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《步進(jìn)梁式加熱爐液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、步進(jìn)梁式加熱爐液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)張安龍，揭樂(lè)標(biāo)，王飛朋，楊雯燕，李勝洲（武鋼（集團(tuán)）國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易總公司，湖北武漢，430081）摘要：結(jié)合步進(jìn)梁的運(yùn)動(dòng)工況，分析了步進(jìn)梁式加熱爐液壓系統(tǒng)的工作原理及其缺陷，并對(duì)原液壓系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化后的液壓系統(tǒng)不但能滿(mǎn)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(jìn)梁；加熱爐；液壓系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計(jì)中圖分類(lèi)號(hào)：TH137.3TheOptimizationDesignofHydraulicSystemaboutWalkingBeamHeatingFurnaceZHANGAn-long
2、，JIELe-biao，WANGFei-peng,YANGWen-yan,LISheng-zhou(InternationalEconomicandTradingCorporation,WISCO，Wuhan,430081,China)Abstract:Combinedwiththeworkingconditionofwalkingbeam,theprincipleofworkandthedefectsofhydraulicsystemaboutwalkingbeamheatingfurnacewereanalyzed,andth
3、enthehydraulicsystemwasoptimized,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(dòng)化的方向發(fā)展，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(jìn)式加熱爐
4、建于上世紀(jì)70年代，驅(qū)動(dòng)方式為液壓傳動(dòng)，至今該液壓系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)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(guó)家節(jié)能減排及當(dāng)前該廠產(chǎn)能需求，急需對(duì)原液壓系統(tǒng)進(jìn)行改造和優(yōu)化。2步進(jìn)梁式加熱爐原液壓系統(tǒng)原理及其缺陷2.1步進(jìn)梁加熱爐工況分析為了鋼坯的輕托輕放，步進(jìn)梁周期動(dòng)作為：步進(jìn)梁上升（給定信號(hào)加速→定速→中間減速→中間定速→中間加速→定速→減速→停止）→步進(jìn)梁前進(jìn)（給定信號(hào)→一次加速→二次加速→定速→一次減速→二次減速→停止）→步進(jìn)梁下降（給定信號(hào)→加速→定速→中間減速→中間定速→中間加速→定速→減速→停止）→
5、步進(jìn)梁后退（給定信號(hào)→一次加速→二次加速→定速→一次減速→二次減速→停止）[1]。步進(jìn)梁運(yùn)動(dòng)軌跡與速度圖如圖1所示，運(yùn)動(dòng)周期為45秒。圖1步進(jìn)梁周期運(yùn)動(dòng)軌跡與速度圖2.2步進(jìn)梁加熱爐原液壓系統(tǒng)原理步進(jìn)梁式加熱爐液壓原理簡(jiǎn)圖如圖2，該液壓系統(tǒng)泵站采用了三臺(tái)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(shí)，H泵流量為157L/min，S泵流量為94L/min，總流量為251L/min。三臺(tái)主泵不停機(jī)工作，通過(guò)AD閥（加、減速閥）進(jìn)行調(diào)節(jié)流量，即通過(guò)逐漸地使部分供油泵卸荷或加載
6、來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。圖2改造前液壓原理簡(jiǎn)圖在正常工作時(shí)，AD閥只用兩個(gè)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(shí)現(xiàn)步進(jìn)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(shí)間，即步進(jìn)梁加速或減速的時(shí)間。通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入或流出液壓缸的流量來(lái)調(diào)節(jié)步進(jìn)梁的速度，步進(jìn)梁定速階段的流量有753L/min、408L/min、502L/min、251L/min四種，流量通過(guò)H泵和S泵組合實(shí)現(xiàn)。步進(jìn)梁周期軌跡的變速是通過(guò)液壓元件無(wú)觸點(diǎn)位置極限開(kāi)關(guān)，時(shí)間繼電器和γ射線配合AD閥的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)的。即通由無(wú)觸點(diǎn)位置極限開(kāi)關(guān)及時(shí)間繼電器
7、給指令，逐漸切斷部分供油回路來(lái)實(shí)現(xiàn)。提升液壓缸和移動(dòng)液壓缸的工作原理如圖3。提升液壓缸下降采用差動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)步進(jìn)梁下降時(shí)，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(bǔ)入液壓缸的另一側(cè)，從而減少泵的供油量。步進(jìn)梁的自重用油壓平衡閥52來(lái)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(gè)作用：步進(jìn)梁下降時(shí)，當(dāng)壓力過(guò)高時(shí)溢流；如果平衡閥52損壞，53可起安全作用；當(dāng)步進(jìn)梁上升時(shí)，溢流閥53打開(kāi)，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(jìn)梁尚處于升起狀態(tài)，可以手動(dòng)打開(kāi)截止閥76.1，使步進(jìn)梁靠自重回
8、到下限位置。在移動(dòng)液壓缸液壓系統(tǒng)部分設(shè)有制動(dòng)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(dòng)液壓缸在啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)的沖擊[2]。圖3提升液壓缸和移動(dòng)液壓缸工作回路2.3原液壓系統(tǒng)缺陷從原理設(shè)計(jì)上來(lái)看，該設(shè)計(jì)雖
