a u l i c S y s t e m J I AN F u ― mi n g ( S u z h o u L o n g r a y T h e r m a l T e c h n o l o g y C o . ,L t d . ,S u z h o u

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1 1 , C h i n a ) Ab s t r a c t : T h i s a r t i c l e i n t r o d u c e s t h e o p t i o n a l d e s i g n a b o u t t h e h y d r a u l i c s y s t e m o f t h e A1 - s l a b p r e h e a t i n g f u r n a c e u n l o a d i n g d e v i c e . Ra v e l o u t t h e p r o b l e m o f u n l o a d i n g d e v i c e wa l k i n g s l o w l y , a n d i mp r o v e t h e e f f i c i e n c y o f t h e A l - s l a b p r e h e a t i n g f u r n a c e . Ke y W o r d s : A1 一slabpreheatingfurna c e ;

h y d r a u l i c s y s t e m ;

c h a n g i n g d i r e c t i o n v a l v e s mi d d l e p o s i t i o n f u n c t i o n ;

b a c k p ~s s u m o f r e t u r n o i l O 引言 世界上 发达国家 铝 板带 材 的生产 情 况表 明 .大铸 锭 热连 轧是 铝加 工行 业 的发展 方 向之 一 ,国 内热连 轧 生产线加热设备为适应和满足这一使用要求 ,也在向 高效率 、 大吨位的方向发展 , 这不仅是因为大铸锭可减 少在铣面 、 轧制过程中的损耗 , 提高几何成品率 , 还是 实现热连 轧高 速化 的基 础条件 .因此 , 作 为热连 轧机组 的主要配套设备 ,铝扁锭加热炉的性能发展和技术更 新对 提 高铝板 带 材生 产率 、 产量以及成 品率 , 充 分发 挥 热连轧机组主体的生产能力 ,对我国铝加工工业的发 展和装机水平 的提高都具有重大意义.而为铝扁锭加 热 炉提 供动 力 的则是 铝 扁锭 加热 炉 的液压 系统,作 为 铝扁锭加热炉的核心部件 .液压系统的稳定性是铝扁 锭 加热 炉正 常工 作 的必要 条件.某公 司铝 扁锭 加热 炉 取料 机 构在 试生 产过 程 中发 现每 次取 料完 毕 .液压 缸返回到初始 限位后 , 液压缸 带 着取料 机构 还会 继续慢 慢前行,无法停 在初始位 置,经过 对 系统 改进设计后 , 铝 收稿 日期 :

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2 9 作者简介 : 简富1 ~(

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7 1 一),男, 福建省永定县人 , 工程师 , 主要从 事液压系 统 的设计和生产制造.

4 2 扁锭 加热 炉取料机 构前行 的 问题 得 到了解决 .

1 铝扁锭加热炉 的工作过程 铝扁锭 吊运到上料机构 , 经过对 中,立锭 翻转 . 开启铝扁锭 加 热炉 进料 炉门,把 料 推进 铝扁 锭加 热炉 内 加热 , 铝扁锭加热完毕 , 开启铝扁锭加热炉出料炉 门. 出料 机构 前行 到炉内取 出铝扁 锭,放料 翻转 , 运送到铝 热 轧机进 行轧制 .

2 液压 系统工作原理及存在的问题 铝扁 锭加 热 炉液 压 系统 由液压 泵站 、 进 料机 构、出料机构三部分组成 , 主泵为两台, 实行一备一用 , 为了提高对系统污染度及油液温度 的控制 .该系统采用了 独 立的过 滤、冷却 循环 回路 .进 料机 构和 出料机构 共用 一 套液压泵 站,每组动作 均不 同时进行 动作 .铝扁 锭加 热 炉取 料机 构工 作原 理 图如 图l所示,铝 轧机 线发 出 轧制信号 ,铝扁锭加热炉出料炉 门开启 ,液压泵

1 、

1 3 启动,电磁 换向阀BYV7,BYV9同时得 电,液压油 通过液压泵

1 、 单向阀

3 、 电磁溢流阀

5 、 电磁换 向阀 6和

9、 液控单向阀 7和1O、单 向节流阀 8和ll的单 向阀、 进 入取料套筒缸 l 2活塞腔 ,取料套筒缸 l 2快速前行到 减速限位 . 取料 套筒 缸12杆 腔 回油经 单 向节 流阀8和 ! : : 的 中位 机能为Y型,P口封 闭,T、 A、 B三 口连 通 回油 箱,并有液控 单向阀锁 紧,从原理上看不存在问题,其它类似厂 家该 机构液压 缸选用的是 活塞 缸 ,但 该 厂铝 扁 锭加 热炉由于 设 计厂 房空间有 限 ,为 了减 小 占地 空间,把 出料缸 由原 来 的活 塞缸 改 为套 筒缸以减 小缸 的长度.当取 料套 筒缸 返回到初始 限位,电磁换 向阀

6、

9 均断电.检查电磁 换 向阀动 作正常无 卡 阻等 现象 , 液控单向阀锁 紧也 正常,但 由于 电磁换 向阀 采用 的是 滑阀结构 , 在 中位 时存在内漏 现象,当P口油进 入到B口,在B口的压 力就会逐步增大到把 液控单向阀打 开,而套筒 缸活塞和活 塞杆 面积比较 大 ,只要有 很小的压 力 就能 输 出较 大的压力 ,所 以套 筒缸 就会克服摩 擦 阻力 慢慢 前行 .为 了解 决这 个 问题 , 对 液压 系统 进行 改进设 计(如图2所示 ) .可 以看 出 由于加 工原 因电磁 换向阀发生内泄漏 问题 是无法解 决的.在 回油 处 加一 背压 以平衡电磁换 向阀泄 漏而引起 的压 力 ,把 原来的液 控单 向阀

7 、 l 0改成 单 向平 衡阀

8、l1,把出口节流 的单 向节 流阀

8、ll改为 进 口节 流单 向节 流阀

7、l0,当工作 时由控制油打 开平 衡阀

8、ll以减小 工作背压 . 在返回初 始位置时由平 衡阀

8、11设定的背 压平衡电磁 换向阀泄 漏 的压 力,改后重新 试机.铝扁锭 加热 炉 出料 机 构取 料套筒液压 缸返 回后基 本不动,加 热炉 液压系统 运行 效11的节流 阀 、液控 单向阀7和

1

0、电磁 换向阀6和

9 回油 箱 .前 行到减速限位,电 磁换向阀 B Y V 7得电,BYV9失 电,液压 油通过液压泵

1、单向阀

3 、 电磁 溢流阀

5、电磁 换向阀

6、液控单向阀

7、单向节 流阀8的单 向阀 、 进人 取料 套 筒缸 l 2活塞腔,取料套 筒缸 l 2杆腔回油 经单 向节 流阀8的 节流阀、液控 单 向阀

7 、 电磁 换 向阀 6回油 箱 .取 料 缸慢 速前行,到 取料 位 置进 行取料.取料完 毕,电磁换 向阀 B Y V

8 , B Y V1 0同时得 电,液压油 通过液压 泵

1、单向阀

3、电磁 溢流阀

5、电磁 换向阀6和

9 、 液 控单 向阀7和

1 O 、 单 向节 流阀8和

1 1的单向阀、进人取料套筒 缸12活 塞 杆腔 , 取料 套筒缸12活塞 腔 回油 经单 向节 流阀8和 l l的节 流阀、液控单向阀7和

1 0 、 电磁 换向阀6和 9回油 箱,取料 缸 快速 返回到初始 限位 , 其他 机构 的工 作原 理基 本相 似 .在试 机过 程 中发 现进 料机构及出料 机构的其它动作 都正常,但取料套筒 缸在 返 回后 就无法停 留在初 始位置,每 次返 回到位后 都会 前行 .经 检查 回油管道 正 常无 污物堵 塞,调整节 流 阀节 流 口大 小,但效果 不大,电磁换 向阀均 已失电,动作 正 常无 异常状态 ,停泵 则 前进 一小段后 停止,生产无 法 正常进 行.【E一广}l T t l l 一;

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1 、

2 一液压泵

3、

4 一单向阀5一电磁 溢流阀

6、

9 - 电磁换 向阀

7、 l

0 一 液控单向阀

8 、

1 1 - 出 口单向节流阀 l

2 一套筒缸l3一循环泵 l

4 一冷却器l5一回油 过滤器图l改进 前加料 扒渣 车液压 系统系统 图3液压系统 的问题 分析 与改进设计 该 系统 在类 似厂家多次使 用过均比较 正常.液 压泵

1、2采 用 的是 恒压变量 泵 ,液 压 泵在 非 工作 状 态处 于恒压而流量基本不输出状 态 .液 压泵的流量均为136L/mi n , 回油 管道选的无 缝钢管通径为42mm, 对回油管进行校 核.根据管道 内径 公式D= X / ~ Q / '

r r v . 回油 流速选 为2m/s,则D= X /

4 x

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