连铸机存放台架升降液压系统优化设计.pdf

液 压 气 动 与 密 封 ／ 2 0 1 3年 第 1 1期 连铸机存放台架升降液压系统优化设计 田彩容 武钢股份 设备维修总厂 ， 湖北 武汉4 3 0 0 8 3 摘 要 根据连铸机存放台架液压 系统 的工作要求 ， 对原液压系统存在 的问题进行了分析 ， 并提出了优化设计方案。 关键词 连铸机 ； 存 放台架升 降； 液压 系统 ； 优化设计 中图分类号 T H1 3 7 文献标 识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 3 1 1 - 0 0 4 8 0 2 Op t i mi z a t i on De s i g n o f t he Co n t i n u o us Ca s t i n g M a c h i n e S t o r a g e Be n c h L i f t i ng’ S Hy d r a u l i c S y s t e m T I AN C a i - r o n g G e n e r a l E q u i p m e n t Ma i n t e n a n c e a n d R e p a i r P l a n t o f WI S C O， Wu h a n 4 3 0 0 8 3 ， C h i n a Ab s t r a c t Ba s e d o n t h e o p e r a t i o n p rin c i p l e o f t h e c o n t i n u o u s c a s t i n g ma c h i n e s t o r a g e b e n c h l i f t i n g’ S h y d r a u l i c s y s t e m， t h e f a i l u r e a n a l y s i s o f t h e s t o r a g e b e n c h l i f t i n g’ S h y d r a u l i c s y s t e m i s p r e s e n t e d ， a n d t h e o p t i mi z a t i o n d e s i g n i s r a i s e d ． Ke y wo r d s c o n t i n u o u s c a s t i n g ma c h i n e ； s t o r a g e b e n c h l i f t i n g ； h y d r a u l i c s y s t e ms ； o p t i mi z a t i o n d e s i g n O 引言 炼 钢 厂连 铸 机 存 放 台 架 主要 用 来 存 放 引 锭 杆 ． 并 且通过液压系统油缸实现存放台架升降、 锁 紧、 引锭杆 对 中功能。存放台架升降液压系统 。 主要是通过油缸驱 动斜桥上升或下降动作 ． 来完成送引锭杆工艺 1 存放台架液压设备工艺简介 存放台架 结构如 图 1所示 ， 主要 由油缸 、 斜桥 、 钢 结构等组成 ， 台架升降油缸规格为 3 2 0 ／ 西1 8 0 x 2 5 0 0 。 当需要送引锭杆时 ． 油缸活塞杆伸 出． 通过链条带动存 放 台架斜桥下降 ； 脱引锭后 ， 油缸活塞杆 收回 ， 通过链 条驱动台架斜桥上升 1 一 卷扬转动装置2 一 钢绳3 一 拖拉小车4 一 对 中油缸 5 一 升降油缸6 一 斜桥7 一 转筒8 一 锁 紧油缸9 一 钢结构 图 1 存 放 台架 结 构 示 意 图 收稿 日期 2 0 1 3 0 4 0 7 作者简介 田彩蓉 1 9 7 3 一 ， 女， 湖北天门人 ， 工程师 ， 本科 ， 主要研究方向为 液压系统设备维护工作 。 4 8 2 原存放 台架升降液压系统简介 原存放 台架升降液压控制原理 见图 2 ， 液压系统 存在的问题有 P T L 1 一 球阀2 一 单向阀3 一 减压阀4换向阀5 一 液控单 向阀 6 一 调速阀7 一 单向节流阀8 一 液压缸 图 2 原存放 台架升降液压系统原理 图 1 引锭杆斜桥升降速度过慢 ， 达不到设计要求 ， Hv dr a u l i c s Pne u ma t i c s S e a l s ， NO． 1 1 ． 2 01 3 原 引锭杆斜桥 上升速度最大为 5 0 mm ／ s 。油缸 约通过 5 O s 时间完成引锭杆上升全部行程 ． 引锭杆斜桥下 降速 度为 4 0 m n d s ．油缸约通过 6 5 s 时间完成引锭杆下降全 部行程 。 在铸坯低拉速运行时 ， 还可 以满足工艺要求 ， 但如果工艺要求需要提高铸坯拉速时 ，存在铸坯撞斜 桥的危险 2 原液压系统两个油缸速度调整 同步非常困难 ， 存在链条跳格现象 3 装在油缸有杆腔上 的单 向节 流阀阀块经常漏 油 ． 不仅影响同步 ， 而且容易造成火险事故。 3 一种新 的存放 台架液压 系统 目标要求 提高引锭杆斜桥升降速度 。 实现引锭杆斜 桥最大上升速度大于 1 0 0 m m ／ s ． 下降速度大于 6 0 m m ／ s ． 同 时油缸速度便于调整 ， 保证升降同步。 3 ． 1 重新设计台架升降液压系统管道尺寸 油 缸 行 程 ．s 2 4 5 2 m m，缸 径 D 1 6 0 m m，杆 径 d 1 1 0 mm。 速度 V 1 0 0 mm ／ s 。 油缸 有 杆腔 流量 为 Q有 A V r r ／ 4 f 1 6一 l 1 x 6 O x l O O x l O 0 64 L ／ mi n 按油流速 6 m ／ s 计算 ． AB腔管道通径为 D ．6 3 、 ／ 6 3 、 ／ ≈ l 5 mm AB腔钢管外径 D 2 2 mm。 按泵 的流量 Q泵 1 2 8 L ／ mm，泵油流速 V 6 m ／ s 计 算 。主压力管道通径为 D -6 3 、 ／ - 2 1m m 主压力钢管外径 D 3 4 m m。 按 T腔 回油流速 V 3 m ／ s 计算 ． 总 回油管 T管通径 为 D 管 4 ．6 3 、 ／ 4 ． 6 3 ／／ 1 2 83 一 3 0mm 主回油钢管外径 D 4 2 mm。 3 ． 2重新设计液压 系统 对台架液压系统主进油管道和总回油管道重新选型． 进阀台前主压力管道选择钢管外径 D 3 4 mm的不绣钢 管道 ．主 回油管道选择钢管外径 D 4 2 m m 的不绣钢管 道进行安装 ． 使其油流量满足系统速度要求。 对阀台后升降 A B腔管道按重新设计 的尺寸钢管 外径 D 2 2 ram进行安装 。调试液压系统 见图 3 ， 满足 速度要求。 P T 1 一 球 阀2 一 单 向 阀3 一 减 压 阀4换 向阎 5 一 液压锁6 一 单 向节流阀7 一 液压缸 图 3新存放台架升降液压 系统原理图 3 ． 3新液压系统阀台特点 1 新系统安装液压锁 ， 使得系统斜桥能够停在任 意位置 ．避免升降油缸位置变化导致链条挑格而出现 不 同步 2 新 系统阀台安装四个单向节流阀 ， 其功用是可 以对每一个油缸 的两腔都进行调速。 保证速度同步性 ； 3 取消原台架升降油缸上的单 向节流阀， 减少系 统漏油点 4 小结 通 过对连铸 机存放 台架 升 降液 压系统 的优 化设 计 ， 很好地满足 了现场生产需求 ， 使用情况 良好 ， 有效 提高了引锭杆斜桥升降速度 ．实现引锭杆斜桥最大上 升速度大于 1 0 0 m m ／ s 。 下降速度大于 6 m m ／ s 。 参 考 文 献 [ 1 ] 向忠辉， 等． 连铸 机结 晶器 振动液压 系统优化设 计[ J ] ． 液压气 动与密封， 2 0 1 2 ， 1 1 ． 【 2 】 成大先． 机械设计手册 第 5卷 [ M 】 ． 北京 化 学工业 出版社 ， 2 o08 ． [ 3 ] 姜继海． 液压与气压传 动【 M】 ． 北京 高等教育出版社 ， 2 0 0 6 ． [ 4 ] 雷天觉． 新编液压 工程手册【 M】 ． 北京 北京理 工大学 出版社 ， 1 998 ． 4 9