板坯夾鉗起重機液壓系統(tǒng)的工作原理圍繞 “動力傳輸 - 動作控制 - 安全保障” 展開,通過液壓油的循環(huán)與壓力變化,實現夾鉗的夾緊、保壓及松開動作。
一、動力生成與傳輸
液壓泵供能
系統(tǒng)通過液壓泵(如三聯泵,包含大排量泵和小排量泵)將電動機的機械能轉化為液壓能,輸出高壓油液。
大排量泵(如 50ml/r)用于夾鉗的快速動作(快夾、快松),小排量泵(如 16ml/r)用于保壓階段維持壓力。
油路循環(huán)
液壓油從油箱經濾油器過濾后進入液壓泵,泵輸出的高壓油通過油管輸送至各控制元件(換向閥、溢流閥等),再流向執(zhí)行元件(液壓缸)。
二、夾鉗動作的核心控制流程
1. 夾緊過程:“低壓快夾→高壓夾緊” 雙階段
低壓快速閉合:
啟動低壓泵(或大排量泵),液壓油經二位三通或三位四通換向閥進入液壓缸無桿腔,推動活塞快速伸出,帶動夾鉗臂閉合,實現對板坯的初步定位。此時系統(tǒng)壓力較低(如 10-15MPa),目的是提高動作效率。
高壓強力夾緊:
當夾鉗接近板坯并觸發(fā)限位開關后,高壓泵(或小排量泵)啟動,換向閥切換油路,高壓油(如 25-35MPa)進入液壓缸,使夾鉗產生足夠的夾緊力(可達數十噸),緊緊抱住板坯。溢流閥在此階段限制最高壓力,防止系統(tǒng)過載。
2. 保壓過程:維持夾緊力穩(wěn)定
夾緊完成后,高壓泵持續(xù)工作,或通過蓄能器釋放儲存的高壓油,補償系統(tǒng)泄漏(如液壓缸密封件、閥口的微量泄漏),維持油路壓力恒定。
蓄能器與壓力傳感器配合,當系統(tǒng)壓力低于設定值時自動補油,確保夾鉗在吊運過程中不松動。
3. 松開過程:“卸壓→低壓慢松”
操作換向閥切換油路,高壓油經溢流閥卸壓(防止壓力突變損壞元件),同時低壓油進入液壓缸有桿腔,推動活塞縮回,夾鉗緩慢張開。
節(jié)流閥控制回油流量,避免夾鉗松開速度過快導致板坯沖擊,確保動作平穩(wěn)。
三、安全與輔助功能原理
壓力保護機制
溢流閥:當系統(tǒng)壓力超過設定值(如 35MPa)時自動開啟,油液回流油箱,防止液壓泵、液壓缸等元件因超壓損壞。
減壓閥:若部分元件(如控制油路)需要低壓,可通過減壓閥將高壓油減壓至合適壓力(如 5-10MPa)。
動作順序控制
順序閥:確保夾鉗夾緊動作完成后,其他輔助機構(如起升機構)才能啟動,避免誤動作。
換向閥邏輯:通過電磁或液動換向閥的通斷組合,嚴格控制夾鉗與起重機起升、運行機構的動作順序。
油液管理
油箱:儲存液壓油,同時通過散熱片散熱,防止油溫過高(正常工作溫度 40-60℃,超過 70℃需冷卻)。
濾油器:回油路或進油路上的濾油器持續(xù)過濾油液中的金屬顆粒、雜質,避免堵塞閥口或磨損液壓缸內壁。