陽極整形機(jī)組橫送裝置液壓減速回路改造

江志強(qiáng)

（江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

江銅集團(tuán)貴溪冶煉廠電解車間一系統(tǒng)陽極整形機(jī)組投產(chǎn)于1985年，主要是對(duì)陽極板的板面進(jìn)行校平、耳部校正并加以銑削，使陽極板在電解槽自然放置下保持較好的垂直度，同時(shí)保證良好的導(dǎo)電性，為陽極板的正常電解提供保障。

陽極整形機(jī)組橫送裝置由橫送油缸、橫送梁組成（如圖1）。將移載臺(tái)車送入的陽極，經(jīng)橫送裝置二次動(dòng)作，使陽極到達(dá)壓力機(jī)和入側(cè)移栽機(jī)。橫送梁長5700mm，每次動(dòng)作行程1500mm，動(dòng)作速度約750mm/s，本裝置動(dòng)作為液壓與氣動(dòng)。油缸活塞桿伸出動(dòng)作時(shí)，橫送梁不承載陽極板，油缸活塞桿收縮時(shí)，橫送梁載有4塊陽極板，每塊板子大約398kg，因此總體質(zhì)量大，所以慣性也大。加上橫送梁運(yùn)送陽極板時(shí)速度很快，所以停止前都需要經(jīng)過減速處理。原設(shè)計(jì)液壓回路依靠動(dòng)滑板擠壓減速閥，減小回路中的液壓油流量完成減速效果［1］。由于動(dòng)滑板經(jīng)常受到橫送梁的撞擊，動(dòng)滑板與減速閥容易損壞，橫送油缸也因此容易損壞，設(shè)備故障隱患點(diǎn)多，故障率也高。要從根源上解決問題，必須要改變緩沖方式［2］。參考典型液壓回路，提出了兩個(gè)閥并聯(lián)控制的改造設(shè)想。高速時(shí)，兩組閥工作；低速時(shí)，一組閥控制。消除了撞擊存在的故障隱患，使得減速更加平穩(wěn)可靠，降低了故障率［3］。

2 原橫送裝置液壓回路原理

原設(shè)計(jì)的液壓回路系統(tǒng)是由定量泵、溢流閥、電磁換向閥、液控單向閥、節(jié)流閥、減速閥、橫送油缸組成（如圖2）。油缸的動(dòng)作方向由電磁換向閥控制，油缸的行程為1500mm，油缸每次即將達(dá)到行程時(shí)，通過擠壓調(diào)速閥，減小回路流量來實(shí)現(xiàn)減速目的。油缸到達(dá)行程時(shí)，近接開關(guān)接受到信號(hào)，反饋給PLC，PLC控制電磁換向閥換向，即改變了油缸進(jìn)出油方向，使得油缸向相反方向運(yùn)動(dòng)，如此往復(fù)。

3 原減速裝置存在的問題

3.1 原減速機(jī)構(gòu)組成

原減速裝置由動(dòng)壓板、靜壓板、導(dǎo)向塊、拉力彈簧組成（如圖3）。當(dāng)橫送梁上的鐵塊撞擊動(dòng)滑板一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)滑板受導(dǎo)向塊導(dǎo)向，擠壓減速閥的壓頭；減速閥的壓頭受到擠壓后，減速閥內(nèi)部的回油口變小，最終達(dá)到減小流量來降低速度的目的。當(dāng)橫送梁上的鐵塊與動(dòng)滑板脫開時(shí)，動(dòng)滑板依靠拉力彈簧的拉力回到原始位置，減速閥的頂頭也由內(nèi)部彈簧彈力回到原始位置。

圖3 減速裝置機(jī)構(gòu)示意圖

3.2 原減速機(jī)構(gòu)出現(xiàn)問題

第一，由于動(dòng)滑板受橫送梁高速擠壓，再對(duì)減速閥擠壓完成減速，整個(gè)過程振動(dòng)大，固定螺栓易松動(dòng)，需要經(jīng)常檢查。第二，由于機(jī)構(gòu)動(dòng)作頻繁，彈簧在使用中易出現(xiàn)疲勞，收縮能力下降，動(dòng)滑板經(jīng)常回不到原始位置，影響設(shè)備正常功能。第三，減速閥的壓頭在高頻繁的不穩(wěn)定的擠壓動(dòng)作后，密封圈易磨損發(fā)生漏油，壓桿也易變形或者斷裂。由于這些因素，整個(gè)液壓回路的減速平穩(wěn)性得不到保障，油缸也難免因此受到不同程度的損壞。

在日常生產(chǎn)中，設(shè)備在這種振動(dòng)大、減速穩(wěn)定性低的狀況下運(yùn)行，故障率難以得到控制，造成檢修量大和維修成本較高。主要故障如下：

（1）各部位的固定螺絲易松動(dòng)、斷裂；

（2）減速閥的密封圈易磨損發(fā)生漏油，減速壓桿易受擠壓變形或者斷裂；

（3）油缸在未減速的狀況下運(yùn)行，前后端蓋受撞擊易損壞，活塞桿易彎曲變形。

4 橫送液壓回路改造

4.1 改造方案的設(shè)想

基于以上分析，原設(shè)計(jì)尚存在一點(diǎn)點(diǎn)瑕疵。根據(jù)實(shí)際情況，需研究如何在高速重載的情況下啟動(dòng)和停止都能具備很好的緩沖效果，使設(shè)備運(yùn)行更加平穩(wěn)，從而減少設(shè)備故障的發(fā)生，節(jié)約備件和維修成本。我們通過對(duì)典型液壓回路進(jìn)行深刻地學(xué)習(xí)［4］，提出了多回路控制的想法：在液壓回路中運(yùn)用兩個(gè)換向閥并聯(lián)控制，兩組閥同時(shí)工作時(shí)，供油和回油流量都大，此時(shí)為高速區(qū)；只有一組閥工作時(shí)，供油和回油流量都減小，此時(shí)為低速區(qū)［5］。通過改造優(yōu)化，將不需要減速機(jī)構(gòu)，運(yùn)行過程與橫送梁的沖擊力大小無關(guān)，相比原設(shè)計(jì)而言，運(yùn)行性能更好。

4.2 改造方案

改造后的液壓回路為兩組回路并聯(lián)控制（如圖4），油缸工作時(shí)需要4個(gè)檢測(cè)開關(guān)控制，兩個(gè)檢測(cè)開關(guān)安裝在油缸的兩個(gè)行程終點(diǎn)檢測(cè)控制換向閥2-1，以此控制油缸的運(yùn)動(dòng)方向；兩個(gè)檢測(cè)開關(guān)安裝在兩端減速區(qū)域，控制換向閥2-2，以此決定油缸減速的起始位置［6］。高速時(shí)，兩組閥同時(shí)得電，同時(shí)供油，進(jìn)入減速區(qū)域，換向閥2-2失電，回到中位，此時(shí)，只有換向閥2-1通電，形成通路，此時(shí)供油流量與回油流量都降低，達(dá)到減速目的。

圖4 改造后液壓回路圖

4.3 改造后效果

改造后橫送裝置減速時(shí)穩(wěn)定可靠，沖擊力明顯下降，滿足了生產(chǎn)要求。改造后至今，再也沒有出現(xiàn)過因減速不穩(wěn)定而引發(fā)的故障，使用效果良好，達(dá)到了改造目的。

5 結(jié)語

橫送裝置液壓回路改造以來效果良好，有效地降低了故障率，節(jié)約了維修成本,提高了設(shè)備的利用率，達(dá)到了預(yù)期改造目標(biāo)，為我們今后技改打下了基礎(chǔ)和增強(qiáng)了信心。設(shè)備管理人員不應(yīng)停留在現(xiàn)有設(shè)備的應(yīng)用上一成不變，更應(yīng)該深入了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)和原理，活學(xué)活用，不斷創(chuàng)新，以滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需求。