立磨液壓系統(tǒng)的應(yīng)用與改進(jìn)
2019-02-28 張偉
(南京聯(lián)勘科技有限公司)
立磨工作中的研磨力來源除了自身重力外,絕大部分由配套的液壓系統(tǒng)提供。我公司生產(chǎn)的立磨其結(jié)構(gòu)與MPS立磨相近,主要區(qū)別是可以抬輥,實(shí)現(xiàn)空載啟動。液壓系統(tǒng)由南方潤滑液壓設(shè)備有限公司配套。本文對該液壓系統(tǒng)存在的問題進(jìn)行了分析,并對其進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)。
1 液壓系統(tǒng)的工作原理
改進(jìn)前的液壓系統(tǒng)原理見圖1。
圖1 改進(jìn)前的液壓系統(tǒng)原理
1.油箱;2.油泵;3.高壓濾油器;4.電磁溢流閥(一);5.電磁換向閥(一);6.溢流閥;7.電磁換向閥(二);8.流量控制閥組;9.電磁溢流閥(二);10.蓄能器;11.油缸;12.接近開關(guān);13.液動換向閥
首先啟動油泵,然后電磁換向閥(一)通電,換向到左位。確認(rèn)液動換向閥13閥芯處于(關(guān)閉)位置,液動換向閥關(guān)閉,隔斷了三個加載油缸的回油腔。其次電磁換向閥(二)通電,換向到左位。此時液壓油通過流量控制閥組8分別進(jìn)入三個磨輥液壓油缸11無桿腔,實(shí)現(xiàn)磨輥的同步提升;提升到位后,立磨主機(jī)啟動。物料進(jìn)入磨機(jī)1~3min后,電磁換向閥(二)斷電,換向到右位。液壓油通過電磁換向閥(二)后進(jìn)入油缸有桿腔,油缸無桿腔液壓油經(jīng)流量控制閥組8回到油箱,實(shí)現(xiàn)磨輥下降。當(dāng)磨輥接觸到物料后(通過時間設(shè)定或系統(tǒng)壓力判斷),電磁換向閥(一)斷電,換向到右位,液動換向閥13打開。此時,液壓系統(tǒng)處于加載狀態(tài),磨機(jī)投入正常運(yùn)行。液壓系統(tǒng)各個工作狀態(tài)時主要元件工作狀態(tài)見表1。
表1 液壓系統(tǒng)主要元件工作狀態(tài)

液壓系統(tǒng)主要功能:為磨輥施加合適的研磨壓力,加載壓力由電磁溢流閥(一)和溢流閥6設(shè)定;同步升起磨輥,實(shí)現(xiàn)抬輥布料,不再需要現(xiàn)場人工布料。啟動時,磨輥可以提升到設(shè)定的高度,實(shí)現(xiàn)了磨機(jī)的空載啟動,減小了沖擊和振動,有效地保護(hù)了主電動機(jī)和主減速機(jī),延長了它們的使用壽命。
2 液壓系統(tǒng)存在的問題及分析
此液壓系統(tǒng)在湖北宜昌花林2500t/d生料立磨的調(diào)試過程中出現(xiàn)以下問題:
1)磨機(jī)在抬輥后懸掛過程中出現(xiàn)了突然停電的情況,導(dǎo)致磨機(jī)的三個磨輥快速下落。因在磨盤上擺放了枕木,磨輥和磨盤沒有硬碰硬地直接接觸,即使這樣仍然造成了其中一個磨輥襯板的局部崩裂。分析此次事故,在此液壓系統(tǒng)中電磁換向閥(一)使用的是單線圈電磁換向閥,突然停電之后,電磁換向閥(一)斷電,閥換到了右位,液動換向閥13閥芯處于打開位置,三個加載油缸無桿腔的液壓油通過液動換向閥快速回到了油箱,導(dǎo)致三個磨輥直接掉落。
2)液壓系統(tǒng)抬升懸掛后到下降加壓正常運(yùn)轉(zhuǎn),有時會由于磨機(jī)外部設(shè)備如進(jìn)料皮帶機(jī)和進(jìn)料鎖風(fēng)閥等設(shè)備出現(xiàn)問題,導(dǎo)致時間比較長(5~10min以上),這期間出現(xiàn)了磨輥緩慢自由下降的情況,從中控及現(xiàn)場的料層厚度指示均可看到,此時磨輥已經(jīng)下降了150mm(抬升距離生料磨通常為200mm左右,煤磨通常為120mm左右)。這種情況輕則影響磨機(jī)的啟動,嚴(yán)重時磨輥與磨盤將會直接接觸,對主減速機(jī)、主電動機(jī)、磨輥和磨盤等主要部件造成損害,因此必須杜絕磨輥懸掛時的自由下降。現(xiàn)場通過油缸、電磁閥及換向閥等液壓元件進(jìn)行了反復(fù)檢查分析,最終發(fā)現(xiàn)是液動換向閥13的活塞桿與閥體間的密封出現(xiàn)問題。原設(shè)計活塞桿與閥體間靠加工和裝配精度來保證密封,這在理論上是可以的,但是實(shí)際的加工與裝配過程是很難保證的。
3 液壓系統(tǒng)的改進(jìn)及效果
針對問題1),將原有電磁換向閥(一)使用的單線圈電磁換向閥改為雙線圈電磁換向閥,并且增加了機(jī)械限位。確保了在突然停電的狀況下,電磁換向閥不換向,液動換向閥仍然在原工作狀態(tài),磨輥不會瞬間掉落,可以有效地避免因磨輥掉落而造成人員和設(shè)備的安全事故發(fā)生。
針對問題2),考慮到液動換向閥13的工作環(huán)境和密封的重要性,在液動換向閥活塞桿上加設(shè)一套密封裝置。這樣只要在原有活塞桿上加工出密封圈溝槽即可,改動量較小,既能滿足調(diào)試時間的要求,同時改造成本也比較低。
系統(tǒng)改進(jìn)后,在多條生產(chǎn)線上使用,磨輥沒有再出現(xiàn)自由下降的情況,杜絕了磨輥?zhàn)杂上陆祹淼陌踩[患。