燒結(jié)翻車機液壓缸同步技術的設計

張思遠

（山東冶金機械廠有限公司，山東淄博 255064）

經(jīng)驗交流

燒結(jié)翻車機液壓缸同步技術的設計

張思遠

（山東冶金機械廠有限公司，山東淄博 255064）

鋼廠的平面燒結(jié)生產(chǎn)線中翻車機的兩液壓缸很難達到同步，能對設備造成損壞。通過分析幾種改進設計方法的優(yōu)缺點，最終選擇采用節(jié)流調(diào)速閥、單向閥、分流閥、溢流閥組合使用的設計方法，并得到了實際應用，效果較好。

燒結(jié)生產(chǎn)線；翻車機；液壓缸；同步技術

近些年，隨著冶煉系統(tǒng)技術的不斷提高，大中小鋼鐵廠迅猛發(fā)展，不斷上新生產(chǎn)線，擴大再生產(chǎn)，平面燒結(jié)機的使用尤為廣泛。然而實際使用過程中，負責將燒結(jié)礦翻轉(zhuǎn)至破碎設備的液壓翻車機經(jīng)常會出現(xiàn)工作不同步的問題，給生產(chǎn)造成了損失。現(xiàn)就如何改良設計液壓翻車機液壓系統(tǒng)達到液壓缸同步進行探究改進，并經(jīng)過實踐應用，同步效果明顯。

1 翻車機液壓缸不同步現(xiàn)狀

液壓翻車機主要應用于冶金系統(tǒng)的鋼廠的平面燒結(jié)生產(chǎn)線中，利用兩液壓缸帶動翻車架將臺車及燒結(jié)料頂起到一定角度把燒結(jié)料傾倒在破碎設備。不工作時的靜止狀態(tài)兩缸是垂直的，在各種因素的影響下很難達到高精度的同步。兩個油缸在沒有外部負荷時，活塞與缸體之間的配合間隙不一樣，致使摩擦力加負荷總作用力不一樣，摩擦力或總作用力小的油缸先動起來，壓力升高后另一個再動。兩液壓缸支撐幾十噸的重量，不同步則使翻車架扭轉(zhuǎn)，造成軸承座斷裂及其他設備零件的損壞，增加了生產(chǎn)成本。

另外，液壓缸處于垂直狀態(tài)，重力向下，液壓缸在回程結(jié)束時電磁閥得電換向，此時無桿腔有背壓，翻車架及空臺車的重力和慣性使液壓系統(tǒng)的壓力突然增大，使設備受到?jīng)_擊振動而損壞。

2 液壓系統(tǒng)達到同步的設計方法

主要介紹幾種改良思路、方法及特點［1-3］。

1）利用單向閥組成橋式回路達到同步效果。采用4個單向閥，無論液壓缸的活塞伸出還是縮回，液壓油經(jīng)單方閥流經(jīng)調(diào)速閥，通過調(diào)節(jié)調(diào)速閥的開啟度，使兩液壓缸保持同步。活塞伸長為進油節(jié)流調(diào)速，活塞桿下降時為回油節(jié)流調(diào)速。使用單向閥成本低，容易實現(xiàn)，但精度不高。

2）多個普通節(jié)流閥和調(diào)速閥配合使用，或用分流集流閥來實現(xiàn)同步。進油、回油管路采用節(jié)流閥可以分別調(diào)整兩個油缸的進出口的液壓油流量，以便調(diào)整兩油缸速度來實現(xiàn)兩缸同步，此方法簡單易操作，但同步效果不佳。如果液壓回油路管線長度不同，還要考慮沿程阻力壓力差的影響。分流閥是以節(jié)流為原理來實現(xiàn)同步的，分流閥與集流閥對流量的控制相對準確，精度相對普通調(diào)速閥和節(jié)流閥要高，易操作，維護方便。缺點是不能根據(jù)兩缸的負載情況自動調(diào)節(jié)節(jié)口大小。當兩換向閥和同位相通時，液壓泵輸出的液壓油流經(jīng)分流閥分成兩股相等的流量，活塞保持同速同步移動，實現(xiàn)伸長和回縮。

3）根據(jù)溢流閥結(jié)構(gòu)特點，將溢流閥運用到液壓回路中，配合完成同步功能。溢流閥保持油路壓力，一般與蓄能器配合使用安裝在動力定量泵的出口。當換向閥突然將進油口關閉或換向時，就會產(chǎn)生壓力沖擊，此時溢流閥還兼有減速閥、背壓閥的作用。當系統(tǒng)油壓超過所設定的壓力時，溢流閥就在壓力的作用下被頂開彈簧，排油卸壓，避免高壓損壞元件和破壞系統(tǒng)。

4）目前較先進的方法是采用伺服閥配合液壓缸增設傳感元件。如位置傳感器將位置信號通過閉環(huán)反饋比較，計算出位置差，使系統(tǒng)調(diào)節(jié)進入油缸的流量來控制不同步程度。連續(xù)地監(jiān)測信號傳至計算機，通過比較運算連續(xù)調(diào)節(jié)，實現(xiàn)同步運行。此方法成本較高，鋼廠行業(yè)極少采用。

3 液壓系統(tǒng)改進設計

對原有的液壓系統(tǒng)改進設計，來彌補各種原因造成兩缸不同步。結(jié)合實際，基于以上幾種思路和方法，從經(jīng)濟實用角度出發(fā)，綜合運用，完善液壓系統(tǒng)。采用節(jié)流調(diào)速閥、單向閥、分流閥、溢流閥組合，以達到兩液壓缸同步，防止系統(tǒng)壓力突變，避免壓力沖擊。改良設計如圖1所示。

TF321.1

B

1004-4620（2014）04-0079-01

2014-01-20

張思遠，男，1981年生，2008年畢業(yè)于山東科技大學機械設計制造及其自動化專業(yè)。現(xiàn)為山東冶金機械廠有限公司助理工程師，從事設備技術管理工作。