热轧板80t液压推钢机的研制.pdf

热轧板80 t液压推钢机的研制 胡晓丽1,黄正华2,耿培涛1,陈铀德1 Developing 80 t Hydraulic Pusher Systemfor Hot Rolling Plant HU Xiao2li1,HUANG Zhen2de2,GENG Pei2tao1,CHEN Y ou2de1 1 1 马鞍山钢铁股份有限公司,安徽 马鞍山 243000; 21 安徽工业大学 兴达科技实业公司,安徽 马鞍山 243000 摘 要蜗轮蜗杆传动的机械式推钢机无法适应三排道加热炉推钢生产的需要,80 t液压推钢机的研制 成功,解决了板坯加热炉推钢跑偏的难题,取得了良好的经济效益,本文对此液压推钢机装置设计、 结构及原 理进行了详细的介绍。 关键词液压;推钢机;加热炉 中图分类号TH137 文献标识码B 文章编号10002485820050120040202 1 问题提出 随着马钢节能耗、 降成本工作的深入开展,为适应 中板的发展规划,决定将原先的采用两排道45 t/ h加 热炉改造为三排道蓄热式的135 t/ h加热炉,同时坯料 尺寸由改造前的22010001400增加为2201400 1700。由于坯料尺寸的增加,原先采用的50 t蜗轮蜗 杆传动的机械式推钢机推力无法满足需要,对原先的 推钢机进行改造成为必然。考虑到原先的机械式推钢 机传动平稳性较差,易造成推钢跑偏,导致掉钢事故, 无法适应改造后的三排道加热炉的要求,设备故障率 高,严重影响生生产节奏,且结构复杂,占用空间大,设 备总重量达到25 t ,运行成本高,检修不方便,维护难 度大。因而决定设计80 t液压推钢机,来解决上述问 题。液压推钢机使运动的平稳性得到极大的加强,且 整个装置结构紧凑,占用空间小,设备总重量仅有16 t ,维护、 检修方便。 2 80t液压推钢机的结构特点、 工作原理及技术参数 液压推钢机机构原理见图1 ,根据载荷要求,推钢 11 磨损面板 21 推头 31 液压缸 41 导向座 51 推杆 61 底座 图1 液压推钢机机构简图 机的前后运动采用单缸驱动,液压缸的缸径为250 mm ,杆径180 mm ,液压缸通过关节轴承、 销轴与推头 连接,推头与两个推杆间采用刚性连接,两组导向座确 定了推杆运动的方向,从而使推头的方向性得到了保 证,防止推头在推钢过程中跑偏。为了防止推头长期 与钢坯接触产生磨损,造成推钢跑偏,在推头前增设了 耐磨面板,当耐磨面板磨损超标时可单独进行更换。 收稿日期2004207220 作者简介胡晓丽1973 , 女,安徽太和人,工程师,工学 士,主要从事冶金设备管理及技术工作。 断方法,而且还使其人工智能化。只要选用足够多的 原始故障样本训练径向基神经网络,网络的容错性和 稳定性就较好。因而,在液压泵故障诊断过程中,神经 网络发挥了其联想记忆和分布并行处理功能,不仅能 诊断常见的或已出现过的故障,而且还能诊断出从未 出现过的故障,同时还能满足诊断的实时性要求。故 提出用径向基函数网络来诊断液压泵故障是一种切实 可行的方法。 参考文献 [1] 周东华,叶银忠 1 现代故障诊断与容错控制[M] 北京清 华大学出版社,20001 [2] 虞和济,陈长征,张省,周建男 1 基于神经网络的智能故 障诊断[M]1 北京冶金工业出版社,20001 [3] Simon Haykin1A comprehensive foundation of neural networks [M]1Tsinghua University Press ,20011 [4] 刘永健,胡培金 1 液压故障诊断分析[M]1 北京人民交 通出版社,19981 [5] 飞思科技产品研发中心 1MAT LAB615辅助神经网络分析 与设计[M]1 北京电子工业出版社,20031 [6] 董选明,等 1 基于BP算法的液压泵在线状态检测及故障 诊断[J ]1 北京航空航天大学学报,1997 ,233 . 04液压与气动2005年第1期 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 整个系统结构简单,维修量极小。 液压系统原理见图2 ,该系统应用于蓄热式加热 炉推钢机,采用4套泵机组和3个阀组组成,正常情况 下三开一备,3台变量柱塞泵分别为3套阀组供油控 制相应的液压缸,泵4作为其他3台泵的备用泵,在系 统需检修或更换能源系统中某组中的元件时;通过打 开、 关闭相应的高压球阀,起动备用系统,以满足工作 需要。系统的最高压力通过变量泵调节,系统工作压 力由先导式溢流阀4设定。 11 油箱 21 电机 31 恒压变量泵 41 先导式溢流阀 5 ,7 ,131 单向阀 6 ,111 高压球阀 81 电液换向阀 91 双液控单向阀 101 双单向节流阀 121 先导式顺序阀 141 电磁换向阀151 压力继电器 161 液压缸 171 回油过滤器 图2 80吨液压推钢机液压系统原理 起动泵机组后,油液经过单向阀5、 球阀6分别到 1 、2 、3 推钢机的阀台,通过每个阀台上电磁阀各 自相应的动作,分别控制相应的液压缸动作。 当电磁铁1DT通电,7DT通电,电液换向阀8左侧 接通,经双液控单向阀9 ,双单向节流阀10后,经由电 磁换向阀14后,形成差动回路,推钢机以0119 m/ s的 速度快进;当推头推到板坯后,随着推力增加,系统压 力上升,当系统压力达到10 MPa 通过压力继电器15 设定时,7DT断电,差动回路断开,系统压力进一步增 大到1015 MPa通过先导式顺序阀12设定 , 先导式顺 序阀12打开,油液经先导式顺序阀12 ,经双单向节流 阀10 ,双液控单向阀9 ,单向阀7 ,回油过滤器17回油 箱1 ,推钢机以011 m/ s的速度工进;当电磁铁2DT通电, 电液换向阀8右边接通,推钢机以0121 m/ s的速度快 退。在油路上设有双单向节流阀10 ,可对两缸的工作 速度进行调节。 表1 电磁铁动作顺序表 动 动 电磁铁 1DT2DT7DT 推钢机快进- 推钢机工进-- 推钢机快退-- 液压系统主要技术参数如下 系统最高工作压力/工作压力24 MPa ,16 MPa ; 电机功率/转速160 kW ,1490 rpm; 柱塞泵排量/最大工作流量250 ml/ r ,249 L/ min; 油箱有效体积 4500 L ; 推钢快进速度/推钢速度/快退速度 0119 m/ s , 011 m/ s ,0121 m/ s。 该液压站设计成泵站、 油箱及阀组3个总成,该布 置方式有利于大幅度降低液压系统产生的噪声,且极 大方便阀台的检修。液压站的工作介质为46 抗磨 液压油,系统的清洁度等级不低于NAS1638的8级,在 该液压站还设有循环过滤系统,油液冷却系统,吸油真 空度报警,油压过载报警,回油堵塞报警,油液过低报 警,油温过低、 过高报警等。 3 结束语 1该系统自投产以来使用情况十分良好,系统 的各项指标均符合三排道蓄热式加热炉实际使用要 求,推钢过程运行平稳,无抖动现象,钢坯经实测,在 24 m的距离上跑偏量均控制在20 mm以内,大大地提 高了推钢过程的可靠性; 2该系统为高压大流量工作状态,由于液压站 布局合理,液压噪声及系统冲击均较小; 3该技术成果具有向同类中板加热炉推钢机推 广应用经济价值。 参考文献 [1] 刘青荣,等 1 液压传动[M]1 北京冶金工业出版社,1999. [2] 邹家样,等 1 轧钢机械理论与结构设计[M].北京冶金工 业出版社,1993. [3] 邹家祥 1 冶金机械设计理论[M].北京冶金工业出版社, 1998. [4] 成大先 1 机械设计手册[M].北京化学工业出版科学出 版社,2000. 142005年第1期液压与气动 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.