Assel 軋管機(jī)組液壓系統(tǒng)是該機(jī)組的重要組成部分,主要用于控制軋輥的運(yùn)動和位置,以實(shí)現(xiàn)對鋼管的精確軋制。
一、系統(tǒng)組成
液壓執(zhí)行元件:包括軋輥快開缸、軋輥平衡缸、軋輥裝配鎖緊缸等。這些液壓缸分別承擔(dān)著不同的功能,如快開缸用于在軋制結(jié)束時快速打開軋輥,平衡缸用于保持軋輥的平衡,鎖緊缸用于固定軋輥裝配。
液壓控制閥臺:包含各種液壓閥,如電磁換向閥、減壓閥、溢流閥、單向閥等。這些閥用于控制液壓油的流向、壓力和流量,從而實(shí)現(xiàn)對液壓缸的精確控制。
液壓泵和液壓站:通常采用 哈威、賀德克 恒壓變量柱塞泵等提供壓力油,液壓站則包括油箱、過濾器、冷卻器等輔助設(shè)備,用于儲存、過濾和冷卻液壓油,保證液壓系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
二、工作原理
軋輥調(diào)整階段:當(dāng)需要調(diào)整軋輥時,1#-3# 軋輥對應(yīng)的快開缸活塞桿通壓力油后伸出,通過移動軋輥中心線到軋制中心線的距離來調(diào)整軋機(jī)喉徑。每個軋輥由兩臺交流電機(jī)通過渦輪減速機(jī)驅(qū)動絲杠螺旋副進(jìn)行調(diào)整,光電編碼器檢測絲杠伸縮長度,調(diào)整數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上顯示。調(diào)整完成后,1#-3# 軋輥的平衡缸有桿腔通壓力油,活塞桿縮回,將軋輥鎖緊在快開缸活塞桿頭部和調(diào)節(jié)裝置頭部,形成一定開口度,等待軋制毛管。
軋制階段:毛管內(nèi)部插著芯棒進(jìn)入軋機(jī),在 3 臺旋轉(zhuǎn)軋輥的作用下,邊旋轉(zhuǎn)邊沿著軋制中心線前進(jìn)。接近軋制完成時,位于軋管機(jī)前的熱探測器接收到毛管離去的信號,向 PLC 發(fā)信號,PLC 延時 200ms 后,控制 1#-3# 軋輥快開缸卸荷,1#-3# 軋輥平衡缸拉緊軋輥沿著快開缸活塞桿縮回方向擺動,使 3 臺軋輥間開口度增大,消除荒管的 “尾三角” 現(xiàn)象。待荒管離開軋管機(jī)后,PLC 控制 1#-3# 軋輥快開缸得壓活塞桿伸出,使 3 臺軋輥克服平衡缸的拉緊力擺動,開口度變小,等待軋制下一根毛管。
三、系統(tǒng)改進(jìn)
針對快開缸輸出力不足問題:原快開缸在軋制長薄壁荒管尾部時,因荒管溫度下降、剛性增強(qiáng),軋制力變大,導(dǎo)致快開缸活塞桿縮回,荒管尾部壁厚超差。改進(jìn)措施是將快開缸的工作壓力從 15MPa 提高到 18MPa,并對快開缸結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),在活塞桿小圓柱體中加工長孔,消除封閉腔背壓,使快開缸輸出力滿足生產(chǎn)工藝要求。
針對 2# 軋輥易下掉問題:分析原因包括平衡缸有桿腔活塞密封圈損壞、背壓超過減壓閥設(shè)定值、液壓油通過換向閥間隙泄漏等。改進(jìn)措施是將 2# 平衡缸運(yùn)動由 4WE10E 型電磁換向閥改為 4WE10J 型電磁換向滑閥控制,并在液壓回路上加裝液壓鎖,防止液壓油泄漏,避免 2# 軋輥下掉。
針對主機(jī)閥臺壓力波動大問題:在軋管機(jī)的液壓控制閥臺進(jìn)油路上加裝一個單向閥和一臺蓄能器構(gòu)成保壓回路。當(dāng)液壓馬達(dá)同時工作導(dǎo)致液壓站壓力降低時,單向閥關(guān)閉,將液壓控制閥臺的油路與其他油路隔離開,蓄能器儲存的液壓油為快開缸動作提供動力油源,減小液壓控制閥臺壓力波動。