压块机液压系统的改进.pdf

液 压 气 动 与 密 J 1 “ ／2 0 1 6年 第 0 1 期 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 8 - 0 8 1 3 ． 2 0 1 6 ． 0 1 ． 0 2 2 压块机液压系统的改进 初晓旭 ， 陈文军 1 ．辽宁冶金职业技术学院， 辽宁 本溪1 1 7 0 2 2 ；2 ．本钢冷轧薄板厂， 辽宁 本溪1 1 7 0 2 1 摘要 该文从压块机液压系统调试时出现的故障入手， 阐述了该液压系统的改进方法， 为其他相关液压系统的_ T 二 程技术人员提供了 良好的参考素材。 关键词 压块机； 液压缸 ； 安装； 调整 中图分类号 T H1 3 7 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 8 ～ 0 8 1 3 2 0 1 6 0 1 0 0 7 6 0 3 Th e I mp r o v e me n t of Hy d r a u l i c S ys t e m f o r Ho l d e r Bl o c k M a c hi n e C HUX i a o - x u ， C HE N W e n -j u n 1 ．Li a o n i n g M e t a l l u r g i c a l Vo c a t i o n a l a n d T e c h n i c a l Co l l e g e ， Be n x i 1 1 7 0 2 2 ， Ch i n a ； 2 ． Be n x i I r o n a n d S t e e l Co l d - r o l l e d S h e e t P l a n t ， Be n x i 1 1 7 0 2 1 ， Ch i n a Ab s t r a c t F o c u s i n g o r l a f a u l t o f a h o l d e r b l o c k ma c h i n e h y d r a u l i c s y s t e m wh e n i t wa s d e b u g g e d ， a n d t h e i mp r o v e m e n t me t h o d o n t h e h y d r a u l i c c y l i n d e r i s e l a b o r a t e d ， t h i s a r t i c l e a l s o p r o v i d e s f a v o r a b l e r e f e r e n c e ma t e r i a l f o r t h e e n g i n e e r i n g t e c h n i c i a n s wh o wo r k s o n o t h e r r e l a t i v e h y d r a u l i c s y s t e m ． Ke y wo r d s h o l d e r b l o c k ma c h i n e ； t h e h y d r a u l i c c y l i n d e r ； i n s t a l l ； a d j u s t i n g O 引言 金属压块机可通过大压力操作在不加入任何粘合 剂的情况下直接将粉粒状 的各种金属物料 ， 如钢屑 、 铁 屑、 铜屑、 铝屑和优质矿粉等冷压成型， 以便于储存 、 物 流或 回收再利用。由于压块机的整个生产过程在无需 加温 、 无需加入添加剂或其他工艺 ， 直接通过冷压即可 成型 ， 成型的同时还可以保证原有材质不发生变化 ， 且 压制成块后投炉回收使用损耗极低， 故目前广泛应用 于钢铁企业 、 回收加工行业及有色金属冶炼行业 、 可再 生利用行业 。 金属压块机的生产工艺过程简要如下 1 落料阶段 先使用于带动活动料筒的水平液压 缸 中的活塞杆与 固定料筒 的位置对正 ， 然后 已经经过 称重的某种材质 的金属物料则 由固定料筒准确地落入 到压块机的物料腔里 。 2 挤压阶段 为了使上盖板将腔口封严， 盖板需 由水平液压缸的活塞杆后移来带动 ， 挤压 头则是 由垂 直布置的液压缸的活塞杆来带动上升的， 这样准确落 入物料腔里的金属物料被挤压头 向上方挤压 ， 被压缩 成型， 这个阶段包括快速进给、 工作进给和保持压力等 收稿 日期 2 0 1 5 0 4 2 9 基金项 目 辽 宁省 国家创新基 金项 目 1 3 c 2 6 2 1 2 1 o o 9 2 9 作者简介 初晓旭 1 9 7 3 ～ ， 女， 辽宁本溪人， 副教授 、 高级T程师 ， 硕士 从事机械学科 的教学 和科 学研 究。 7 6 几个工作步骤 。 3 出腔阶段 为 了保证垂直布置液压缸的活塞杆 能够上 升 ， 水平液压缸 的杆腔进油推动水平液压缸的 活塞杆后退 ， 上盖板被打开 ， 金属物料块被推举到腔 口 的上面 ， 以备在下一个工 艺过程被推 出。 4 推出阶段 水平液压缸 的活塞杆被油推动 向前 移动 ， 于是上盖板将 已经被压缩成型 的金属物料块推 出压块机 的机体 ， 并且准确地落在位 于压块后边 的输 送机 上 面 。 以上是 由水平液压缸和垂直液压缸上 的 匕 电开关 首先发出信号， 经过电控系统控制液压系统 自动并连 续完成的一系列动作 。 压块机的液压系统原理 图如图 1 所示 。 1 问题 引人 我公司有一金属压块机 ， 在调试现场 ， 其液压 系统 出现了如下故障 1 ． 1 垂直缸差动速度缓慢 故障现象 在垂直快进的工步中， 垂直缸没有按照 预定的速度上升 ， 由于其上升速度太慢导致整个 的压 块过程所用时间比设计时间超时约 2 5 s 。 1 ． 2 垂直缸差动过早停止 故障现象 在垂直快进工步中， 差动过程没有在预 定的时间点停止， 其差动过程停止过早使得液压系统 提前开始 了加压上升工 步 ， 不仅导致压块周期变得较 长 ， 同时也不利于节能。 阻等机械机构问题 ， 也可排除阀块内部结构问题和回油 背压不正常等问题 ， 因此可以断定是插装阀 1 出现了故 障 ， 或者是 电磁阀 1 Y A出现了故障而使阀 口不能打开。 3 针对故障的解决方案 3 ． 1垂直缸差动速度缓慢 在压块 的整个工作过程 中 ， 系统进行不 同的动作 时油液的工作压力值是有很大差别的， 此油液压力不 仅要满足工作压力较低时的大流量供应来保证快进和 快退的动作要求 ， 同时还要满足高压工作进给时的_T 作要求 ， 所 以在双泵供油 回路工作 时必须要实现合理 的压力匹配 ， 因此在改进此液压系统时采用 了如图2 所 示 的小泵二级调压 回路 ， 表 1 所示为 回路不同动作时电 磁铁 的得 失电情况 ， 从 图中不难看 出将原系统 中插装 阀9的盖板部分和 电磁换 向阀改成 图2 上所示的形式 ， 经过重新安装调试后使用 ， 系统工作 已经正常。 表 1 二级调压原理 图 1压块机 液压 系统原理 图 1 ． 3 水平缸后退缓慢 故 障现象 水平液压缸后退时 的动作过于缓慢 ， 导 致整个压块过程的时间整整增加了 1 5 s 之多 。 2 对故障原因的分析 2 ． 1垂直缸差动速度缓慢 原 凶分析 因为水平后退 的工 步中只有小泵单独 工作 ， 但是在垂直快进工步 的时候却 出现 了高低压合 流 的情况 ， 这样插装阀 1 0 无法打开正常工作 ， 会导致大 泵输出的油液根本无法切人 。 2 ． 2 垂直缸差动过早停止 原 因分析 这个 工作步骤 中压力继电器 2 0 - 2的初 始调定压力值是 2 3 MP a ， 压力继电器一旦动作也就意 味着垂直 液压缸停止差 动动作 ， 随之而来 的工作步骤 就是上升加压， 但是管路中存在着我们不希望看到的 压力波动 ， 如果这种 由于压力波动而产生 的噪声压力 在某一时刻超过 了 2 3 MP a ， 即压力继 电器的初始调定 压力值 ， 压力继电器便会受液体压力的控制发出动作 ， 释放出让垂直液压缸停止差动动作的信号， 于是垂直 液压缸的差动上升动作即便还没有达到预定的设计位 置 ， 也会开始加压上升的错误动作。 2 ． 3 水平缸后退缓慢 原 因分析 既然水平液压缸在前进 时的动作还是 正常和迅速的， 那么可以排除水平液压缸等出现机械卡 工步动作 1 卸荷 2 低压 3 高乐 9 Y A 1 0 YA 溢流 阀A 溢流阀 B 上 4 - 一 一 图2 二 级调 压液压 系统原理 图 3 ． 2 垂直缸差动过早停止 可以考虑在 P L C的相应程序中加入延时滤波环 节， 以此来判断信号是否是有害的噪声信号； 设置阻尼 器进行滤波 ； 一般来说小泵的高压才会引起压力波动 ， 若采用上图2 所示的二级调压装置来对压力实现合理 匹配， 使小泵调定压力在系统快速进给的工作过程中 保持在数值较低的状态， 能够与大泵的工作压力保持 一 致， 这样就可以防止前面提到过的高低压合流时产 生的冲击问题， 故障即可排除。 3 ． 3 水平缸后退缓慢 检查后发现插装阀没有问题 ， 用新 的电磁 阀替换 ， 故障排除 ， 通过检查发现电磁阀阀体变形是故障根源 。 因为小通径电磁换向阀阀体 比较单薄， 紧固时使 77 液 压 气 动 与 密 封 ／2 0 1 6年 第 0 1 期 d o i l O ． 3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 8 0 8 1 3 ． 2 0 1 6 ． 0 1 ． 0 2 3 一 种球塞式液压马达 裴 自力 ， 张 平 ， 杨章永 1 ． 海装重庆局 ， 重庆 4 0 0 0 4 2 ；2 - 中船重工 重庆液压机 电有 限公 司， 重庆4 0 2 1 6 0 摘要 该文介绍了一种等加速率曲线球塞式液压马达， 该马达为轴向结构， 具有噪声低 、 扭矩大、 效率高和低速稳定性好等优点。 关键词 球塞式液压马达； 加速率； 扭矩； 结构 中图分类号 T H1 3 7 文献标 志码 A 文章编 号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 6 0 1 - 0 0 7 8 - 0 3 Ba l l Pl u g Hyd r a u l i c M o t o r PEI Z i l i 。 Z HANG P i n ． Y ANG Z h a n g - y o n g 2 1 ． T h e Na v y Eq u i p me n t Ch o n g q i n g Bu r e a u， Ch o n g q i n g 4 0 0 0 4 2 ， C h i n a； 2 ． CS I C C h o n g q i n g H y d r a u ma t i c Me c h a n i s m E l e c t r i c i t y C o r p o r a t i o n L i mi t e d ， C h o n g q i n g 4 0 2 1 6 0 ， C h i n a Ab s t r a c t T h i s p a p e r i n t r o d u c e s a k i n d o f c o n s t a n t a c c e l e r a t i n g r a t e c u r v e b a l l p l u g t y p e h y d r a u l i c mo t o r ， t h i s a x i a l mo t o r h a s s e v e r a l a d v a n t a g e s o f l o w n o i s e ， h i g h t o r q u e ， h i g h e ffic i e n c y a n d g o o d s t a b i l i t y a t l o w s p e e d ． Ke y wo r d s b a l l p l u g h y d r a u l i c mo t o r ； a c c e l e r a t i o n r a t e ； t o r q u e ； s t r u c tur e 0 引言 速率曲线滚道能保证理论上的流量脉动为零， 在实际 曲 矬 蔷 量 黧 。 ， 器 暴 鸶 荔 使 余 弦 加 速 率 曲 线 、修正余弦加速率曲线、 等加速率曲线 r 平 ” 坦 Ⅸ用 玉 ’ 含 登 篓 门 仅 对 双 向 等 强 对 称 型 等 加 速 率 曲 线 轴 向 球 塞 容 易 制 造 ，但 存 在 流 量 脉 动 ， 输 出 扭 矩 不 稳 定 ， 而 等 加 式 液 蕞 釜 。 ⋯ 5 -1 1 -0 6 ⋯⋯⋯⋯⋯ 塞 未1977 作 者 简 介 裴 自力 一 ， 男 ， 河南商 匠人 ， 1 一 程师 ， 硕士 ， 主要从事 舰 ， 1 l 工0 H J J ／ J 1 口 ’ 州 一 I 、 灶 、 一般来说 ， 液压元件装配时应按推荐的紧固扭矩 ， 【 3 ] 赵静一， 王益群． 合成橡胶压块机液压系统的可靠性分析【 J I ． 堡 思 篓 冀 床2 0 液0 1压,1 系2 统1 4 故3 4 -障 1分4 3 析8 ． 排 除 与 改 进 Ⅲ ．、液 压 气 手 ， 装 配 工 人 所 用 扭 矩 往 往 超 过 元 件 的 额 定 紧 固 扭 矩 ， l‘ ～ ⋯ 一 一 ’。 一 也正是 由于安装工人未按规定操作 ， 才导致 了这一故 [ 5 】 高明 ．液压 系统 诊断举例分 析【 J l _ 液压气动与密封 ， 障的发生。 2 0 1 4 ， 2 5 9 6 1 ． 4 结束语 【 6 ]姚 成 玉 基 于 可 靠 性 的 合 成 橡 胶 压 块 机 控 制 系 统 设 计 与 实 实践证明， 液压系统在设计和使用时要特别注意 [7 ]邢 ，张磊． 实用液压技术3 o o N[ M] ． 北京 机械工业出版 压力干扰是否会引起故障的问题， 二通插装阀是一种 社 ，2 0 0 6 1 2 3 1 2 5 ．