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《步進梁式加熱爐液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、步進梁式加熱爐液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計張安龍，揭樂標(biāo)，王飛朋，楊雯燕，李勝洲（武鋼（集團）國際經(jīng)濟貿(mào)易總公司，湖北武漢，430081）摘要：結(jié)合步進梁的運動工況，分析了步進梁式加熱爐液壓系統(tǒng)的工作原理及其缺陷，并對原液壓系統(tǒng)進行了優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化后的液壓系統(tǒng)不但能滿足系統(tǒng)的工況要求，還大幅提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。關(guān)鍵字：步進梁；加熱爐；液壓系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計中圖分類號：TH137.3TheOptimizationDesignofHydraulicSystemaboutWalkingBeamHeatingFurnaceZ
2、HANGAn-long，JIELe-biao，WANGFei-peng,YANGWen-yan,LISheng-zhou(InternationalEconomicandTradingCorporation,WISCO，Wuhan,430081,China)Abstract:Combinedwiththeworkingconditionofwalkingbeam,theprincipleofworkandthedefectsofhydraulicsystemaboutwalkingbeamheatingfur
3、nacewereanalyzed,andthenthehydraulicsystemwasoptimized,whichcouldmeetthechallengethesystemaskednotonly,butalsoimprovethereliabilityandthestabilityofthesystem.Keywords:walkingbeam;heatingfurnace;hydraulicsystem;optimizationdesign1概述現(xiàn)代化的鋼坯加熱爐不斷向大型化、高度自動化的方向發(fā)展
4、，在低耗能、環(huán)保等方面也提出了更高的要求。某鋼廠熱軋線步進式加熱爐建于上世紀(jì)70年代，驅(qū)動方式為液壓傳動，至今該液壓系統(tǒng)已經(jīng)運行30多年，部分液壓元件已淘汰，控制技術(shù)落后，控制精度低，已不能適應(yīng)國家節(jié)能減排及當(dāng)前該廠產(chǎn)能需求，急需對原液壓系統(tǒng)進行改造和優(yōu)化。2步進梁式加熱爐原液壓系統(tǒng)原理及其缺陷2.1步進梁加熱爐工況分析為了鋼坯的輕托輕放，步進梁周期動作為：步進梁上升（給定信號加速→定速→中間減速→中間定速→中間加速→定速→減速→停止）→步進梁前進（給定信號→一次加速→二次加速→定速→一次減速→二次減速→停止
5、）→步進梁下降（給定信號→加速→定速→中間減速→中間定速→中間加速→定速→減速→停止）→步進梁后退（給定信號→一次加速→二次加速→定速→一次減速→二次減速→停止）[1]。步進梁運動軌跡與速度圖如圖1所示，運動周期為45秒。圖1步進梁周期運動軌跡與速度圖2.2步進梁加熱爐原液壓系統(tǒng)原理步進梁式加熱爐液壓原理簡圖如圖2，該液壓系統(tǒng)泵站采用了三臺油壓平衡型雙聯(lián)定量葉片泵泵供油，主泵最高工作壓力17.5MPa，在壓力為15MPa，轉(zhuǎn)速為960r/min時，H泵流量為157L/min，S泵流量為94L/min，總流量為
6、251L/min。三臺主泵不停機工作，通過AD閥（加、減速閥）進行調(diào)節(jié)流量，即通過逐漸地使部分供油泵卸荷或加載來實現(xiàn)調(diào)速。圖2改造前液壓原理簡圖在正常工作時，AD閥只用兩個工作位（閥2.1用的是中位和右位），切換AD閥的工作位，則可實現(xiàn)步進梁的加速或減速。單向節(jié)流閥3.1用于調(diào)定中位和右位切換的速度或者時間，即步進梁加速或減速的時間。通過調(diào)節(jié)進入或流出液壓缸的流量來調(diào)節(jié)步進梁的速度，步進梁定速階段的流量有753L/min、408L/min、502L/min、251L/min四種，流量通過H泵和S泵組合實現(xiàn)。步
7、進梁周期軌跡的變速是通過液壓元件無觸點位置極限開關(guān)，時間繼電器和γ射線配合AD閥的動作來實現(xiàn)的。即通由無觸點位置極限開關(guān)及時間繼電器給指令，逐漸切斷部分供油回路來實現(xiàn)。提升液壓缸和移動液壓缸的工作原理如圖3。提升液壓缸下降采用差動系統(tǒng)，當(dāng)步進梁下降時，提升液壓缸活塞桿側(cè)的壓力油經(jīng)液控單向閥51直接補入液壓缸的另一側(cè)，從而減少泵的供油量。步進梁的自重用油壓平衡閥52來平衡，調(diào)定壓力值為15MPa。定比控制溢流閥53預(yù)調(diào)壓力為15MPa，其有3個作用：步進梁下降時，當(dāng)壓力過高時溢流；如果平衡閥52損壞，53可起安
8、全作用；當(dāng)步進梁上升時，溢流閥53打開，使提升液壓缸工作腔充分卸荷。如果遇到停電情況，當(dāng)步進梁尚處于升起狀態(tài)，可以手動打開截止閥76.1，使步進梁靠自重回到下限位置。在移動液壓缸液壓系統(tǒng)部分設(shè)有制動閥62，其調(diào)定壓力為15MPa，作為安全閥使用。順序閥65和66起背壓的作用，以便減少移動液壓缸在啟動、制動時的沖擊[2]。圖3提升液壓缸和移動液壓缸工作回路2.3原液壓系統(tǒng)缺陷從原理設(shè)計上來看，該設(shè)計雖
