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分切机液压系统改造

作者: 发布时间:2020-01-19 16:20:00 阅读: 38 次

摘要:以洛阳铝箔厂2050分切机的液压系统为参考,介绍其工作原理,详细论述液压系统加装蓄能器前后的效果分析。

关键词:分切机;蓄能器;液压系统

一、2050分切机概述

洛阳铝箔厂2050分切机是由开卷机、导向辊及刀轴、卷取机,压辊和支承辊,以及液压系统等主要设备组成,并由电动机驱动,在生产过程中通过张力控制系统,速度控制系统,压辊和支撑辊面压(液压系统)调节等控制系统相互协作进行工作,机列更高运行速度可达1000 m/min

二、液压系统改造的必要性

影响分切机分切质量的主要指标有板型,空隙率,分切尺寸等,其中板型是成品产出的主要指标,而压辊和支承辊的面压效果对产品板型控制有着直接影响。

原有的液压系统不稳定,主要缺陷:

1)带动分切机压辊及支承辊上升和下降的驱动侧油缸和操作侧油缸存在不同步现象。

2)压辊和支承辊在压紧卷取轴时,存在驱动侧或操作侧压不紧的现象。

三、液压系统改造描述

在原有设备基础上,在液压泵站出口处的主压力管道上并联安装两个气囊式蓄能器,加装液压蓄能器的主要作用是存贮能量,吸收脉动,有效的衰减脉动,并补偿温度降低、内部泄漏或外部泄漏而引起的压力降低;也可有效控制由于温度升高而引起的压力上升、从而使系统稳定的工作,从源头上避免了系统工作压力的波动。示意图如下:

 

四、蓄能器

1、蓄能器原理:

液体在压力作用下,液压油是不可压缩液体,因此利用液压油是无法蓄积压力能的,必须依靠其他介质来转换、蓄积压力能。例如,利用气体(氮气)的可压缩性质研制的皮囊式充气蓄能器就是一种蓄积液压油的装置。皮囊式蓄能器由油液部分和带有气密封件的气体部分组成,位于皮囊周围的油液与油液回路接通。当压力升高时油液进入蓄能器,气体被压缩,系统管路压力不再上升;当管路压力下降时压缩空气膨胀,将油液压入回路,从而减缓管路压力的下降。故本次改造选用皮囊式蓄能器

2、皮囊式蓄能器特点

皮囊式蓄能器以波义尔波义尔定律(PVn=K=常数)为基础,通过压缩气体完成能量转化,使用时首先向蓄能器充入预定压力的气体。当系统压力超过蓄能器内部压力时,油液压缩气体,将油液中的压力转化为气体内能;当系统压力低于蓄能器内部压力时,蓄能器中的油在高压气体的作用下流向外部系统,释放能量。

其主要特点为油气隔离,油不易氧化,有中不易混入气体,反应灵敏,尺寸小,重量轻。

3、蓄能器选型

蓄能器作用:吸收泵的脉动

 

A—缸的有效面积(m2)         p0—充气压力,按系统工作压力的60%充气

L—柱塞行程(m)              k—与泵的类型有关的系数,取0.25

V0—所需蓄能器的容积(m3)    n—指数;等温时取n=1;绝热时取n=1.4

p1—系统更低压力(Pa)         p2—系统更高压力(Pa

根据上述公式和实际参数计算,得蓄能器容积为135L

蓄能器选择气囊式蓄能器,型号为NXQ1-L80/20-H,容积为80升,压力为20MPa,数量2个。

改造后的效果

1、消除了带动压辊、支承辊驱动侧和操作侧油缸不能同步上升和下降的问题,避免了由于油缸不同步造成两侧活塞杆受力不均,活塞杆弯曲的现象,由此而形成活塞杆往复运动时与导套之间有偏载荷,会加剧缸体内的油封磨损,造成漏油。

2、系统工作压力稳定,比例减压阀压力调节平稳,有杆腔压力波动减少,压辊和支承辊一侧压不紧现象消失,反映在生产和质量状况大有改善,主要表现在:

1)在保证质量的前提下,提高了分切速度,速度提升22%,生产效率提升,同时动能消耗减少,降低了生产成本。

2)通过稳定压力,调整系统张力,减少了断带频次,同时合理提高分切速度,不会出现塔形,串层等质量缺陷,还能保证端面的平整,避免了一些质量问题的发生。从而使分切质量提高,废品率下降,成品率上升。

3)压力的稳定,减弱了机组运行时的振动(尤其在高速运转时),减少了设备故障的发生,同时降低了备品备件的消耗,比如由于机组振动大,造成卷取轴轴承经常损坏,改造前平均每月都要更换一次。改造运行已半年之久,目前轴承仍处在良好工作状态,节约了成本。参考文献

[1] 气囊式蓄能器选型计算,范贵喜,煤矿机械,20057

[2] 2050mm分卷机机械使用说明书,辽宁省机械研究院