高爐上料帶式輸送機液壓驅動系統冷卻改進

丁立軒，魏曉偉，賈 風，馬 召，邢迎春

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司煉鐵作業部，河北唐山 063200）

0 引言

高爐上料主皮帶機由N1、N2、N3 皮帶機組成，采用液壓馬達進行驅動，液壓驅動具有功率大、沖擊小等特點能夠很好地解決重載啟動沖擊力大的問題。赫格隆閉式液壓系統以其體積小、功率大、效率高、系統穩定等優點在國內帶式輸送機上得到廣泛應用。

1 赫格隆閉式液壓系統工作原理

主泵開啟，分別通過A 管和B 管吸油，泵內的更油閥將低壓側的熱油（20%～25%）擠出，經補油溢流閥送入冷卻系統進行強制冷卻后回油箱，冷卻器水閥高于40 ℃開啟，低于37 ℃關閉，達到給系統降溫的目的。主泵后的補油泵源源不斷地將油箱里的冷油經順序閥（使該閥進口出口壓力保持穩定在1.2 MPa左右）、補給閥，打入閉式泵系統的A 管或B 管低壓側補償循環所失去的油液。其中工作壓力表可測得A 管或B 管的高壓側壓力，補油壓力表測得補油溢流閥壓力。

同時，沖洗電機不停運轉，液壓油通過主泵殼體回油箱達到潤滑和降溫的作用。當油箱溫度低于5 ℃時，控制系統使沖洗電磁換向閥得電，閥芯處于左位，液壓油經熱沖洗溢流閥進入主泵的殼體起到熱沖的作用，當油箱溫度高于8 ℃時，控制系統使沖洗電磁換向閥失電，閥芯處于右位，液壓油經單向閥進入主泵的殼體給主泵降溫，起到冷卻作用。

2 問題提出

N1 動力站包含5 個液壓站，含10 臺電機、10 臺泵、5 個SPIDER 控制器、5 臺沖洗泵組成的5 套動力站驅動4 臺液壓馬達；N2 動力站包含6 臺電機、6 臺泵和3 個SPIDER 控制器、3臺沖洗泵組成的3 套動力站，驅動2 臺液壓馬達；N3 動力站由5 臺電機、5 臺泵和2 個SPIDER 控制器、3 臺沖洗泵組成，驅動2 臺液壓馬達。

自投產以來，由于動力站夏季通風不暢，站所室內溫度高引起的油箱溫度及泵電機溫度過高現象。油溫過高時，將使油液劣化加快,密封件壽命縮短。主泵殼溫度高，導致泵的能耗增加，使用壽命下降，泵內的密封帶則出現一側高溫，一側低溫的溫度不平衡狀態，致使外密封帶易損壞，發生漏油現象。

3 冷卻系統改造

3.1 冷卻水管路改進

N1、N2、N3 動力站采用的冷卻方式是水冷卻器冷卻，運行過程水中有雜質會造成水冷卻器堵塞，一旦發生堵塞必然導致油溫快速上升，從而導致液壓馬達停機，針對此問題，提出對冷卻水管路進行改進：在N1 皮帶5 個動力站的冷卻水進水節門后增加小型水過濾器（圖1），在N2、N3 進水主管路上分別增加旁通管路，在主管路和旁通管路上分別增加了水過濾器。要求維護人員利用檢修機會對水過濾器濾網進行定期更換。

圖1 旁通管路增加水過濾器

3.2 增加風機冷卻

在動力站增設冷卻風機，在站內每臺泵和電機設置吹掃點，由風機將室外空氣加壓送至室內，分成支管直接吹到泵和電機殼體表面，進行強制冷卻和加強空氣的流通。使動力站的主泵及油溫降至合理區間范圍。主泵殼溫度降低，減少油泵密封損壞，延長油泵的實際使用壽命。油箱溫度降至合理區間，控制油液劣化,延長密封件壽命。

3.3 增加冷卻器

在原有冷卻器基礎上新增一組冷卻器構成雙冷卻器串聯。通過軟管把原冷卻器的回油管與新冷卻器的進油管相連，原冷卻器的回水管與新增冷卻器的進水管相連。這樣系統的換熱面積由原來6 m2增加至12 m2，使油液冷卻效果增加1 倍，設備現場如圖2 所示。

圖2 改進后的設備現場

4 結語

動力站改造前持續高溫50 ℃以上，甚至偶爾60 ℃，導致油站停機。改造后油溫穩定到43 ℃，達到合理溫度范圍。主泵殼溫度降低，減少油泵密封損壞，延長油泵的實際使用壽命，避免了由系統溫度過高引起的上料皮帶設備停機使高爐減風、減氧，油箱溫度降至合理區間，控制油液劣化程度,延長備件和密封件壽命，降低了維護成本和檢修成本，對其他站所類似問題具有借鑒意義。