液壓式大包連澆小車的維修_同步系統(tǒng)的改造
大包連澆裝置是連鑄機進行鋼包更換,實現(xiàn)多爐澆注的必備裝置。它運行的效果直接影響著連鑄機的生產(chǎn)。常用的大包連澆裝置有大包回轉(zhuǎn)臺、大包連澆小車等。某公司煉鋼廠由于受舊廠房空間的影響,且為降低技改投入,采用了液壓式大包連澆小車裝置。
(1)液壓式連澆小車工作原理
液壓系統(tǒng)工作原理圖見圖U。
小車主要技術(shù)參數(shù)如下表所示。
液壓式連澆下車主要技術(shù)參數(shù)
小車行程
/mm |
最大承載能力
/t |
行走速度/(m/min) |
系統(tǒng)工作壓力/MPa |
最大工作壓力/MPa |
液壓缸直徑
/mm |
2800 |
100 |
5~9 |
8 |
10 |
φ140 |
液壓式大包連澆小車是靠兩個液壓缸同步運行實現(xiàn)平行移動的。液壓泵輸出的壓力油通過電液換向閥、單向節(jié)流閥、同步馬達分別進入兩液壓缸的無桿腔,使小車同步向前移動;當(dāng)換向閥換向后,油液進入兩液壓缸的有桿腔,無桿腔油液通過同步馬達使小車同步返回。
該裝置重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,占地空間??;能實現(xiàn)過載保護,無級調(diào)速;造
價低。
(2)問題的提出
某鋼鐵公司煉鋼廠共投建了四臺小方坯連鑄機,全部采用的是液壓式大包連澆小車。小車剛開始運行時,基本同步,但設(shè)備使用一段時間后,出現(xiàn)兩個液壓缸不能很好地同步運行,且同步差距擴大的現(xiàn)象愈演愈烈。主要表現(xiàn)為小車起步時兩個液壓缸有不同位移量的竄動并伴隨有液壓缸爬行。液壓缸的竄動,造成小車運行的不平穩(wěn),有可能使存放在小車上的大包內(nèi)的鋼液被晃出,甚至有可能將放在小車上的大包橫梁連帶整個大包一起被晃落,如果這樣,后果不堪設(shè)想。本著安全第一的思想,該公司不得不同時使用兩部行車來代替連澆小車,進行換包。
采用兩部行車進行換包,每次所需的換包時間約為3min,遠遠高于利用連澆小車進行換包所需的時間(45s),由于換包時間的加長,使連鑄生產(chǎn)操作工藝難度增大,連澆率明顯降低,而斷流停機次數(shù)顯著增加,同時連鑄坯出現(xiàn)了大量的夾渣廢品。隨著煉鋼廠轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的不斷挖潛,生產(chǎn)節(jié)奏的不斷加快,鋼的產(chǎn)量日新月異,而連鑄機連澆率低,斷流停機次數(shù)多,且短尺、廢品較多,已成為制約生產(chǎn)、效益進一步提高的瓶頸。因此,大包連澆小車的恢復(fù)迫在眉睫,但連澆小車的正常運行必須解決兩個液壓缸的同步問題。
(3)連澆小車不同步的原因分析
連澆小車不同步,主要表現(xiàn)在兩個液壓缸運行竄動,原因分析如下。
由于連澆小車位于地面約10m的高處,而為小車提供動力的液壓系統(tǒng)由于受工藝布局和安全生產(chǎn)要求的影響,只能設(shè)在地面,液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件與泵站勢差較大,管道較長,加上系統(tǒng)動作的周期約為30min,使得管道內(nèi)混合在液壓油中的微小空氣氣泡有較充分的時間上浮、溢出,并在系統(tǒng)的最高處——橫置液壓缸內(nèi)積聚。日積月累,氣體達一定數(shù)量,造成液壓缸竄動。
(4)解決方案的確定及實施
經(jīng)過對該液壓系統(tǒng)認真的分析,發(fā)現(xiàn)問題主要是系統(tǒng)無法排氣造成連澆小車運行不同步。反復(fù)論證后,決定在每個液壓缸的進出口處各增設(shè)一套集排氣裝置,方案如圖V所示。
①集排氣裝置工作原理根據(jù)氣體的上浮特性,連澆小車液壓系統(tǒng)溢出的空氣全部收集在高于液壓缸的集氣筒中,即圖V所示的集排氣裝置中。,當(dāng)壓力油通過該裝置時,電磁換向閥得電動作,將集氣筒中的氣體排出。
②方案實施 在連澆小車液壓系統(tǒng)中增設(shè)了集排氣裝置,能夠?qū)⑾到y(tǒng)中的空氣排出,但如何自動實現(xiàn)呢?采取的措施是利用連鑄機的PLC系統(tǒng),將原大包連澆程序進行修改,具體步驟如下。
a.圖U中2DT接到得電信號,延時3s,此時1DT、4DT(圖V中)先得電3s,液壓缸有桿腔排氣,3s后2DT得電動作,小車前進,碰到控制限位停;
b.圖U中1DT接到得電信號,延時3s,此時2DT、3DT(圖V中)先得電3s,液壓缸無桿腔排氣,3s后1DT得電動作,小車返回,碰到控制限位停。
(5)改造后系統(tǒng)的特點
改造后的系統(tǒng)每動作一次(約30min)進行一次排氣,因此系統(tǒng)內(nèi)排氣徹底,小車動作平穩(wěn)、同步,再無串動、爬行現(xiàn)象;系統(tǒng)維修后也可進行放氣;系統(tǒng)還可消除兩液壓缸積累的位置誤差。