鋼帶調偏中液壓系統的研究

趙 丹 李國輝

（1.南水北調中線干線保定管理處，河北 保定 071000；2.樂凱膠片股份有限公司裝備部，河北 保定 071000）

1 液壓系統的組成及其作用

一個完整的液壓系統由五個部分組成，即動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件（附件）和液壓油。

1.1 液壓系統結構

液壓系統由信號控制和液壓動力兩部分組成，信號控制部分用于驅動液壓動力部分中的控制閥動作。

基本液壓回路中的動作順序—控制元件（二位四通換向閥）的換向和彈簧復位、執行元件（雙作用液壓缸）的伸出和回縮以及溢流閥的開啟和關閉。對于執行元件和控制元件，演示文稿都是基于相應回路圖符號，這也為介紹回路圖符號作了準備。

1.2 片基流延機鋼帶調偏系統的液壓原理與維護

在片基生產的過程中，鋼帶屬于重要設備，因此對于其維護也是一項很重要的工作。

在生產中，必須保證鋼帶在正常的跑偏范圍，因為：一要保證鋼帶在適度的跑偏范圍運行，以確保棉膠溶液流延在鋼帶上適當位置，從而為后期工作打下良好開端；二是保護鋼帶邊緣，達到保護整條鋼帶的目的。從以上敘述中可以看出鋼帶調偏系統在片基生產的過程中，居于重要地位。因此如何保證鋼帶可靠正常運行，成為擺在維修人員面前的重要課題。

2 自動調偏系統的原理和構成

2.1 調偏原理

調偏系統中有檢測鋼帶邊緣的光電傳感器，當鋼帶邊緣檢測的數值超出設定的數值時，調偏系統會自動計算出液壓缸的伸縮量，從而推動A 側或B 側的液壓缸向前或向后運動，液壓缸推動與后鼓相連的軸承座，從而使后鼓扭轉一定的角度，使鋼帶向相反的方向偏移，從而保證鋼帶在一定的偏移內運行，來滿足生產。

2.2 調偏系統的構成

流延機鋼帶自動調整裝置，以《bernmatic鋼帶跟蹤系統》為主構成，具有控制鋼帶張力和跟蹤調整鋼帶位置的功能，裝置由下列各部分組成。

2.2.1 執行機構

裝設在流延機兩支頂管內的帶指令閥單元的液壓執行器（或液壓缸）是執行機構的主體。兩個液壓缸通過項桿與張緊鼓兩側軸承座相連接。液壓缸根據控制指令可以同時移動兩軸承座，以調節鋼帶張力，或使兩軸承座相反方向移動，以調節鋼帶在鼓上的位置。

現有的執行機構保留了手動調整機構（俗稱手輪或大輪），必要時通過切換可進行手動調整。

2.2.2 液壓動力站

液壓動力站是由自動行程控制的軸向柱塞泵，回流過濾器，壓力過濾器，油箱，液位指示器和壓力指示器等組成的成套單元。

2.2.3 帶邊位置檢測器

帶邊位置檢測器由一套光電傳感器和模擬傳感器組成。該光電傳感器輸出的電壓是鋼帶邊緣所覆蓋的面積的近似線性函數，然后由模擬傳感器將此輸出轉換后輸入控制系統。

2.2.4 帶速轉換器

帶速轉換器由回轉編碼器和齒輪副組成。通過裝在傳動鼓軸上的齒輪副，將鋼帶運轉速度參數傳遞至回轉編碼器，后者將此信號變換后傳送至控制系統。

2.2.5 極限位置檢測器

每套極限位置檢測器由兩個光測頭和兩個光電傳感器組成。一套裝在鋼帶剛離開傳動鼓處的兩邊緣外，另一套裝在鋼帶將趨近張緊鼓處的兩邊緣外。

2.2.6 控制臺

控制臺內包括兩套電子系統，即一套可編程序控制器和一臺工業控制電腦組成。

3 液壓系統

3.1 優點介紹

液壓傳動的各種元件，可以根據需要方便、靈活地來布置；重量輕、體積小、運動慣性小、反應速度快；操縱控制方便，可實現大范圍的無級調速（調速范圍達2000：1）；可自動實現過載保護；一般采用礦物油作為工作介質，相對運動面可自行潤滑，使用壽命長；很容易實現直線運動；很容易實現機器的自動化，當采用電液聯合控制后，不僅可實現更高程度的自動控制過程，而且可以實現遙控。

3.2 缺點介紹

由于流體流動的阻力和泄露較大，所以效率較低。如果處理不當，泄露不僅污染場地，而且還可能引起火災和爆炸事故；由于工作性能易受到溫度變化的影響，因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作；液壓元件的制造精度要求較高，因而價格較貴；由于液體介質的泄露及可壓縮性影響，不能得到嚴格的傳動比；液壓傳動出故障時不易找出原因，使用和維修要求有較高的技術水平。

[1]蘭青.機械基礎（第二版）[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2009.

[2]左健民.液壓與氣壓傳動（第四版）[M].北京：機械工業出版社，2011.