烧结翻车机液压缸同步技术的设计.pdf

第3 6 卷 第4 期 2 0 1 4年 8 月 山 东 S h a n d o n g 冶 金 Me t a l l u r g y Vo 1 ．3 6 No ．4 Au g us t 2 0 1 4 “ ““4 }经验交 流 } 牛 1 r． 竹_ 1 1 f 1 1 竹1 干 烧结翻车机液压缸同步技术的设计 张 思 远 山东冶金机械厂有限公司， 山东 淄博 2 5 5 0 6 4 摘 要 钢厂的平面烧结生产线中翻车机的两液压缸很难达到同步 ， 能对设备造成损坏。通过分析几种改进设计方法的优 缺点， 最终选择采用节流调速阀、 单向阀、 分流阀、 溢流阀组合使用的设计方法， 并得到了实际应用， 效果较好。 关键词 烧结生产线 ； 翻车机 ； 液压缸 ； 同步技术 中图分类号 T F 3 2 1 ． 1 文献标 识码 B 文章编号 1 0 0 4 4 6 2 0 2 0 1 4 0 4 0 0 7 9 一 O 1 近些年 ， 随着冶炼系统技术的不断提高 ， 大中小 钢铁厂迅猛发展 ， 不断上新生产线 ， 扩大再生产 ， 平 面烧结机的使用尤为广泛 。然而实际使用过程中， 负责将烧结矿翻转至破碎设备 的液压翻车机经常会 出现工作不同步的问题 ， 给生产造成了损失。现就 如何改 良设计液压翻车机液压系统达到液压缸同步 进行探究改进 ， 并经过实践应用 ， 同步效果明显。 1 翻车机液压缸不同步现状 液压翻车机主要应用于冶金系统的钢厂的平面 烧结生产线中， 利用两液压缸带动翻车架将台车及 烧结料顶起到一定角度把烧结料倾倒在破碎设备。 不工作时的静止状态两缸是垂直的 ， 在各种因素的 影响下很难达到高精度的同步。两个油缸在没有外 部负荷时， 活塞与缸体之间的配合间隙不一样 ， 致使 摩擦力加负荷总作用力不一样 ， 摩擦力或总作用力 小 的油缸先动起来 ， 压力升高后另一个再动 。两液 压缸支撑几十吨的重量 ， 不同步则使翻车架扭转 ， 造 成轴承座断裂及其他设备零件的损坏 ， 增加 了生产 成本。 另外 ， 液压缸处于垂直状态 ， 重力向下 ， 液压缸 在回程结束时电磁阀得电换向， 此时无杆腔有背压 ， 翻车架及空台车的重力和惯性使液压系统的压力突 然增大 ， 使设备受到冲击振动而损坏。 2 液压系统达到同步的设计方法 主要介绍几种改良思路 、 方法及特点n 。 ] 。 1 利用单 向阀组成桥式回路达到同步效果。采 用 4 个单 向阀， 无论 液压缸的活塞伸出还是缩 回， 液 压油经单方 阀流经调速 阀， 通过调节调速 阀的开启 度 ， 使两液压缸保持同步。活塞伸长为进油节流调 速， 活塞杆下降时为回油节流调速。使用单向阀成 收稿 日期 2 0 1 4 一 O 1 2 0 作者简 介 张思 远 ， 男 ， 1 9 8 1 年生 ， 2 0 0 8 年 毕业 于山东 科技 大学机 械设 计制 造及 其 自动化 专业 。现 为 山东冶 金机 械厂 有限公 司助 理工程师， 从事设备技术管理工作 。 本低 ， 容易实现， 但精度不高。 2 多个普通节流阀和调速阀配合使用 ， 或用分 流集流阀来实现 同步 。进油 、 回油管路采用节流阀 可以分别调整两个油缸的进出口的液压油流量 ， 以 便调整两油缸速度来实现两缸同步， 此方法简单易 操作 ， 但 同步效果不佳。如果液压回油路管线长度 不同 ， 还要考虑沿程阻力压力差的影响。分流阀是 以节流为原理来实现同步的， 分流阀与集流阀对流 量的控制相对准确 ， 精度相对普通调速阀和节流阀 要高， 易操作 ， 维护方便。缺点是不能根据两缸的负 载情况 自动调节节 口大小。当两换向阀和同位相通 时 ， 液压泵输出的液压油流经分流阀分成两股相等 的流量， 活塞保持同速同步移动， 实现伸长和回缩。 3 根据溢流 阀结构特点 ， 将溢流阀运用到液压 回路中， 配合完成同步功能。溢流阀保持油路压力 ， 一 般与蓄能器配合使用安装在动力定量泵 的出 口。 当换向阀突然将进油 口关闭或换 向时， 就会产生压 力冲击 ， 此时溢流阀还兼有减速阀 、 背压阀的作用。 当系统油压超过所设定 的压力时， 溢流阀就在压力 的作用下被顶开弹簧 ， 排油卸压 ， 避免高压损坏元件 和破坏系统 。 4 目前较先进的方法是采用伺服阀配合液压缸 增设传感元件。如位置传感器将位置信号通过闭环 反馈比较， 计算出位置差， 使系统调节进人油缸的流 量来控制不同步程度 。连续 地监测信号传至计算 机 ， 通过 比较运算连续调节， 实现同步运行 。此方法 成本较高， 钢厂行业极少采用。 3 液压系统改进设计 对原有 的液压系统改进设计 ， 来弥补各种原 因 造成两缸不同步 。结合实际 ， 基于 以上几种思路和 方法 ， 从经济实用角度 出发， 综合运用 ， 完善液压系 统。采用节流调速阀、 单向阀、 分流阀、 溢流阀组合， 以达到两液压缸同步 ， 防止系统压力突变， 避免压力 冲击。改良设计如图1 所示。 下转第8 1 页 7 9 尹起亮等 高寒地区混凝土配合比设计及应用 2 0 1 4 年第4 期 为 S J 一 1 ， 建议掺量为 1 ． O ％。对外加剂的减水率 、 泌 水率 比、 含气量 、 凝结时间之差 、 抗压强度比等参数 ， 依据混凝土外加剂 G B 8 0 7 6 --2 0 0 8 进行检测 ， 检测 结果详见表 4 。 表4 外加剂质量检测结果 经过检测 ， 以上选用的各种原材均满足相应规 范 、 规程要求， 可以用于该混凝土的配制。 3 抗冻性能试验 混凝土抗冻性 能即混凝土抵御冻融破坏的能 力 ， 或混凝 土在饱水状态下 ， 经受多次冻融循环作 用 ， 保持强度和外观完整性的能力 ， 是混凝土耐久性 最重要的指标之一。硬化混凝土因冻融循环而劣化 与混凝土本身复杂的微观结构有关。一般认为 ， 处 于饱水状态下的混凝土中的毛细管在冰结温度时存 在结冰水和过冷水 ， 结 冰的水产生体积膨胀及过冷 的水发生迁移 ， 形成各种内压 ， 使混凝土结构内部因 胀力而损伤 ， 在 多次冻融循 环作用后 ， 损伤逐步加 剧 ， 最终导致混凝土结构开裂和散裂。水胶 比的降 低， 水化产物的增加， 孔结构的改善， 都将使砼的密 实性增加， 从而使砼的抗冻性得到提高。 进行抗冻性试验 的混凝土配合 比见表 5 ， 水灰 比调整0 ． 0 3 ， 砂率相应增减 1 ％。 表 5混凝土 配比表 编 水泥／ 砂／ 石子／ k g m 外加剂／砂率／ 水灰 号 k g m- k g m 5～2 0mm 2 0～4 0mm k g m ％ 比 A 41 7 5 9 9 4 65 6 9 8 4 ． 1 7 3 4 0 ． 41 B 4 5 0 5 7 0 4 6 4 6 9 5 4 ． 5 0 3 3 O- 3 8 C 48 8 5 41 46 0 6 9 0 4 ． 8 8 3 2 0 _ 3 5 A 、 B 、 C三组配合比经拌制测得坍落度、 含气量 分别为 2 2 0 m m、 5 ． 0 ， 1 9 5 mm、 4 ． 3 ， 1 6 5 m m、 3 ． 7 。在 标准 条件下养护 2 8 d 后 ， 测得抗 压强度值分别 为 上接第7 9 页 图 1 液压系统改进设计 3 6 ． 7 MP a 、 4 5 ． 1 M P a 、 4 9 ． 5 MP a ， 故选用水灰 比为0 ． 3 8 的 B组 混凝 土配合 比进 行抗冻试验 ， 循环 次数为 4 ． 3 ， 结果见表 6 。由表 6 可以看出， 该配合 比满足设 计要求 。 表 6混凝土 的抗 冻能 力试验 ％ 4 几点建议 ’ 1 严把质量关 ， 对进场的原材料按规范 、 规程要 求进行全面检测。 2 混凝土拌和时， 原材料计量偏差应严格控制 在规范允许偏差之 内， 水泥 1 ％， 砂石骨料 2 ％， 夕 加齐 0 1 ％。 3 3 n 强养护 。要浇制 出优质的混凝土产品， 就 必须加强养护 ， 尤其是掺用高掺量混凝土外加剂时 ， 更应加强混凝土的养护。精心养护不仅可保证混凝 土耐久性 ， 还可以防止表面的水分散失 ， 不产生塑性 收缩和裂缝。 4 含气量的大小与混凝土经受抗冻融循环的能 力密切相关 ， 含气量越大混凝土抗冻融能力越强 。 但是， 每增加 1 ％的含气量， 保持水泥用量和水灰比 不变时， 混凝土2 8 d 抗压强度下降4 ％左右 ， 因此 ， 含 气量并不是越高越好。 ●0● 0● ◇● ● 0●0● - ’ 此改进设计 已经应用于生产中， 应用表明， 两液 压缸 同步效果 良好 ， 有利于钢铁平面烧结生产线 的 顺利生产， 降低 了生产成本。 参考文献 [ 1 ] 周士昌， 曹鑫铭． 液压系统设计图集[ M] ． 北京 机械工业出版 社 。 2 0 0 3 ． [ 2 ] 雷天觉， 杨尔庄， 李寿刚．新编液压工程手册[ M] ￡ 京 北京理 工大学 出版社 ， 1 9 9 8 ． [ 3 ] 陈启松 ， 余鲁五． 液压传动与控制手册[ M] ． 上海 上海科学技 术 出版社 ， 2 0 0 3 ． 81