液壓推鋼機系統(tǒng)的缺陷分析及改造

摘 要：現(xiàn)如今液壓推鋼機系統(tǒng)的應用已經(jīng)越來越廣泛，但在實際的應用過程中還是存在一些缺陷，為了更好的適應當前生產(chǎn)的需求，解決日常生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，文章就針對某加熱爐的液壓推鋼機系統(tǒng)中的缺陷進行分析，并提出了相應的改造策略，另外還對改造中需要注意的問題進行了闡述，希望能提高系統(tǒng)的工作效率。

關鍵詞：推鋼機；液壓系統(tǒng)；改造

液壓推鋼機系統(tǒng)在很多傳統(tǒng)的推鋼加熱爐中都發(fā)揮著非常重要的作用，文章就針對系統(tǒng)中存在的缺陷和問題進行了分析和探討，對系統(tǒng)進行改造，希望能夠提高同步的精度、降低能源的損耗，更好的提高系統(tǒng)運作的可靠性和穩(wěn)定性，增強企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1 實例分析

某廠加熱爐采用液壓推鋼機系統(tǒng)來推動鋼坯，在集成油路塊閥站共安置了兩臺柱塞泵，由兩個電磁換向閥、兩個單向閥和兩個調(diào)速閥組成了兩個油缸的速度同步回路，在兩個油缸之間是采用剛性梁聯(lián)接在一起，保證二者的同步，在工作時是由兩組油缸分別推進的，保證工作的連續(xù)性。

該加熱爐已經(jīng)通過一次改造，把兩單向調(diào)速閥出油口和兩油缸的無桿腔并排連接到一起，然后把出油口和無桿腔油路串接，當鋼坯單列排料時，每組兩個油缸由機械梁剛性聯(lián)接實現(xiàn)位置的同步；當鋼坯單列排料時，四個油缸保持一致，由并接后的兩組調(diào)速閥來控制流量，保證油缸流量的一致。但是在改造之后，液壓推鋼機系統(tǒng)的工作效率并沒有提高，甚至泄漏的情況更加嚴重，也不能妥善的保證同步，只能在人工的操作之下，保證推鋼機的順利運轉(zhuǎn)，因此還需對系統(tǒng)的缺陷進行分析并改造。

2 系統(tǒng)的缺陷分析

通過對加熱爐的實際情況進行分析能夠看出，在液壓推鋼機系統(tǒng)運行的過程中存在很多問題，主要分為如下幾個方面。

（1）原來的液壓推鋼機系統(tǒng)是通過機械梁和調(diào)速閥來實現(xiàn)速度和位置同步進行的，精確度相對來說比較高，所以在對結(jié)構(gòu)進行設計時沒有對推桿的導向和精度進行具體的設計。在鋼坯雙列排料時，機械梁的作用在于聯(lián)接油缸，由于偏載問題是不能夠避免的，長時間下來就會導致活塞和導向套的破損，造成內(nèi)外泄漏，油缸之間不能很好的同步，嚴重的時候甚至會出現(xiàn)卡死。

（2）原系統(tǒng)是通過調(diào)速閥來控制油缸的同步的，而沒有注意調(diào)速閥需要壓力差的問題，進而導致調(diào)速閥缺少了控制流量的效果，回流同步的準確度較差，甚至出現(xiàn)頂偏問題，危害到加熱爐體。導致流量控制缺失的主要原因在于液壓系統(tǒng)是由一臺油泵供油的，當實際情況要求油缸同時工作時，每個油缸中的油量才能達到原要求的一半，致使系統(tǒng)的前移速度比較緩慢，調(diào)速閥的流量也相對降低，壓差同常規(guī)值小于0.45Mpa，導致減壓閥的作用不能體現(xiàn)出來。同時依照節(jié)流流量方程Q=CdA■能夠看出，在（P1-P2）和Q比較小的情況之下，為了保證Q能被控制調(diào)節(jié)，就要保證A的通流面積比較小，這時液阻變大，影響了系統(tǒng)的正常工作，嚴重時會出現(xiàn)斷流的問題，系統(tǒng)流量不能抵消泄漏量；機構(gòu)試車時是在空載的情況下進行的，在調(diào)速閥的壓力差正常時來調(diào)整A，進而調(diào)節(jié)流量Q，而在系統(tǒng)運行階段時，由于存在一定的負載，調(diào)速閥的壓差降低，導致調(diào)速閥失效，不能有效的調(diào)節(jié)流量。

（3）液壓推鋼機系統(tǒng)在能量的消耗上比較大，一方面原因在于泄漏方面的損失，另一方面在于工作制度方面存在一定的缺陷。由于工作系統(tǒng)長時間處于低速運行的狀態(tài)，電機在工作中連續(xù)帶負荷，很多壓力油會隨著溢流閥流失，導致了資源的浪費，嚴重影響了系統(tǒng)工作的同步性和穩(wěn)定性。

3 缺陷的改造

結(jié)合以上，對液壓推鋼機系統(tǒng)缺陷分析的基礎之上，實行可行性的改造方案進行了總結(jié)如下。

（1）從現(xiàn)場工作條件的實際情況入手，以工況要求為出發(fā)點，若工作條件較為惡劣，可以以同步液壓馬達，串聯(lián)二位四通閥進行方案的優(yōu)化，以實現(xiàn)同步向兩組四個油缸同時供油。為了滿足兩組缸同步的施工條件，可以采用規(guī)格相同的兩個液壓馬達，保證排量相同，進而實現(xiàn)通過的兩個油馬達向兩組油缸的輸出量一致。

（2）實現(xiàn)油缸同步，通過調(diào)整集成塊閥站和油缸油路連接，將原有的變進油節(jié)流調(diào)速改為回流節(jié)流調(diào)速。在回油路上安置了調(diào)速閥，出油口通箱可將調(diào)速閥出油口壓力P2看作零，使得調(diào)速閥的前后壓力差不小于0.4～0.5Mpa。流量的調(diào)節(jié)越穩(wěn)定，實現(xiàn)同步的精確度就越高。

（3）電機長時間驅(qū)動，導致油泵能耗較大，因此有必要對機構(gòu)的工作機制進行改變，依據(jù)軋制工件的熱鋼坯出爐時間，實現(xiàn)雙泵供油。這樣在軋機軋制的工作過程里，當熱鋼坯在等待出爐的過程當中，系統(tǒng)可以出于卸荷狀態(tài)，不僅大大提高了同步的精確度，還可以降低能耗，提升經(jīng)濟效益。

（4）從工作制度的新要求入手，為了達到滿足工作要求的需要，可以調(diào)整電氣控制線路，另外還需要注意電氣的控制線路，避免位置同步所導致的誤差，盡最大的可能提高系統(tǒng)的自動化程度和準確性，經(jīng)過改造之后的系統(tǒng)工作原理如圖1。

4 改造中需要注意的問題

4.1 計算推力

我們知道推力的計算公式為F=Ggfk1，其中G為鋼坯質(zhì)量，g為重力加速度，f為滑動摩擦系數(shù)，k1為受熱不平或受熱變形等影響因素。作為幾個重要的數(shù)據(jù)參數(shù)，所需推力的計算要受出坯段溫度和鋼坯質(zhì)量影響。

4.2 設計軌道梁

在軌道上行走的小車輪，對強度和剛度都存在一定的要求。因為它長期受到鋼坯阻力等復雜力系的影響，所以在軌道梁的設計階段，一般都考慮箱型梁鋼板焊接式的結(jié)構(gòu)以保證質(zhì)量。

4.3 設計推鋼小車

推鋼小車是重要部件之一，在設計中以推鋼機的參數(shù)作為依據(jù)，校核推鋼小車的彎曲強度，從而在材料和工藝方面進行經(jīng)濟優(yōu)化，以保證在可靠性要求的前提下實現(xiàn)經(jīng)濟效益。需要指出的是在材料選擇上，小車架的材質(zhì)性能應小低于Q345-B。

4.4 設計輪子裝配

在小車輪子裝配的設計中，應以標準化的零部件為基礎，方便維修更換，在輪軸處設有油嘴，方便移動，為延長輪子的使用壽命，應在輪面和軌道上進行高頻淬火熱處理。

5 結(jié)束語

綜上所述，液壓推鋼機系統(tǒng)在現(xiàn)今的鋼鐵生產(chǎn)中還占有一定的地位，因此只有不斷對其運行系統(tǒng)進行研究和改造才能保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和安全性，提高工作的效率。對本加熱爐中液壓推鋼機系統(tǒng)進行改造之后，運行一直良好，出現(xiàn)故障的幾率較低，保證了生產(chǎn)的順利運行，對日后相同設備的改造和開發(fā)有一定的現(xiàn)實意義。

參考文獻

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