電液推桿在雙聯夾具上的應用

摘要：文章介紹了焙燒多功能起重機雙聯夾具開啟機構運行過程中存在的問題，并對存在的問題進行分析，給出一種可以解決問題的措施，即采用電液推桿裝置代替原電動推桿裝置，結合電液推桿的優勢明確了選擇電液推桿的原因，并描述了改進后的方案及應用情況和前景。

關鍵詞：電液推桿；焙燒多功能起重機；雙聯夾具；開啟機構；電動推桿裝置 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD531 文章編號：1009-2374（2015）34-0037-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.018

焙燒多功能起重機雙聯夾具是焙燒多功能機組上的一項重要工具，負責完成對陽極進行夾持裝爐、出爐及運送的工作機構。雙聯夾具屬于機械夾緊裝置，通過卷揚機構提升連桿機構的一端，實現夾具的夾緊，夾具打開是靠另外一帶動力源的執行機構將連桿機構打開。

液壓控制閥組主要由溢流閥、吸油單向閥、調速閥（用戶要求）、液控單向閥（液壓鎖）等組成，這些都是其主要的組成部分，是我們關注的重點。在具體的運行中，我們可以發現一般有推出自鎖、拉回自鎖和推拉均自鎖；運行速度有可調速型、不可調速型；電液推桿工作角度有水平推、向上推（包括斜向上）、向下推（包括斜向下）等類型。在這里我們需要著重來分析其中主要體現的優點有哪些，這些將決定我們的采用率，是我們選擇這一項技術的關鍵，是我們在具體運用中得以實現的關鍵：（1）結構緊湊、安裝方便、占據空間小。這就是我們需要實現其自動化的關鍵因素，使我們的維護成本大大降低，這對我們有著現實的意義，是我們采用的關鍵因素；（2）可帶負荷啟動，這就會使我們在運行中很好地保護設備，這樣的保護在現實中有著具體的意義，是十分重要的；（3）回路設雙向液壓鎖，可停在規定行程范圍內的任意位置并自鎖，且保持輸出力不變；（4）推拉力、速度（用戶要求）無級可調，這就在很大程度上實現力驅動范圍的擴大化，這對于我們在最后的作用中得到很好的體現。

1 傳統夾具開閉機構

目前，夾具開閉機構是采用電動推桿，用柔性連接與鋼板連接，這種結構主要有電動推桿、安裝座、支座、柔性連接、鋼板及推桿組成。執行機構電動推桿通過安裝座固定在支座上，電動推桿在執行作用時通過柔性連接帶動鋼板旋轉來推動推桿動作，從而實現連桿機構的開閉功能。此種結構的缺點是電動推桿沒有緩沖功能，完全靠柔性連接來釋放電動推桿的過剩載荷或行程，當柔性連接調節出現偏差或者在終端限位裝置失效或位置改變時，系統沒有接收到停止信號，電動推桿一直處于工作狀態，極易發生燒毀電機的情況；而且推桿耳座為鑄鐵材質，在持續工作或沖擊大的情況下所能承受的沖擊能力較弱，經常發生耳座斷裂現象；電動推桿與鋼板之間采用柔性連接的鋼絲繩連接機構，經常出現由于鋼絲繩松了，導致夾具開閉位置不準確的現象。

2 應用電液推桿的優點

電液推桿是以電動機為動力源，通過電動機正（或反）向旋轉，使液壓油經過雙向齒輪泵輸出壓力油，經油路集結成塊，送至工作油缸，使活塞桿做往復運動，這種工作模式在很大程度上實現了效用的最大化，很好地維護了客戶的成本。工作油缸由一組液壓閥組控制，液壓控制閥組主要由溢流閥、吸油單向閥、調速閥（用戶要求）組成，很好地實現了我們技術上的要求，在最大程度上解決了技術難題。電液推桿的動作過程就是將電機的旋轉動力轉換為液壓缸的推拉直線運動，電液推桿與電動推桿相比，有以下優點：（1）可帶負荷啟動，具有過載保護功能；（2）推拉力，速度（用戶要求）無級可調，驅動力范圍極廣；（3）因故障斷電時，推桿可自鎖，這對于我們在具體實踐中實現技術的安全性很有幫助，很好地實現了技術的安全性；（4）采用的是全液壓傳動，在最大程度上實現技術上的安全性；（5）機電液一體化全封閉式結構，工作油路循環于無壓的封閉鋼筒內，體積小，不滲油，即使在惡劣的工作環境下，也能很好地完成我們技術上的要求，很好地完成我們對其技術上的安排，最大限度地實現設備的完善，實現要求的步驟。

3 改進后的開閉機構

電液推桿的支座裝配在安裝座上，電液推桿可通過滑動軸承等與安裝座相連。電液推桿通過電動機正（或反）向旋轉，使液壓油經過雙向齒輪泵輸出壓力油，經油路集結成塊，送往工作油缸，實現活塞桿的往復運動，通過連接銷軸帶動鋼板旋轉，實現夾具推桿的上下運行，從而達到夾具開啟和閉合的目的。電液推桿的主要功能優勢在于：

3.1 具有過載自動保護功能

電液推桿工作時，若活塞桿所受外力超過額定的輸出力或活塞已到終點，電機仍在轉動，這時油路中的油壓增高到調定的壓力，溢流閥迅速而準確地溢流，這在具體的操作中很好地維護了自我保護的目的，實現這一目的的關鍵在于我們對技術上的把握，實現了在技術上的安全步驟，只有這樣的技術實現了，才能完成我們對技術的要求，達到我們要求安全的目的。

3.2 自鎖功能

電液推桿的油路集成塊中設計了壓力自鎖機構，電機停止轉動，活塞桿會立即停留在一定的位置上，這就會使其保存在壓力的模式下，最大限度地實現技術上的保護模式。

3.3 無級調節

可根據用戶要求，在額定的速度、輸出力和行程范圍內進行無級調節。

3.4 電液推桿

采用全液壓傳動，其技術上有著不可替代的優勢，很好地實現其技術要求。

3.5 結構緊湊，定位準確

在預定的推、拉力范圍內直接安裝，剛性連接即可，減少了繁瑣的調整過程。

4 結語

目前，這一新型結構已經成功應用到中國有色（沈陽）冶金機械有限公司生產的焙燒多功能起重機上。通過實踐證明，改進后的電液推桿結構相對于電動推桿結構具有定位準確、安裝簡單、使維修工作量減小、安全可靠等特點，并且可大大減少維護成本，值得推廣應用。電液推桿是一種集機、電、液為一體的液壓驅動機械手，適用于需要往復推拉直線或往復旋轉一定角度運動，也可用于需要上升、下降或夾緊工作物的場所，這就可以使我們在很大程度上實現在極其危險的地方的操控，也可以實現網絡化管理。

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作者簡介：李福俊（1981-），男，內蒙古武川人，中國有色（沈陽）冶金機械有限公司起重設備事業部技術部設計員，工程師，碩士，研究方向：制鋁設備的設計、開發。

（責任編輯：周 瓊）