步进梁液压系统的性能分析

　　步进梁在钢铁等行业中是必不可少的，它在生产线、工艺设备等的连接中起着重要作用，其性能的好坏直接影响着生产进度和企业的经济效益。步进梁的主要任务是运输钢卷，但在钢卷运输过程中常常由于步进梁升降不同步等问题，造成步进梁支架被砸坏、液压缸漏油等设备事故，且严重影响了生产线的生产进度。鉴于以上缺陷，本文对步进梁升降液压系统进行了改进完善。

　　1 工作状况

　　1．1 步进梁工作原理

　　步进梁的1个工作循环为：上升、前进、下降、退回等。在1个工作循环中， 升降液压缸

　　(共3只)先伸出将梁身托起，同时托起梁上的钢卷，完成步进梁的上升动作；而后行走液压缸伸出推动步进梁前进，并带动钢卷向前运动。当运动到下1个钢卷位置后，行走液压缸停止运动。此时，升降液压缸开始下降并到达预定位置，行走液压缸开始缩回并到达原位。至此，步进梁动作完成一个工作循环，将钢卷向前运输“一步”的距离，也为下1个工作循环做好准备。

　　1．2 升降液压系统工作原理

　　步进梁升降液压系统原理图见图1。在此液压系统中，采用电液比例换向阀来控制升降液压缸的动作。为了使步进梁升降时在任何位置均可停止，特增设了液控单向阀，此液控单向阀为外控外泄式，由电磁换向阀控制，提高了锁紧回路的可靠性。其工作原理为： (1)步进梁上升：电液比例换向阀右侧电磁铁得电，压力油经过比例换向阀、液控单向阀进入液压缸的无杆腔，推动液压缸上升； (2)步进梁下降：当步进梁把钢卷运输到下一个钢卷放置位时，电液比例换向阀左侧电磁铁得电。同时，电磁换向阀得电，液压缸下降。

　　1．3 步进梁存在的问题

　　在设备运行过程中，步进梁的运行状况一直不理想，严重影响了生产线的正常生产，其中最

　　主要的问题就是3只升降液压缸不同步，造成生产线多次停车事故。其直接表现为：步进梁升降液压缸密封损坏，导致液压油泄漏；步进梁设备损坏；钢卷在步进梁运动时滑落到地面，导致钢卷损坏，并且砸坏相邻的设备。

　　图1 步进梁升降液压系统

　　P．压力油路T．回油路x．控制油路Y．泄漏管

　　1．液压缸2．液控单向阀3．电磁换向阀4．电液比例换向阀

　　2 步进梁升降液压系统建模

　　欲解决步进梁存在的缺陷，需建立步进梁升梁液压系统数学模型，并进行分析研究。电液比例位置控制系统基本组成框图见图2.

　　图２　电液比例位置控制系统基本组成框图