无缝线路是铁路现代化的重要标志之一,构成无缝线路的轨材为500m左右的长轨,它是由20根60kg/m的25m短轨采用无预热连续闪光触焊而成。在长轨焊接前,必须清除钢轨端部轨头、轨底的氧化层,钢轨除锈打磨后要见金属光泽,不得有锈斑,与导电接触部位的面积不小于80%,对母材的打磨量不超过0.2mm。只有这样才能使闪光对焊电极与钢轨有尽可能低且均匀稳定的接触电阻,确保焊接质量。钢轨电极接触面磨光机,应用非圆砂带磨削原理,将PLC与液压控制结合,用于钢轨磨光。与人工砂轮、喷砂或砂布叶轮等加工方法相比,无论是加工精度还是加工成本都具有显著优势。
该磨光机由机械、液压及PLC控制等部分组成。其中机械部分由钢轨定位夹紧机构、上下磨头总成、钢轨行走滚道构成。液压站置于车体上,在PLC的集中控制下完成钢轨的定位夹紧、上下磨头摆动、上下磨头砂带张紧、上下磨头砂带调整及上、下磨头磨削进给动作的协调与配合。图6-6所示为磨头结构示意图,其动作原理为:机器上电后,由人工干预使钢轨10准确定位后夹紧,上、下磨头6、1快速趋进工件并自动转入工作进给。由于钢轨的轨头轨底均为圆弧面,上、下磨头的摆动缸(图6-6中未画出)带动摆动机构绕各自的中心摆动,从而在轨顶、轨底形成圆弧面。砂带张紧缸2和5恰当地控制砂带4的张紧力。磨削过程中,若砂带的两边张力不等,由上、下磨头的砂带防逃机构进行控制,防止逃带。磨削完毕,各执行元件回到初始位置。整个工作循环时间为20~30s,由PLC中的拨码开关来设定。
【图6-6上下磨头结构示意图】
液压系统及其工作原理
该机的上、下磨头动作原理及负载类型相似,图6-7所示为简化后集成式液压系统原理图。系统的油源为泵1、2、3组成的三联齿轮泵,因磨削是系统的核心,故上、下磨头的进给液压缸16和17分别用泵2和1供油;其他动作的液压缸合用泵3供油;泵1、2、3的压力调整与卸荷分别通过溢流阀5与二位四通电磁换向阀7、溢流阀4与二位四通电磁换向阀6、溢流阀24与二位四通电磁换向阀23实现;各泵的压力可通过压力表开关37由压力表18显示。除了上磨头砂带张紧缸20的运动方向由二位四通电磁换向阀31控制外,其他各液压缸的运动方向均由三位四通电磁换向阀10、14、26、28、36控制;由于在一个工作循环中,磨削、摆动、砂带张紧及砂带调整等动作要同时发生,且各执行器的负载不尽相同,为了解决各执行器间的相互干扰问题,故在实现这些动作的液压缸油路上设置了调速阀8、13、27、34;为了消除磨削过程中砂带的抱死、断带、磨削太过和磨削量不够等问题,在有关液压缸的油路上设置了电液比例溢流阀11、15等,通过渐增压力的方法设置比例电磁铁的输入电流实现
图6-7 钢轨磨光机液压系统部分原理图
1、2、3-定量液压泵;4、5、24-溢流阀;6、7、9、12、23、31-=位四通电磁换向阀;
8、13、27、34-调速阀;10、14、26、28、36-三位四通电磁换向阀;
11、15 -电液比例溢流阀;16-上磨头液压缸;17-下磨头液压缸;18-压力表;
19 -上磨头摆动液压缸;20-上磨头砂带张紧液压缸;21-下磨头砂带防逃液压缸;
22-车体移动缸;25、30-节流阀;29-双向液压锁;32-液控单向阀;33-单向减压阀;
35-减压阀;37-压力表开关
该机采用的PLC控制,以OMRON-C60P为基本模块,外扩一个C40P I/O模块和一个C4K-TM4模拟定时模块,共计100个点,输入点(I点)和输出点(O点)分别为56个和44个,4个模拟定时器。I点采用机内直流24V供电;O点中的双向可控硅输出(AC220V)用于驱动电磁阀和交流接触器,而继电器输出用于驱动各种指示灯;系统中所有执行器行程动作均用定时器控制。系统采用编程器操作方式,即首先将编好的梯形图变成助记符,然后通过编程器固化于存储器中。
系统的工作流程框图如图6-8所示,通过该图很容易了解液压系统在各工况下的油路走向。
图6-8 系统工作流程框图
(3)技术特点
1)与人工砂轮、喷砂或砂布叶轮等加工方法相比,该机采用液压传动和PLC控制技术,提高了自动化水平和操作方便性、工作可靠性、工效,降低了加工成本和室内粉尘浓度,改善了作业环境。
2)液压系统采用三联定量液压泵向不同工作性质的执行器供油,加上调速阀控制,减少了执行器间的动作干扰;采用电液比例压力控制砂带磨削,调节范围宽且适应性强。系统采用液压站结构形式,整齐美观,使用维护方便。
3)通过PLC控制,可以方便地实现工况参数调节,以适应不同型号规格重轨的焊前除锈。
分类:液压行业知识
标签: 液压系统