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碳素成型油压机液压系统
碳素产品较广泛地应用于各行各业，尤其对电力、冶金、航空作用大应用广。为改变已有设备的落后状况，新型油压机取代了水压机。
2500吨油压机液压系统为碳素厂碳棒挤压成形生产主机系统，在整个生产流程中属核心设备。压机的生产能力、工作稳定性及设备运行可靠性对全部生产起到关键作用。该系统具有压力级别高、系统流量大、控制精度高等特点。2500吨油压机液压系统如图1所示。
油压机液压系统由进油调压回路、主压机控制回路、附机控制回路（挡板控制回路、剪切控制回路、卡箍控制回路、授料进给控制叫路）和自循环冷却过滤系统儿部分组成。
(1)进油调压同路
本部分油路中设置3组电动机泵组，其中2组工作，l组备用。系统所用泵为恒功率柱塞泵，能实现在高负载状态下功率自动匹配正常工作(见图1)。油路中设置常规单向插装阀，防止高压反向冲击，起到保护作用。
油路中并联单向电磁溢流插装阀油路进行压力无级凋节，全自动加压、卸载控制，以实现系统正常工作状态、低耗状态及过载保护的压力控制。
(2)主压机控制回路
主压机采用3缸工作制，有2个主动缸和1个主缸，3缸采用机械同步互锁。
主动缸回路主要由5组电磁插装阀组成，构成2级三位四通换向回路。主动缸回路单独动作时能实现压机底压快速进退。在此过程中，充液阀控制油路同时切换以反向打开充液阀，使充液阀能向主缸快速补油和回油，实现主压机同步进退。
主缸回路是基于主动缸回路设置，具有增压、调速、保压、降压、预卸载等功能。本油路动作时，主缸加压使主压机压力达到25MN，从而保证棒料充分捣固压实，并同时进行碳料压型出棒。油路中调速部分采用电液比例技术，用PLC微机精确自动控制，同时在调速阀回路中并联设置压力补偿器，使调速阀前后腔保持定值压差，以使调速阀设定流量不受负载变化的影响(见图2)。此部分油路保证主压机压形行走速度全部自动控制并且非常精确。
主压机油路中没置单独控油回路，此油路设置1个蓄能器，并没有反向自封单向阀，使控制油路在系统压力下降时能有足够的压力油保证所有插装阀处于稳定的工作状态。
主压机油路中设有3个压力传感器并配有二次仪表，其中1套设置于主动缸前进油路中，2套设置于主缸前进油路中，并设置3级压力控制( 5MPa，lOMPa，29MPa)。此部分元件于PLC联网对主压机压力进行精确调整控制。
(3)附机控制回路
在附机控制回路中，由于各附机工作压力低于主压机油压，所以设置插装减压阀降低油压，同时附机各控制油路取自减压阀前腔高压油，使控制油压远高于工作油压，避免插装回路出现节流差动现象。
挡板控制回路以4组插装阀构成三位四通换向回路，控制挡板升降以开闭压机压头出口，在关闭状态下插装阀能完全密闭油路，此时挡板精确定位闭口，保证碳料加压腔无渗漏，完全压实。
剪切控制回路原理与挡板控制回路相同，在进出油腔设置单向调速阀，剪切棒材时能对剪切速度进行无级调速，并能调节双向同步剪切。
卡箍、授料控制回路为常规电磁换向回路，骨箍电磁铁在工作过程中必须断电，同时配有手动关闭功能保证不产生误动作，授料回路中设有双单向调速阀以使授料运行平衡、安全、可靠。
(4)自循环冷却过滤系统
2500吨油压机设置自循环冷却过滤系统，此系统为连续工作制，保证系统用油足够的清洁度（NSA19/16级），同时冷却油液使油温处于正常工作温度。
整个系统具有以下特点：
(1)使用安全忭
系统设有压力传感器、卸荷溢流阀和限压安全阀，用以实现系统的过载保护，除此以外，各液压缸均设置行程开关，当行程到位时，换向控制油路卸压，液压缸停止动作，保证设备安全。
(2)工作平稳性
系统采用电磁球座阀、单向插装阀、叠加节流阀和溢流阀构成主缸的卸压同路，以消除主缸降压、卸压时的冲击。以往某些设备主缸的卸压大都是通过充液阀的预卸阀完成，由于结构所限，这种预卸阀的开启速度和开口量不能按系统工作的实际情况随时进行调节，造成主缸卸压的冲击较大。本系统采用的卸压回路在开启过程中，阀口的面积变化比较缓慢，控制盖板上的阻尼小孔和霍加节流阀可精确控制主阀开启速度，溢流阀能使油路有一定的背压用于主机工艺要求，因此可以得到满意的卸压缓冲效果。
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图2 2500吨油压机液压系统原理图
图3 泵压力-流量特性曲线
图4 压力补偿设置原理图
结构简便性
系统回路构成大景采用插装阀控制方式，这使得整个系统元件数量少、成本低、体积小、重量轻，系统中主压机油路主要由插装阀构成，集方向控制、压力控制、流量控制等多种机能为一体，是一典型的多种功能大流量、高压力控制实例。
钢管张力减径机液压系统
张力减释机是生产热轧钢管的一种重要设备。它是由若十个机架组成的一种不带芯棒的连续轧管机组。大直径的钢管坯料在连续轧制过程中不但使外径减小，同时轴向受到拉伸使壁厚也减薄。拉伸张力是由机架间轧辊的速度差造成的。为使壁厚均匀且壁厚减薄量能够控制，要求各机架轧辊的速度差可调而稳定，不因轧制过程中载荷的变化而改变。这就要求张力减径机的速度控制系统不仅要有较大的调速范围（约±30%），而且要求速度刚度大、响应速度足够快，以保证速度稳定。因此，采用了混合传动方式，即主传动采用电动机驱动，迭
加传动则采用液压传动。
张力减径机工作原理如图5所小。主电动机1通过变速齿轮箱2经分配齿轮箱3将主传动动力传递给若干个（一般为16或18个）机架(N01-……-N016)，主传动可以更换两挡传动速度。对于任一个机架（图中只表示No1机架），主传动的动力除传递给差动齿轮箱4外，另一部分驱动变量液压泵5，液压泵向液压马达6传递流体动儿。差动齿轮箱将电动机的主传动和液压马达的迭加传动混合后，通过减速齿轮箱7驱动轧管机8对钢管9进行轧制。轧辊10的转速由测速仪1l测得。在差动齿轮箱中，主传动动力传递给太阳轮12，设其齿数为Z1，转速为n1；迭加传动动力传递给齿圈13，设其齿数为Z2，转速为n2；混合后的动力由系杆轴14传出，设其转速为n3。差动齿轮箱输出轴的转速由下列关系所决定：
n3=n1/(1+z2/z1)+n2/(1+z1/z2)
可见，轧管机的转速由两部分组成：一部分是主传动转速，在主变速齿轮箱中只能进行有级变挡；另一部分是液压马达的迭加转速，可以进行无级调速。对每个机架轧辊的转速进行闭环控制就可以保证转速的稳定，从而也就可以保证各机架之间轧辊速度差的稳定。
图5为钢管张力减径机的液压系统图。电液伺服双向变量液压泵l和双向定量液压马达2组成容积调速闭式回路。电液伺服双向变量泵输入信号电流的大小和方向也就决定了液压马达的转速和方向补油单元3可向主油路任一低压侧补油，补入的冷油不仅可带走热量也补偿了主油路的外泄量。溢流单元4可以限制主油路任一高压侧的最高油压，对系统进行过载保证。排油单元5可从主油路任一低压侧排出热油，排出量可以进行调整。
钢管张力减径机的速度控制方框图如图6所示。可见在轧辊速度控制闭环中，只要系统设计合理，轧辊实际转速就能跟踪给定值而变；当转速给定为定值后，由于主传动转速波动或其他干扰引起轧辊实际速度的变化就能自动进行补偿，而使轧辊转速稳定。
图2张力减径机工作原理图
图3钢管张力减径机液压系统图
主传动转速波动及其他干扰
图4钢管张力减径机速度控制方框图
本文标题：碳素成型油压机液压系统
分类：液压行业知识
标签： 液压系统
