DOC《doi:10》

doi:10.

3969/j.issn.1007-7545.2017.01.014 冲击式预剥离液压特性分析 赵继平,战凯,石峰 (北京矿冶研究总院,北京 100160) 摘要:以大极板自动剥锌机预剥离液压系统为研究对象,分析了冲击式预剥离设备剥片过程的液压特性,建立了预剥离过程的仿真模型,并通过仿真分析,得到了蓄能器油压、冲击活塞速度及冲击功与活塞行程的关系,为液压系统的优化提供了理论支撑,为自动剥锌机预剥离设备的设计提供了理论参考和技术支持. 关键词:自动化剥锌;

大极板;

预剥离;

冲击式液压系统 中图分类号:TF813;

TF351 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2017)01-0000-00 Analysis on Impact Pre-stripping Hydraulic Characteristics ZHAO Ji-ping, ZHAN Kai, SHI Feng (Beijing General Research Institute of Mining & Metallurgy, Beijing 100160, China) Abstract:The pre-stripping hydraulic characteristics of large cathode plate automatic stripping machine were studied. The mechanical properties of stripping process of impact pre-stripping equipment were analyzed. The relationship between accumulator oil pressure, impact piston speed, and piston work and stroke of piston was obtained by simulation model,which provides theoretical support for optimization of hydraulic system, and theoretical reference and technical support for design of automatic stripping machine. Key words: zinc automatic stripping;

large cathode plate;

pre-stripping;

impact hydraulic system 应用于湿法炼锌行业的大极板自动剥锌机组是集合了剥离系统、链传送系统、接收码垛装置、称重喷码模块和铲装模块为一体的剥锌生产线[1].图1是大极板自动剥锌系统示意图,其核心是由预剥离设备和主剥离设备组成的剥离系统,而决定是否成功实现剥离的关键因素在于预剥离的成功率[2-4].为了以更节能的方式提供更大的剥离力,并且实现剥离力的可调性,预剥离设备采用了冲击式液压系统. 图1 自动剥锌示意图 Fig.1 Schematic diagram of cathode automatic stripping system

1 冲击式预剥离液压系统工作原理 冲击式预剥离结构示意图如图2所示.其动作原理是:挂钩支撑附着锌片的待剥离阴极板导电棒,冲击活塞带动刀具进行冲击下剥运动.冲击器的运动可以分为3个阶段: 第1阶段是预剥离刀具从初始位置到接触锌片前的加速阶段,该阶段要求冲击器油压高,加速能力强,以保障在较短的距离内将冲击活塞加速到要求的运动速度;

第2阶段是预剥离刀具瞬间作用于阴极板与锌片结合面,将高速动能转变为瞬间巨大冲击力,使其产生微小开口,该阶段特点是作用时间极短;

第3阶段是冲击器活塞带动预剥离刀具继续下压阶段,将预剥离刀具进一步插入阴极板与锌片之间的缝隙,将锌片边缘从阴极板分离,实现锌片预开口,该阶段特点是预剥离刀具将下压力持续作用于阴极板和锌片. 收稿日期:2016-08-12 基金项目:发改委低碳示范工程专项(746-2011工程) 作者简介:赵继平(1990-),男,甘肃永昌人,硕士,助理工程师. 由于锌片和阴极板之间有较强的附着力,要成功将锌片剥离,就需要足够的剥离力,而剥离力过大将导致阴极板导电棒被压弯变形.据此,设计了如图3所示的冲击式预剥离液压系统原理图. 1-预剥离刀具;

2,3-连杆;

4,7-销轴;

5-冲击活塞;

6-缸体;

8-油缸座;

9-油缸;

10-挂钩;

11-导电棒;

12-阴极板;

13-锌片 图2 冲击式预剥离结构示意图 Fig.2 Schematic diagram of impact pre-stripping structure 冲击式预剥离液压系统,包括液压蓄能器加速控制回路和充液回路[5].液压蓄能器加速控制回路包括:蓄能器、单向阀、液动换向阀和压力开关.充液回路通过电磁换向阀与液压蓄能器加速控制回路连接,充液回路包括:充液阀、液压泵、调速阀、蓄能器、压力开关、减压阀、吸油滤油器和回油滤油器. 冲击式预剥离液压系统工作原理是: 液压系统工作过程分为两个阶段:第一阶段是油泵给蓄能器充液阶段,该阶段是当蓄能器的油压低于充液阀的低限设定值时,油泵输出液压油经充液阀流进蓄能器存储液压能,当蓄能器的油压高于充液阀的高限设定值时,油泵卸荷,降低系统能源消耗,同时减少液压系统发热量;