電液推桿在雙聯(lián)夾具上的應用

摘要：文章介紹了焙燒多功能起重機雙聯(lián)夾具開啟機構(gòu)運行過程中存在的問題，并對存在的問題進行分析，給出一種可以解決問題的措施，即采用電液推桿裝置代替原電動推桿裝置，結(jié)合電液推桿的優(yōu)勢明確了選擇電液推桿的原因，并描述了改進后的方案及應用情況和前景。

關(guān)鍵詞：電液推桿；焙燒多功能起重機；雙聯(lián)夾具；開啟機構(gòu)；電動推桿裝置 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD531 文章編號：1009-2374（2015）34-0037-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.018

焙燒多功能起重機雙聯(lián)夾具是焙燒多功能機組上的一項重要工具，負責完成對陽極進行夾持裝爐、出爐及運送的工作機構(gòu)。雙聯(lián)夾具屬于機械夾緊裝置，通過卷揚機構(gòu)提升連桿機構(gòu)的一端，實現(xiàn)夾具的夾緊，夾具打開是靠另外一帶動力源的執(zhí)行機構(gòu)將連桿機構(gòu)打開。

液壓控制閥組主要由溢流閥、吸油單向閥、調(diào)速閥（用戶要求）、液控單向閥（液壓鎖）等組成，這些都是其主要的組成部分，是我們關(guān)注的重點。在具體的運行中，我們可以發(fā)現(xiàn)一般有推出自鎖、拉回自鎖和推拉均自鎖；運行速度有可調(diào)速型、不可調(diào)速型；電液推桿工作角度有水平推、向上推（包括斜向上）、向下推（包括斜向下）等類型。在這里我們需要著重來分析其中主要體現(xiàn)的優(yōu)點有哪些，這些將決定我們的采用率，是我們選擇這一項技術(shù)的關(guān)鍵，是我們在具體運用中得以實現(xiàn)的關(guān)鍵：（1）結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、占據(jù)空間小。這就是我們需要實現(xiàn)其自動化的關(guān)鍵因素，使我們的維護成本大大降低，這對我們有著現(xiàn)實的意義，是我們采用的關(guān)鍵因素；（2）可帶負荷啟動，這就會使我們在運行中很好地保護設(shè)備，這樣的保護在現(xiàn)實中有著具體的意義，是十分重要的；（3）回路設(shè)雙向液壓鎖，可停在規(guī)定行程范圍內(nèi)的任意位置并自鎖，且保持輸出力不變；（4）推拉力、速度（用戶要求）無級可調(diào)，這就在很大程度上實現(xiàn)力驅(qū)動范圍的擴大化，這對于我們在最后的作用中得到很好的體現(xiàn)。

1 傳統(tǒng)夾具開閉機構(gòu)

目前，夾具開閉機構(gòu)是采用電動推桿，用柔性連接與鋼板連接，這種結(jié)構(gòu)主要有電動推桿、安裝座、支座、柔性連接、鋼板及推桿組成。執(zhí)行機構(gòu)電動推桿通過安裝座固定在支座上，電動推桿在執(zhí)行作用時通過柔性連接帶動鋼板旋轉(zhuǎn)來推動推桿動作，從而實現(xiàn)連桿機構(gòu)的開閉功能。此種結(jié)構(gòu)的缺點是電動推桿沒有緩沖功能，完全靠柔性連接來釋放電動推桿的過剩載荷或行程，當柔性連接調(diào)節(jié)出現(xiàn)偏差或者在終端限位裝置失效或位置改變時，系統(tǒng)沒有接收到停止信號，電動推桿一直處于工作狀態(tài)，極易發(fā)生燒毀電機的情況；而且推桿耳座為鑄鐵材質(zhì)，在持續(xù)工作或沖擊大的情況下所能承受的沖擊能力較弱，經(jīng)常發(fā)生耳座斷裂現(xiàn)象；電動推桿與鋼板之間采用柔性連接的鋼絲繩連接機構(gòu)，經(jīng)常出現(xiàn)由于鋼絲繩松了，導致夾具開閉位置不準確的現(xiàn)象。

2 應用電液推桿的優(yōu)點

電液推桿是以電動機為動力源，通過電動機正（或反）向旋轉(zhuǎn)，使液壓油經(jīng)過雙向齒輪泵輸出壓力油，經(jīng)油路集結(jié)成塊，送至工作油缸，使活塞桿做往復運動，這種工作模式在很大程度上實現(xiàn)了效用的最大化，很好地維護了客戶的成本。工作油缸由一組液壓閥組控制，液壓控制閥組主要由溢流閥、吸油單向閥、調(diào)速閥（用戶要求）組成，很好地實現(xiàn)了我們技術(shù)上的要求，在最大程度上解決了技術(shù)難題。電液推桿的動作過程就是將電機的旋轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)換為液壓缸的推拉直線運動，電液推桿與電動推桿相比，有以下優(yōu)點：（1）可帶負荷啟動，具有過載保護功能；（2）推拉力，速度（用戶要求）無級可調(diào)，驅(qū)動力范圍極廣；（3）因故障斷電時，推桿可自鎖，這對于我們在具體實踐中實現(xiàn)技術(shù)的安全性很有幫助，很好地實現(xiàn)了技術(shù)的安全性；（4）采用的是全液壓傳動，在最大程度上實現(xiàn)技術(shù)上的安全性；（5）機電液一體化全封閉式結(jié)構(gòu)，工作油路循環(huán)于無壓的封閉鋼筒內(nèi)，體積小，不滲油，即使在惡劣的工作環(huán)境下，也能很好地完成我們技術(shù)上的要求，很好地完成我們對其技術(shù)上的安排，最大限度地實現(xiàn)設(shè)備的完善，實現(xiàn)要求的步驟。

3 改進后的開閉機構(gòu)

電液推桿的支座裝配在安裝座上，電液推桿可通過滑動軸承等與安裝座相連。電液推桿通過電動機正（或反）向旋轉(zhuǎn)，使液壓油經(jīng)過雙向齒輪泵輸出壓力油，經(jīng)油路集結(jié)成塊，送往工作油缸，實現(xiàn)活塞桿的往復運動，通過連接銷軸帶動鋼板旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)夾具推桿的上下運行，從而達到夾具開啟和閉合的目的。電液推桿的主要功能優(yōu)勢在于：

3.1 具有過載自動保護功能

電液推桿工作時，若活塞桿所受外力超過額定的輸出力或活塞已到終點，電機仍在轉(zhuǎn)動，這時油路中的油壓增高到調(diào)定的壓力，溢流閥迅速而準確地溢流，這在具體的操作中很好地維護了自我保護的目的，實現(xiàn)這一目的的關(guān)鍵在于我們對技術(shù)上的把握，實現(xiàn)了在技術(shù)上的安全步驟，只有這樣的技術(shù)實現(xiàn)了，才能完成我們對技術(shù)的要求，達到我們要求安全的目的。

3.2 自鎖功能

電液推桿的油路集成塊中設(shè)計了壓力自鎖機構(gòu)，電機停止轉(zhuǎn)動，活塞桿會立即停留在一定的位置上，這就會使其保存在壓力的模式下，最大限度地實現(xiàn)技術(shù)上的保護模式。

3.3 無級調(diào)節(jié)

可根據(jù)用戶要求，在額定的速度、輸出力和行程范圍內(nèi)進行無級調(diào)節(jié)。

3.4 電液推桿

采用全液壓傳動，其技術(shù)上有著不可替代的優(yōu)勢，很好地實現(xiàn)其技術(shù)要求。

3.5 結(jié)構(gòu)緊湊，定位準確

在預定的推、拉力范圍內(nèi)直接安裝，剛性連接即可，減少了繁瑣的調(diào)整過程。

4 結(jié)語

目前，這一新型結(jié)構(gòu)已經(jīng)成功應用到中國有色（沈陽）冶金機械有限公司生產(chǎn)的焙燒多功能起重機上。通過實踐證明，改進后的電液推桿結(jié)構(gòu)相對于電動推桿結(jié)構(gòu)具有定位準確、安裝簡單、使維修工作量減小、安全可靠等特點，并且可大大減少維護成本，值得推廣應用。電液推桿是一種集機、電、液為一體的液壓驅(qū)動機械手，適用于需要往復推拉直線或往復旋轉(zhuǎn)一定角度運動，也可用于需要上升、下降或夾緊工作物的場所，這就可以使我們在很大程度上實現(xiàn)在極其危險的地方的操控，也可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理。

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作者簡介：李福俊（1981-），男，內(nèi)蒙古武川人，中國有色（沈陽）冶金機械有限公司起重設(shè)備事業(yè)部技術(shù)部設(shè)計員，工程師，碩士，研究方向：制鋁設(shè)備的設(shè)計、開發(fā)。

（責任編輯：周 瓊）