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文檔簡介

1、引言課題提出的背景和意義我國液壓工業發展歷程,大致可分為三個階段,即:20世紀50年代初到60年代初為起步階段;6070年代為專業化生產體系成長階段;8090年代為快速發展階段。其中,液壓工業于50年代初從機床行業生產仿蘇的磨床、拉床、仿形車床等液壓傳動起步,液壓元件由機床廠的液壓車間生產,自產自用。進入60年代后,液壓技術的應用從機床逐漸推廣到農業機械和工程機械等領域,原來附屬于主機廠的液壓車間有的獨立出來,成為液壓件專業生產廠。到了60年代末、70年代初,隨著生產機械化的發展,特別是在為第二汽車制造廠等提供高效、自動化設備的帶動下,液壓元件制造業出現了迅速發展的局面,一批中小企業也成為液壓

2、件專業制造廠。1968年中國液壓元件年產量已接近20萬件;1973年在機床、農機、工程機械等行業,生產液壓件的專業廠已發展到100余家,年產量超過100萬件,一個獨立的液壓件制造業已初步形成。這時,液壓件產品已從仿蘇產品發展為引進技術與自行設計相結合的產品,壓力向中、高壓發展,并開發了電液伺服閥及系統,液壓應用領域進一步擴大。 進入80年代,在國家改革開放的方針指引下,隨著機械工業的發展,基礎件滯后于主機的矛盾日益突出,并引起各有關部門的重視。為此,原一機部于1982年組建了通用基礎件工業局,將原有分散在機床、農業機械、工程機械等行業歸口的液壓專業廠,統一劃歸通用基礎件局管理,從而使該行業在規

3、劃、投資、引進技術和科研開發等方面得到基礎件局的指導和支持。從此進入了快速發展期,先后引進了60余項國外先進技術,其中液壓40余項,經消化吸收和技術改造,現均已批量生產,并成為行業的主導產品。近年來,行業加大了技術改造力度,19911998年國家、地方和企業自籌資金總投入共約20多億元,其中液壓16億多元。經過技術改造和技術攻關,一批主要企業技術水平進一步提高,工藝裝備得到很大改善,為形成高起點、專業化、批量生產打下了良好基礎。近幾年,在國家多種所有制共同發展的方針指引下,不同所有制的中小企業迅猛崛起,呈現出勃勃生機。隨著國家進一步開放,三資企業迅速發展,對提高行業水平和擴大出口起著重要作用。

4、目前我國已和美國、日本、德國等國著名廠商合資或由外國廠商獨資建立了柱塞泵/馬達、行星減速機、轉向器、液壓控制閥、液壓系統、靜液壓傳動裝置、液壓件鑄造、機械密封、橡塑密封等類產品生產企業50多家,引進外資2億多美元。 國內外研究開發水平和發展趨勢 國內外開發水平(1) 基本概況 經過40多年的努力,我國液壓行業已形成了一個門類比較齊全,有一定生產能力和技術水平的工業體系。據1995年全國第三次工業普查統計,我國液壓工業鄉及鄉以上年銷售收入在100萬元以上的國營、村辦、私營、合作經營、個體、“三資”等企業約有700余家,其中液壓700家。按1996年國際同行業統計,我國液壓行業總產值億元,占世界第

5、6位。 (2) 當前供需概況    通過技術引進,自主開發和技術改造,高壓柱塞泵、齒輪泵、葉片泵、通用液壓閥門、油缸和各類密封件第一大批產品的技術水平有了明顯的提高,并可穩定的批量生產,為各類主機提高產品水平提供了保證。另外,在液壓元件和系統的CAD、污染控制、比例伺服技術等方面也取得一定成果,并已用于生產。目前,液壓產品總計約有1200個品種、10000多個規格。已基本能適應各類主機產品的一般需要,為重大成套裝備的品種配套率也可達60%以上,并開始有少量出口。     1998年國產液壓件產量480萬件,銷售額約28億元;密封件產量約8億件,

6、銷售額約10億元。據中國液壓氣動密封件工業協會1998年年報統計,液壓產品產銷率為97 .5%,密封為98.7%。這充分反映了產銷基本銜接。 我國液壓業雖取得了很大的進步,但與主機發展需求,以及和世界先進水平相比,還存在不少差距,主要反映在產品品種、性能和可靠性等方面。以液壓產品為例,產品品種只有國外的1/3,壽命為國外的1/2。為了滿足重點主機、進口主機以及重大技術裝備的需要,每年都有大量的液壓、氣動和密封產品進口。據海關統計及有關資料分析,1998年液壓、氣動和密封件產品的進口額約2億美元,其中液壓約億美元,氣動近億美元,密封約億美元,比1997年稍有下降。按金額計,目前進口產品的國內市場

7、占有率約為30%。1998年國內市場液壓件需求總量約600萬件,銷售總額近40億元;氣動件需求總量約500萬件,銷售總額7億多元;密封件需求總量約11億件,銷售總額約13億元。 由于液壓傳動具有體積小、操作靈活、輸出功率大等優點;也可用簡單的管路連接代替復雜的機械傳動,因而在收割機和插秧機中得到了廣泛關注和大量應用。隨著農業機械化的推廣與普及,農機研究部門、主機生產廠家和農戶對液壓系統的認識程度也在不斷的提高,他們不僅要求產品有低廉的價格,更要求有較高的品質、可靠的使用性能;作為農業機械推廣重點之一的聯合收割機、插秧機,其液壓系統的配置通過液壓件生產廠家近幾年的探索與努力,在功能、可靠性、合理

8、性等方面已取得了較大的突破。集成、復合、大通徑、多功能。已成為新一代農機液壓件的開發熱點。結構上的集成化便于安裝布置;性能上的復合為用戶提供了很大方便;通道的大而暢更有利于減少發熱與能耗;產品的多功能與農業機械的發展與開創緊密相連。作為液壓件,曾經困擾著農業機械的應用與發展,劣質液壓元件、配置不合理的液壓系統曾一度充斥著農機市場。由此這也成為了液壓件生產廠家的一個攻關課題。通過多年的探索與研究,農機液壓件的整體配套水平已取得了一個飛躍,并逐步接近了發達國家水平。比如說,帶有復合功能的手控、電控的操縱系統替代了功能單一的分配閥,而且性能、功效在不斷升級;此外,行走系統采用了靜液壓無級變速器(HS

9、T),大大提高了操縱性能與工作效率。因此,我們必須按照客觀規律去辦事,不能守舊,一定要有創新,要有突破,相信,液壓技術在農機上的應用將更普及一定會達到發達國家水平。液壓系統結構緊湊、重量輕、體積小、壓力高、自吸性能好。在液壓系統的設計中,不但要實現其拖動與調節功能,還要 盡可能地利用能量,達到高效、可靠運行的目的。液壓系統的功率 損失會使系統的總效率下降、油溫升高、油液變質,導致液壓設備發生故障。因此,設計液壓系統時必須多途徑地考慮降低系統的 功率損失。目前普遍使用著的定量泵節流調速系統,其效率較低(<0.385), 這是因為定量泵與油缸的效率分別為85%與95%左右,方向閥及管路等損失

10、約為5%左右。所以,即使不進行流量控制,也有25%的功率損失。加上節流調速,至少有一半以上的浪費。此外,還有泄漏及其它的壓力損失和容積損失,這些損失均會轉化為熱能導致 液壓油溫升。所以,定量泵加節流調速系統只能用于小流量系統。為了提高效率減少溫升,應采用高效節能回路,上表為幾種回路功率損失比較。另外,液壓系統的效率還取決于負載。同一種回路,當負載流量QL與泵的最大流量Qm 比值大時回路的效率高。例如可采用手動伺服變量、壓力控 制變量、壓力補償變量、流量補償變量、速度傳感功率限制變量、力矩限制器功率限制變量等多種形式,力求達到負載流量Q L與泵的流量的匹配。1 今后發展走勢 影響發展的主要因素

11、企業產品開發能力不強,技術開發的水平和速度不能完全滿足先進主機產品、重大技術裝備和進口設備的配套和維修需要。 不少企業的制造工藝、裝備水平和管理水平都較落后,加上質量意識不強,導致產品性能水平低、質量不穩定、可靠性差,服務不及時,缺乏使用戶滿意和信賴的名牌產品。 行業內生產專業化程度低,力量分散,低水平重復嚴重,地區和企業之間產品趨同,盲目競爭,相互壓價,使企業效益下降,資金缺乏、周轉困難,產品開發和技術改造投入不足,嚴重地制約了行業整體水平的提高以及競爭實力的增強。 國內市場國際化程度日益提高,國外公司紛紛進入中國市場參與競爭,加上國內私營、合作經營、個體、三資等企業的崛起,給國有企業造成愈

12、來愈大的沖擊。 發展走勢 隨著社會主義市場經濟的不斷深化,液壓產品的市場供求關系發生較大變化,長期來以“短缺”為特征的賣方市場已基本成為以“結構性過剩”為特征的買方市場所取代。從總體能力看,已處于供大于求的態勢,特別是一般低檔次液壓件,普遍供過于求;而主機急需的技術含量高的高參數、高附加值的高檔產品,又不能滿足市場需要,只能依賴于進口。在我國加入WTO后,其沖擊有可能更大。因此,“十五”期間行業產值的增長,決不能依賴于量的增長,而應針對行業自身的結構性矛盾,加大力度,調整產業結構和產品結構,也就是應依靠質的提高,促進產品技術升級,以適應和拉動市場需求,求得更大的發展。在工業生產的各個部門都應用

13、液壓傳動技術。例如,工程機械、礦山機械、壓力機械和航空工業中采用液壓傳動,機床上的傳動系統也采用液壓傳動。液壓傳動所采用的工作介質為液壓油或其它合成液體,氣壓傳動所采用的工作介質為壓縮空氣。 課題研究目標液壓元件將向高性能、高質量、高可靠性、系統成套方向發展;向低能耗、低噪聲、低振動、無泄漏以及污染控制、應用水基介質等適應環保要求方向發展;開發高集成化高功率密度、智能化、機電一體化以及輕小型微型液壓元件;積極采用新工藝、新材料和電子、傳感等高新技術。液壓技術正向高壓、高速、大功率、高效、低噪聲、高性能、高度集成化、模塊化、智能化的方向發展。同時,新型液壓元件和液壓系統的計算機輔助設計、計算機輔

14、助測試、計算機直接控制、計算機實時控制技術、機電一體化技術、計算機仿真和優化設計技術、可靠性技術,以及污染控制技術等方面也是當前液壓傳動及控制技術發展和研究的方向;氣壓傳動技術在科技飛速發展的當今世界發展將更加迅速。隨著工業的發展,氣動技術的應用領域已從汽車、采礦、鋼鐵、機械工業等行業迅速擴展到化工、輕工、食品、軍事工業等各行各業。氣動技術已發展成包含傳動、控制與檢測在內的自動化技術。由于工業自動化技術的發展,氣動控制技術以提高系統可靠性,降低總成本為目標。研究和開發系統控制技術和機、電、液、氣綜合技術。顯然,氣動元件當前發展的特點和研究方向主要是節能化、小型化、輕量化、位置控制的高精度化,以

15、及與電子學相結合的綜合控制技術。液壓與氣壓傳動是研究利用有壓流體(壓力油或壓縮空氣)作為傳動介質來實現各種機械的傳動和自動控制的學科。液壓傳動與氣壓傳動實現傳動和控制的方法基本相同,它們都是利用各種元件組成需要的控制回路,再由若干回路組成能夠完成一定控制功能的傳動系統來完成能量的傳遞、轉換與控制。2 液壓系統的要求本液壓系統應用于煉鋼廠中澆注及鋼錠的加工,具體要求如下:(1) 澆注及鋼錠的加工實現順序控制。(2) 大型機構,同一動作采用雙或四個液壓缸或液壓馬達達到精確同步。(3) 中間包傾翻,液壓桿升降需精確定位。(4) 本液壓系統控制各工作點油缸的動作。(5) 對系統的油液溫度、系統壓力等實

16、現遠程監控,系統結構設計緊湊、操作方便、性能可靠。(6) 為保證安全生產,系統設有安全聯鎖裝置,停電安全聯鎖裝置。3 液壓原理和主要技術參數本液壓系統配置有液位液溫器(YWZ-250T)、壓力馬達、調速閥、電磁閥、溢流閥、安全閥、蓄能器等,可對系統的油液溫度、系統壓力等實現遠程監控,系統結構設計緊湊、操作方便、性能可靠、節約能源是SLD-140水平連鑄機液力裝置的理想配套液壓設備。根據該設計其它部分設計得:最高壓力15Mpa,最大流量60L/min。因此,選擇如下設備。(1) 雙聯高壓葉片泵:型號YB-E50/25,排量2550ml/r額定壓力16Mpa,轉速6001500r/min,驅動功率

17、。(2) 電機:型號Y180M-4-B35(50HZ、AC380V),供應商南陽電機,功率,轉速1470r/Min,防護等級IP54。(3) 電磁鐵電壓:DC24V。(4) 工作介質:抗磨液壓油L-HM46 ,(建議用美孚油ISOVG46)工作介質污染度等級: NAS8級 (5) 油箱容積:1000L(6) 液壓系統壓力范圍:5-25Mpa4液壓系統的方案的設計4.1 確定工作壓力壓力的選擇要根據載荷大小和設備和類型而定。還要考慮執行元件的裝配空間和經濟條件及元件供應情況等的限制。在載荷一定的情況,工作壓力低,勢必要加大執行元件的結構尺寸,對某些設備來說,尺寸要受到限制,從材料消耗角度看也不經

18、濟;反之壓力選得太高,對泵、缸、閥等元件的材質、密封、制造精度也要求很高,必然要提高設備成本。一般來說,對于固定的尺寸不太受限的設備,壓力可以選低一些,行走機械重載設備壓力要選得高一些。具體選擇參考表表4.1 按載荷選擇工作壓力載荷/KN551010202030305050工作壓力/MPa0.811.522.5334455所以本系統的工作壓力525Mpa。4.2 擬定液壓系統原理圖該液壓系統包括:動力站,中間包小車行走、傾翻、前后,引定桿升降,冷床翻鋼,滑動水口,拉坯壓棍幾個部分。分別擬訂如下:中間包小車液壓系統中間包小車按用戶設計要求,完成行走、傾翻和前后三個動作。(1)中間包小車行走動作是

19、通過分流集流閥來保證兩個液壓馬達的同步,保證行走小車兩側車輪速度與位置同步。通過電氣控制系統協調電磁閥YV5和YV6來控制小車運動換向,中間包小車行走往復運動有三位四通電磁換向閥來實現。其液壓系統圖如圖.圖4.1 中間包小車行走液壓系統圖(2)中間包傾翻速度控制是通過雙單向節流閥來實現,雙單向節流閥可以實現調節澆鑄速度及往復速度。通過雙向液壓鎖來給傾翻動作完成定位鎖定。通過電氣控制系統協調電磁閥YV7和YV8來中間包傾翻換向,中間包傾翻的往復運動有三位四通電磁換向閥來實現。其液壓系統原理圖如圖中間包小車傾翻液壓系統圖(3)中間包前后動作是通過分流集流閥來控制兩液壓缸的同步,通過調速閥來形成閉路

20、調速回路調節速度,調速精度高。通過電氣控制系統協調電磁閥YV18和YV19來給中間包前后動作換向。通過減壓閥來減小壓力,使液壓系統獲得更低一級壓力,是否減壓由電氣控制系統協調電磁鐵來控制。其液壓系統原理圖如圖引錠桿升降液壓系統引錠桿升降是通過兩個分流節流閥來控制同步,用兩個雙向液壓鎖來給引錠升降動作完成定位鎖定。通過電氣控制系統協調兩個電磁閥YV1和YV2,YV3和YV4來控制引錠桿升降換向,引錠桿升降往復運動由兩個三位四通電磁換向閥實現。其液壓系統原理圖如圖冷床翻鋼液壓系統冷床翻鋼是通過電氣控制系統協調兩個電磁閥YV9和YV10,YV11和YV12來控制執行結構往復運動換向,冷床翻鋼往復運動

21、由2個三位四通電磁換向閥實現。其液壓系統原理圖如圖滑動水口液壓系統滑動水口液壓系統是通過電氣控制系統協調電磁閥YV4來控制液壓缸的運動。其液壓系統原理圖如圖拉坯壓輥液壓系統拉坯壓輥通過電氣控制系統協調3個電磁閥YV23和YV24,YV25和YV26,YV27和YV28來控制換向。拉坯壓輥往復運動由3個三位四通電磁換向閥實現。通過減壓閥來減小壓力,使液壓系統獲得更低一級壓力,是否減壓由電氣控制系統協調電磁鐵控制其液壓系統原理圖如圖輥液壓系統原理圖根據以上液壓系統設置動力站系統動力站有電動機,雙聯泵,油箱,壓力表,蓄能器,電磁溢流閥組,過濾器,板式冷卻器,液位液控器,液位液溫器等組成。雙聯葉片泵中

22、大泵提供低壓油液,小流量動力。小泵提供高壓油液,大流量動力。卸荷由先導式溢流閥、來實現。由電磁鐵YV35和YV36控制控制中間包小車的行走、中間包的傾翻、滑動水口運動、引錠桿升降運動4個動作,電磁鐵YV37和YV38控制中間包前后、冷床翻鋼、拉坯壓輥3個動作。其液壓系統圖如圖4.4液壓系統原理圖根據各部分單獨的液壓系統圖繪制液壓系統總圖如圖5 液壓元件的選擇和專用件的設計 液壓泵的選擇和泵的參數的計算 液壓泵的工作壓力的確定+ (5.1)-是執行元件的最高工作壓力,對于本系統的最高工作壓力是中間包傾翻油缸的入口壓力-是從液壓泵出口液壓缸之間的管路損失。管路復雜,進口有調速閥,則取=1Mpa。確

23、定液壓泵的流量多液壓缸或液壓馬達同時工作時,液壓泵的輸出流量應為其中K為系統泄露系數,一般取 表示同時動作的液壓缸或液壓馬達的最大總流量,對于在工作過程中用節流調速的系統,還需加上溢流閥的最小溢流量,一般取×10m/s系統使用蓄能器作輔助動力源時 式中 K- 系統泄漏系數,一般取 - 液壓設備工作周期 s - 每一個液壓缸或液壓馬達在工作周期中的總耗油量 z- 液壓缸或液壓馬達的個數選擇液壓泵的規格 根據以上求得的和值,按系統中擬定的液壓泵的形式,從產品樣本或機械設計手冊選擇相應的液壓泵。為使液壓泵有一定的壓力儲備,所選泵的額定壓力一般要比最大工作壓力大。確定液壓泵的驅動功率 在工作

24、循環中,如果液壓泵的壓力和流量比較恒定,則 式中 -液壓泵的最大工作壓力 Pa -液壓泵的流量 液壓泵的總效率,參考表選擇表液壓泵類型 齒輪泵 螺桿泵 葉片泵 柱塞泵 總效率 限壓式變量葉片泵的驅動功率,可按流量特性曲線拐點處的流量、壓力值計算。可取,則 KW (5.2)式中 -液壓泵的最大工作壓力Pa Qm -液壓泵的額定流量 字工作循環中,如果液壓泵的流量和壓力變化較大,即(Q-t)(P-t)曲線起伏變化較大,則須分別計算出各個循環階段內所需的功率,驅動功率取其平均功率: KW (5.3)式中 、- 指一個循環系統中每一個動作階段內所需的時間 s 、- 一個循環中每一動作階段內所需的功率

25、KW按平均功率選出電動機功率后,還要驗算一下每一階段內電動機超載量是否都在允許范圍內。電動機允許的短時間超載量一般為25%。 選擇液壓泵的規格根據以上求的泵的排量、和、的值,按系統中給定的液壓泵的形式,從機械設計手冊第五卷得雙聯葉片油泵:型號YB-E50/25,排量25/50ml/r額定壓力16MPa,系統設定壓力小流泵10Mpa,大流量油泵為8Mpa。 電動機的選擇液壓缸在整個循環運動中,系統的壓力和流量都是變化的。所需功率變化較大,為滿足整個工作循環的需要,需按大功率段來確定電動機的功率。從液壓原理圖可以看出,快速運動時系統的壓力和流量都較大,這時,大小泵同時參加工作,小泵排油壓力和流量均

26、較大。此時,大小泵同時參與工作小泵排油除保證鎖緊力外,還通過順序閥將壓力油供給加料門油缸。前面的計算已知,小泵供油壓力為=6.9 MPa,考慮大泵到銷鎖油缸路損失,大泵供油壓力應為=6. 4Mpa 取泵的總效率,泵的總驅動功率為: P= (5.4) =17KW 考慮安全系數,故取18KW;查機械設計手冊電機參數表得:電機型號Y180M-4-B35(50Hz、AC380V)功率-18.5KW 轉速-1470r/min 防護等級-IP54液壓控制閥的選擇選擇液壓閥主要根據閥的工作壓力和通過閥的流量。本系統工作壓力在10Mpa左右,所以液壓閥都選用中、高壓閥。液壓閥的作用是控制液壓系統的油流方向、壓

27、力和流量,從而控制整個液壓系統。系統的工作壓力,執行機構的動作順序,工作部件的運動速度、方向,以及變換頻率,輸出力和力矩等。在液壓系統中,液壓閥的選擇是非常重要的。可以使系統的設計合理,性能優良,安裝簡便,維修容易,并保證系正常工作的重要條件。不但要按系統功需要選擇各種類型的液壓控制閥,還需要考慮額定壓力,通過流量,安裝形式,動作方式,性能特點因素。5 根據液壓閥額定壓力來選擇選擇的液壓閥應使系統壓力適當低于產品標明的額定值。對液壓閥流量的選擇,可以按照產品標明的公稱流量為依據,根據產品有關流量曲線來確定。5 液壓閥的安裝方式的選擇是指液壓閥與系統的管路或其他閥的進出油口的連接方式,一般有三種

28、,螺紋連接方式,板式連接方式,法蘭連接方式。安裝方式的選擇要根據液壓閥的規格大小,以及系統的簡繁及布置特點來確定。5 液壓閥的控制方式的選擇液壓閥的控制方式一般有四種,有手動控制,機械控制,液壓控制,電氣控制。根據系統的操縱需要和電氣系統的配置能力進行選擇。5 液壓閥的結構形式的選擇液壓閥的結構方式分為:管式結構,板式結構。一般按照系統的工作需要來確定液壓閥的結構形式 根據以上的要求來選擇液壓控制閥,所選的液壓閥能滿足工作的需要。所以本液壓系統所選的液壓閥有中、高壓閥。具體規格型號和名稱見表5.2表5.2 液壓控制閥序號代 號名稱及規格材料數量1AQF-L32H2-A1M60×2安全

29、球閥DN32成品22DIF-L20H1單向閥成品23S10P10/2單向閥成品44DBW10B1-50/20G24NZ5L電磁溢流閥成品454WE10J31/CG24NZ5L電磁閥成品66YJZQ-J15W高壓球閥成品2474WE10E31/CG24NZ5L電磁閥成品108FJL-B10H分流集流閥成品694WE10Y31/CG24NZ5L電磁閥成品210ZDR10DA2-40/150YM減壓閥成品211Z1S10E2-30單向閥成品212Z2FS10E2-30雙單向節流閥成品213Z2S10-1-20雙液控單向閥成品414DR10-1-30/10YM減壓閥成品6154WE10D31/CG24

30、NZ5L電磁閥成品2162FRM6B76-20/6QM調速閥DN6成品45.4 其他液壓元件的選擇 (3) 中間包小車行走傾翻油路塊孔號圖如圖 (4) 中間包前后油路塊孔號圖如圖 (5) 冷床翻鋼液壓系統油路塊孔號圖如圖 (6) 滑動水口液壓系統油路塊孔號圖如圖 (7) 拉坯壓輥液壓系統油路塊孔號圖如圖7.4 繪制正式工作圖液壓系統確定以后,要正規繪制出液壓系統圖。除元件符號表示的原理圖外,還包括動作循環和元件的規格型號表。圖中各元件一般按系統停止位置表示,如特殊需要,也可以按運動狀態畫出,但要加以說明。7 繪制裝配圖8 SLD-140水平連鑄機液壓系統使用、維護說明書8.1 液壓系統組成和控

31、制方式8 主要元件型號及參數(1) 雙聯高壓葉片泵:型號YB-E50/25,排量2550ml/r額定壓力16Mpa,轉速6001500r/min,驅動功率47.5KW。(2) 電機:型號Y180M-4-B35(50HZ、AC380V),供應商南陽電機,功率18.5Kw,轉速1470r/Min,防護等級IP54。(3) 電磁鐵電壓:DC24V。(4)工作介質:抗磨液壓油L-HM46 ,(建議用美孚油ISOVG46)工作介質污染度等級: NAS8級 (5) 油箱容積:1000L(6) 液壓系統壓力范圍:5-25MPa8 液壓系統的幾種控制方式(1) 液壓系統的動力控制: 在設備初次調試前,請檢查液

32、壓系統的各溢流閥、各安全溢流閥、各減壓閥的調壓手柄,確定都處于松開狀態。油泵、電機:確定油箱內已加滿液壓油;拆下電機的防護罩,按順時針方向手動盤車2030圈,排盡油泵吸油區的空氣,裝上防護罩;點動主油泵電機,確定電機旋轉方向正確。確定液壓系統各油管已經正確連接好;確定貯能器安全閥組處于開啟狀態,貯能器皮囊內的初始充氮壓力有5MPa。確定電磁鐵1YV1處于失電狀態,啟動油泵電機,運轉正常后可進行壓力調節。(2) 液壓系統的壓力調節及控制: 液壓系統的動力油源主要由雙聯葉片油泵提供,貯能器起輔助油源和吸震作用。(3) 液壓缸的動作調節及控制: 在設備初次調試前,請檢查液壓閥組的各溢流閥、各安全溢流

33、閥、各減壓閥的調壓手柄,確定都處于松開狀態。(4) 蓄能器組的控制和調節:在系統正常運行的狀態下,貯能器組的主要作用是保壓和吸震,當壓力過高時,貯能器安全閥組的安全溢流閥打開溢流從而減少液壓沖擊,保持壓力基本穩定。在停機不用的狀態下,應打開蓄能器安全閥組的放油截止閥,將壓力油放掉,放完后再關閉蓄能器安全閥組的放油截止閥。(5) 油箱內油液的溫度調節及控制:通過電接點溫度計,選擇它的發訊溫度,把最低點溫度定至15報警,電機不能啟動;最高點溫度60(高溫報警溫度),停主機。(6) 油箱內液位控制和統清潔度控制:在給油箱加油時,應加至可視油標的上限。當微型直回式回油過濾器進出、口壓力差上升到時(顯示

34、過濾器的濾芯已堵塞),濾油器報警裝置觸點閉合并發訊啟動聲光報警,提醒更換或清洗濾芯。8.2 液壓系統安裝及調試8 液壓系統管道安裝(1) 液壓系統所有的管道均采用二次安裝方式,即:預安裝酸洗循環沖洗正式安裝;(2) 預安裝時,先將液壓系統,液壓缸固定在規定的基礎上,然后根據圖紙要求把液壓系統各部件的進出油口按原理圖管路連線要求用要求的管路連接起來,彎管處橢圓度不低于95%;(2) 管路的焊接要求全部采用管道對接焊接,焊接前,管口處要求倒角、去刺處理,焊接時,要求采用氬弧焊進行或用氬弧焊打底、電弧焊蓋面進行,焊接后要求對焊接處進行管路通徑檢驗和耐壓試驗,如果條件允許,可對管道焊接處進行探傷處理;

35、(3) 管道的酸洗工藝參見"YBJ207-85"中有關要求,(建議采用循環沖洗形式對管道內表面進處理);正式安裝前,要將管道內部沖洗干凈,本套設備要求沖洗后管道內部清潔度不低于16/13(ISO4406),相當于N7 N8級;(4) 正式安裝時,各管口要求擦拭干凈,不準有砂粒、焊渣等污物進入管道內,管道安裝完畢后,可在適當位置上安裝管夾(1500至2500),以防止管道震動。8 調試前準備工作(1) 用加油泵往油箱中加入清潔的、規定牌號的液壓油液,將油液加至液面高度達可視液位液溫計的上限位置。(2)按照液壓原理圖,將各液壓元件的手柄打到正確的啟、閉位置上,鎖定。8 調試運行

36、(1) 首次啟動電機時,注意保證電機正確的旋轉方向;在啟動前,給油泵灌入清潔的引液。(2) 啟動油泵電機,待油泵空運轉數分鐘之后,方可將系統壓力逐步調節至設計要求。(3) 油泵運轉正常后,按前面所說次序調好系統壓力、溫度控制、液位控制等系統各參數。(4) 系統壓力油液輸出正常后,按前面所說各控制閥組調節調試好閥組的控制參數。(5) 系統液壓調試正常后,接入電器控制進行半自動化調試,進一步測試各報警是否正常。(6) 系統半自動化調試正常后,接入中央控制進行自動化調試,進一步測試各報警是否正常。(7)中央控制自動化調試完全成功后,交給生產線試生產,試生產正常后,液壓調試人員撤離。8 液壓系統的用液

37、及對污染的控制(1) 液壓所用油液對液壓系統能否正常使用具有十分重要的意義,除系統設計的合理、元件制造的質量和維護使用等條件外,油液的適用性和油液清潔度是一個十分重要的因素。(2) 液壓油液作為液壓傳動的工作介質,除了傳替能量外,還有潤滑液壓元件運動副以及保護金屬不被銹蝕等作用。(3) 液壓油液污染的主要原因是多方面的,從量值角度可用如下公式表示:M=Mo+Mi+Ms-MqM-系統中所含有的污染總量Mo-系統中原含有的污染量Mi-系統中被侵入的污染量Ms-系統中新生的污染量Mq-過濾,去除舊的污染量(4) 液壓油液污染嚴重時,液壓系統工作性能惡化,容易產生故障、元件加速磨損、壽命縮短、甚至造成

38、設備和操作的重大事故。8 調試運行中應注意的問題(1) 在正常運行情況下,各蝶閥、球閥手柄應按原理圖處于正確的位置,并將其鎖定;(2) 溢流閥、安全閥調定值應按前面的數值調定,并將其鎖定,不得隨意更改。8.3 液壓系統的維護及注意事項(1) 液壓系統應加入規定牌號的液壓油液,不得將不同牌號的液壓油液混合使用。(2) 應保證液壓系統內所使用的液壓油液的污染度等級不低于規定的污染度等級要求;系統第一次投入運行三個月后,應將液壓油液過濾一次或更換,并清洗油箱;以后,一般每一年換一次油液;油液每三個月應化驗一次,對于已經變質老化或被嚴重污染的液壓油液應及時更換。(3) 不得隨意將壓力控制繼電器的控制點

39、變動,以免影響系統正常工作。(4) 要經常檢查儀表及其它元件功能是否正常,如要維修更換,請注意型號和說明書要求。(5) 每班檢查一次油箱內的液面高度,如異常應檢查各元件和管線滲漏點;如果發現滲漏點,在不影響使用的情況下作好標記,停機時進行處理,如滲漏嚴重,應立即停機處理。(6) 要保持液壓系統周圍環境的清潔,要求周圍環境的相對濕度不大于85%,且無雨雪侵蝕。(7) 液壓系統要定期檢修,過濾或更換液壓油液,并清洗油箱。8.4 日常維護要求8 操作保養規程(1) 操作者必須熟練掌握液壓系統原理,熟悉生產工藝規程和安全操作規程,了解系統主要元件特別是各種閥與泵的結構、作用。(2) 經常監視,注意系統

40、工作狀況,觀察系統工作壓力,油缸工作速度,電壓、電表讀數,并且按時作好記錄。(3) 每天觀察檢查油箱液位,并作好記錄。(4) 未經主管部門同意,操作者不得對各液壓元件私自拆動。(5) 液壓設備出現故障時,操作者不得擅自離開崗位,應報告主管部門,等待維修人員,維修人員趕赴現場后,應協助配合進行修理。(6) 保持液壓設備及周圍環境的清潔,防止塵埃、棉絨、污物等進入油箱及系統。(7) 行程開關、壓力控制繼電器等發訊裝置應實行定期檢查的制度。(8) 定期拆洗油箱,定期更換濾油器濾芯。8 日常維護(1) 按設計規定和工作要求,合理地調節液壓系統的工作壓力,油缸工作速度,當溢流閥、節流閥等調節到所要求的數

41、值后,應將調節桿螺母鎖定,防止松動。(2) 按照設備使用說明書規定用油液牌號選用液壓油液,加油液時,油液必須經不低于5的濾油車過濾,并要求定期化驗油液質量,合理更換。(3) 工作溫度一般適宜在55之下,最高不能超過60,發現油液溫度突然升高,應立即檢查原因并予以排除。(4) 經常檢查緊固件連接接頭,防止松動。(5) 當系統某部位發生故障時,要及時分析原因并處理好。(6) 油泵在運行過程中如有故障或有不正常的噪聲時,應立即停機,排除故障后才可以開車運行。8 檢修程序原則上至少五年更換一次系統的所有液壓元件。在日常維護中,哪個元件失效換哪個元件,在更換系統元件時應按以下步驟進行元件更換。(1) 當

42、設備需要檢修時,首先必須根據原理圖關閉或打開相應的球閥、蝶閥。(2) 球閥、蝶閥關閉或打開后,方可撤換損壞的液壓元件。(3) 工作完成后應按原理圖將球閥、蝶閥恢復到原來的位置。(4) 對需要調節的元件,如壓力繼電器、溢流閥、減壓閥等,按前面說明的方法進行調節,調至需要的值時,鎖定。8.5 常見液壓故障處理辦法液壓系統的故障出現都是由于液壓元件的失效造成的,原因是多方面的,要求維護、維修人員根據液壓原理圖進行分析處理,根據由易至難的方法來處理出現的現象,直至找到原因。對于一些原因復雜的現象,應用多種思路綜合分析,要參照原理圖考慮何種原理才出現出現的故障現象。表8.1列舉了一些本液壓系統中可能出現

43、的簡單的液壓故障及處理辦法。表8.1 故障分析故障現象原因分析處理辦法油泵不出油1 電機轉向錯誤2 吸油濾油器堵塞3 油箱內液面過低4 油泵卡死或損壞5 變量泵的流量為零修改電機接線清洗或更換濾芯往油箱內加入適量的液壓油液修理或更換油泵調節變量泵的變量機構油泵電機在運轉中噪音大、振動大1 油液的粘度過大2 泵內有空氣或吸油管漏氣3油泵、電機同心度不夠4油泵內部損傷對油液加熱或更換油液排盡泵內空氣或更換泵吸油管的密封圈,旋緊螺母、螺釘找出原因并處理好修理或更換油泵油泵的輸出壓力、流量不夠1 泵有故障或磨損2 油泵的參數沒調節好3 溢流閥工作不良或損壞4 各零、部件滲漏太大修理或更換油泵進行油泵參

44、數調節修復或更換溢流閥修復或更換各零、部件系統壓力不穩定1 油泵有故障2 溢流閥工作不穩定修理或更換油泵修復或更換溢流閥油液溫升過高1油泵泄漏量過大,發熱2主油泵卸荷時間過短3環境溫度過高修理或更換油泵適當延長主油泵卸荷時間改善環境條件油缸運行不正常1 油缸或管路中有氣體,油缸爬行2 減壓閥與溢流閥的調壓值靠得太近,或控制閥工作不正常3 油缸串缸4 油缸內部零件損傷或磨損過度排盡氣體調大減壓閥與溢流閥的工作壓力值差,或更換控制閥更換密封圈修復或更換油缸系統有外部滲漏1密封件過期或損壞2密封接觸處松動3元件安裝螺釘松緊度不均更換密封件進行緊固處理調整元件安裝螺釘松緊度換向閥不換向1電磁鐵未通電2

45、電磁鐵損壞3閥中有污垢,閥芯卡死4閥損壞接通控制電源更換電磁鐵或電磁換向閥清洗閥體、閥芯更換換向閥8.6 主要元件本液壓系統的主要元件包括油箱 控制閥組 泵 集成塊 電動機 蓄能器 各種密封圈 管道,具體見表8.2表8.2 元件匯總表序號代 號名稱及規格材料數量01Z789-1-1電機底座焊接件102TZ338-96地腳板12#803GB-6170-86螺母M16804GB853-86方型墊16805TZ319-93焊接件電機地板180M*30Q235-A406GB5782-86螺栓M12*40807GB97-86墊川12Q235-A808GB93-86墊圈1265Mn809Y180M-4-B

46、35電機成品210TZ201(1)-93聯軸器125*4845211TZ201(2)-93聯軸器125*2545212GB71-85螺釘M10*16413GB921-86鋼絲鎖圈6265Mn214GB921-86鋼絲鎖圈4465Mn215TZ201(3)-93橡膠圈32*31耐油橡膠1216GB119-86圓柱銷A16*70351217GB5783-86螺栓M16*45818GB97-86墊川16Q235-A819GB93-86墊圈1665Mn820Z789-1-103油泵過渡法蘭Q235-A221Z789-1-104油泵電機聯接法蘭HT300222GB5782-86螺釘M12*35823GB

47、97-86墊川12Q235-A824GB93-86墊圈1265Mn825YB-E50/25油泵成品226GB5782-86螺釘M12*35427GB97-86墊川12Q235-A428GB93-86墊圈1265Mn429Z789-1-105油泵出口法蘭(一)45230O型圈28*丁晴橡膠231O型圈21.2*丁晴橡膠232GB70-86螺釘12M10*35833GB97-86墊川10Q235-A834GB93-86墊圈1065Mn835Z789-1-107油泵進口法蘭45236密封墊圈橡膠板237GB70-86螺釘M12*35838GB97-86墊川12Q235-A839GB93-86墊圈12

48、65Mn840Z789-1-106油泵出口法蘭(二)45241O型圈21.2*丁晴橡膠442GB70-86螺釘M12*35843GB97-86墊川10Q235-A844GB93-86墊圈1065Mn845TZ107(1)-93法蘭40Q235-A246KXT-(1)可曲撓橡膠接頭DN40成品247GB5782-86螺釘M16*55848GB6170-86螺母M1635849GB97-86墊川16Q235-A850GB93-86墊圈1665Mn851鋼管 50*420652Z789-1-108雙面法蘭Q235-A253GB5782-86螺釘M16*40854GB97-86墊川16Q235-A85

49、5GB93-86墊圈1665Mn856TZ107(1)-93法蘭40Q235-A257D71XY-16Q-DN40蝶閥DN40成品258GB5782-86螺釘M16*80859GB97-86墊川16Q235-A860GB93-86墊圈1665Mn861鋼管50*4-13020262TZ107(1)-93法蘭40Q235-A263GB5782-86螺釘M16*40864GB97-86墊川16Q235-A865GB93-86墊圈1665Mn866O型圈58*丁晴橡膠267A-22*3W-配長高壓膠管成品468Z789-1-101調壓塊45269Z789-1-102調壓塊支架焊接件270GB70-8

50、6螺釘M10*20871GB97-86墊川10Q235-A872JB1001-77螺塞45273JB982-77組合密封圈18組合274DBW10B1-50/20G24NZ5L電磁溢流閥成品475S10P1單向閥成品476JB966-77管接頭組件677鋼管配長20678JB/ZQ4008-84立式三層管夾10組件279JB1001-77螺塞M33*245280JB982-77組合密封圈33組合281JB966-77管接頭28/M33*2組件282鋼管28*4-配長20283彎頭50*5/90°-Pn25020284JB/ZQ4008-84單層管夾28組件185JB/ZQ4008-84立式雙層管夾28組件186鋼管28*4-配長20287SRFA-250*20F-Y回油過濾器成品188同心變徑接頭20189鋼管配長20190GB70-86螺釘M12*30191GB97-86墊川12Q235-A892TZ107(1)-93法蘭20Q235-A193GB5782-86螺釘M12*30494GB97-86墊川12Q235-A

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