钢管锯切装置液压控制系统设计与实现

　　1 引言

　　在钢管锯切线中，液压控制系统起到决定性的作用，其表现为：① 保证能把钢管定时定量地送入锯切设备，这些动作中的拨钢、翻料和挡料都由液压缸来控制完成，另外钢管定长的挡板移动也是靠液压缸来控制的；② 锯切过程中钢管会承受较大的力，在钢管锯切时用液压缸对钢管夹紧，确保钢管的切割。本文对钢管锯切生产线的液压控制系统进行了理论分析与计算，完成了钢管拨动、翻料、定长和锯切等工序，实现钢管的在线切锯。

　　2 液压控制系统

　　锯切线生产工艺流程：钢管在V型辊道上向左反走0．6 m，在端挡板处停下，然后由拨钢机将钢管拨入到台架上，在台架上等待锯切。将钢管再移一定距离后，再由带锯夹紧后锯切。锯切完成后，带锯松开，钢管退出带锯，再由该条线上的翻板液压缸将钢管翻出该条带锯线。翻出后的钢管沿斜轨落入到右侧锯切生产线，这时，开动辊道将钢管送人到右带锯中，停下，然后定尺挡板升起。将钢管移送至升降挡板处进行定尺，然后由带锯切头。切完头后由辊道继续反运转，再由该翻板液压缸升起。将钢管拨出该锯切定尺线，钢管沿斜轨运行落人放满料后，由传动辊道将钢管右移动至表面检验设备的挡板处停下，然后进行人工表面检验。

　　1)液压缸工作顺序

　　液压缸活塞杆的主要动作顺序都为：前进→停留→后退。只是运动和停留的时间有所不同，液压缸工况如图1所示。

　　图l 液压缸工况图

　　2)调速回路

　　液压缸活塞杆速度控制在0．1—0．2 m/ s，选择单向节流阀控制流量达到控制液压缸活塞杆所要求的速度。当正向流动时，起节流作用；当油流反向时，不起节流作用，成为单向阀。另外，由于液压系统存在泄漏，会使系统压力降低，影响到液压执行元件正常工作 J。因此，在液压系统内安装了液控单向阀，保证了系统的压力，如图2所示。

　　图2 调速回路简图

　　3)卸荷回路

　　当系统中执行元件短时间工作时，常使液压泵在很小的功率下作空运转，而不是频繁启动驱动液压泵的原动机。主泵的输出功率为其输出压力与输出流量之积，当其中的一项数值等于或接近于零时，即为液压泵卸荷。这样可以减少液压泵磨损，降低功率消耗，减小温升，如图3所示卸荷回路。

　　图3 卸荷回路

　　4)冷却回路

　　油温变化对液压系统的性能有影响，油温升高，会使油液黏度下降，泄漏增加，降低容积效率，甚至影响工作正常进行。油温过高，会加速油液氧化，使油质下降，油液中氧化性杂物增加，堵塞液压元件的油路或阻尼小孔，使系统不能正常工作。同时，油温升高，会使热膨胀系数不同，且相对于运动的液压元件间的间隙缩小，使液压系统不能正常工作，还可能破坏液压元件原有的精度，因此控制液压系统的油温是设计液压系统过程中必须考虑的因素。图4为水冷却系统回路。