翻卷液压系统的设计与创新

　　1 引言

　　某钢厂一车间现有的翻卷机是以涡轮蜗杆传动为主要执行机构，以两平移缸为辅助机构的翻转装置。其传动机构又是以一主减速机和～辅减速机带动主、辅蜗杆转动，共同带动一扇型齿轮机构进行约9o。往返翻转，从而完成重约18 t的钢卷在两平台的平稳转换。设计人员在设计当初缺乏对工况的详细了解，忽略了实际与理论的偏差，造成设备在实际使用过程中存在以下一些主要的缺陷：(1)设备使用中，整体冲击较大，造成设备损伤很严重；(2)由于实际工作时钢卷常处于偏心位置，导致翻卷时，涡轮蜗杆(主涡轮蜗杆)容易发生断裂和坏齿；(3)设备维修困难，维修时间长和工作量太大，严重影响该车间的生产和经济效益；(4)设备抗冲击能力不足，导致减速机故障频繁(平均4次／每年)，加大了设备维修成本；(5)系统发热过大，油液污染严重，工作时油液温度偏高，液压系统故障率大，油液易氧化变质；

　　由于以上原因，最后我们采用了机、电、液一体化的全新方案，并赋予了实施。本文主要介绍液压系统设计中的一些特点以及液压系统中平衡阀的巧妙运用。

　　2 液压系统工作原理

　　翻卷机系统由机械执行机构和液压系统以及电控系统3部分组成，本文重点介绍液压系统的设计特点。其液压系统执行部分原理见图l。

　　图1 液压系统执行部分原理图

　　本液压系统执行部分由3个液压回路组成，主要执行回路采用1个三位四通电液换向阀、1个叠加式双单向节流阀、2个先导式抗衡阀、2个单向节流阀、2个液控二位四通阀以及1个主翻转缸组成，完成钢卷的翻转动作；另外2个回路为辅助平移回路。本系统采取集成阀块的形式，从而最大限度的增加系统可靠性。

　　其工作原理是：卧式钢卷先吊到卧式吊装平台(如图1所示)，电磁换向阀5DT通电，卧式吊装平台移向立式吊装平台，达到设定位置后，系统自动延时5 S后电磁换向阀5DT断电，电液换向阀1DT通电，翻卷机开始翻转，装置沿A轴转动，A轴位置始终保持不变，当翻卷机翻转到设定位置时，停止翻转即电液换向阀113I"断电，这时电磁换向阀4DT通电，立式吊装平台向远离转轴方向平移，到达设定位置后，电磁换向阀4DT断电，钢卷由卧式翻转成立式过程结束，系统此时处于空回或等待状态。本装置具有钢卷由立式翻成卧式的功能，其工作过程上述的逆过程，这里不再介绍。

　　3 设计重点

　　设计翻卷机液压系统主油路时，要求翻卷机正反2个方向均能带动钢卷进行平稳翻转，所以对液压缸的行程和有杆腔产生的最大推力都有较大的要求。本翻卷系统最大的特点就是在一个翻转过程中分为前后两个阶段，具体见图1主油路。