液壓式大包連澆小車的維修_同步系統(tǒng)的改造

    大包連澆裝置是連鑄機(jī)進(jìn)行鋼包更換，實(shí)現(xiàn)多爐澆注的必備裝置。它運(yùn)行的效果直接影響著連鑄機(jī)的生產(chǎn)。常用的大包連澆裝置有大包回轉(zhuǎn)臺(tái)、大包連澆小車等。某公司煉鋼廠由于受舊廠房空間的影響，且為降低技改投入，采用了液壓式大包連澆小車裝置。

(1)液壓式連澆小車工作原理

    液壓系統(tǒng)工作原理圖見(jiàn)圖U。

小車主要技術(shù)參數(shù)如下表所示。

 

液壓式連澆下車主要技術(shù)參數(shù)

 

液壓式大包連澆小車是靠?jī)蓚€(gè)液壓缸同步運(yùn)行實(shí)現(xiàn)平行移動(dòng)的。液壓泵輸出的壓力油通過(guò)電液換向閥、單向節(jié)流閥、同步馬達(dá)分別進(jìn)入兩液壓缸的無(wú)桿腔，使小車同步向前移動(dòng)；當(dāng)換向閥換向后，油液進(jìn)入兩液壓缸的有桿腔，無(wú)桿腔油液通過(guò)同步馬達(dá)使小車同步返回。

    該裝置重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，占地空間小；能實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，無(wú)級(jí)調(diào)速；造

價(jià)低。

(2)問(wèn)題的提出

    某鋼鐵公司煉鋼廠共投建了四臺(tái)小方坯連鑄機(jī)，全部采用的是液壓式大包連澆小車。小車剛開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，基本同步，但設(shè)備使用一段時(shí)間后，出現(xiàn)兩個(gè)液壓缸不能很好地同步運(yùn)行，且同步差距擴(kuò)大的現(xiàn)象愈演愈烈。主要表現(xiàn)為小車起步時(shí)兩個(gè)液壓缸有不同位移量的竄動(dòng)并伴隨有液壓缸爬行。液壓缸的竄動(dòng)，造成小車運(yùn)行的不平穩(wěn)，有可能使存放在小車上的大包內(nèi)的鋼液被晃出，甚至有可能將放在小車上的大包橫梁連帶整個(gè)大包一起被晃落，如果這樣，后果不堪設(shè)想。本著安全第一的思想，該公司不得不同時(shí)使用兩部行車來(lái)代替連澆小車，進(jìn)行換包。

    采用兩部行車進(jìn)行換包，每次所需的換包時(shí)間約為3min，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于利用連澆小車進(jìn)行換包所需的時(shí)間(45s)，由于換包時(shí)間的加長(zhǎng)，使連鑄生產(chǎn)操作工藝難度增大，連澆率明顯降低，而斷流停機(jī)次數(shù)顯著增加，同時(shí)連鑄坯出現(xiàn)了大量的夾渣廢品。隨著煉鋼廠轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)的不斷挖潛，生產(chǎn)節(jié)奏的不斷加快，鋼的產(chǎn)量日新月異，而連鑄機(jī)連澆率低，斷流停機(jī)次數(shù)多，且短尺、廢品較多，已成為制約生產(chǎn)、效益進(jìn)一步提高的瓶頸。因此，大包連澆小車的恢復(fù)迫在眉睫，但連澆小車的正常運(yùn)行必須解決兩個(gè)液壓缸的同步問(wèn)題。

(3)連澆小車不同步的原因分析

    連澆小車不同步，主要表現(xiàn)在兩個(gè)液壓缸運(yùn)行竄動(dòng)，原因分析如下。

    由于連澆小車位于地面約10m的高處，而為小車提供動(dòng)力的液壓系統(tǒng)由于受工藝布局和安全生產(chǎn)要求的影響，只能設(shè)在地面，液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件與泵站勢(shì)差較大，管道較長(zhǎng)，加上系統(tǒng)動(dòng)作的周期約為30min，使得管道內(nèi)混合在液壓油中的微小空氣氣泡有較充分的時(shí)間上浮、溢出，并在系統(tǒng)的最高處——橫置液壓缸內(nèi)積聚。日積月累，氣體達(dá)一定數(shù)量，造成液壓缸竄動(dòng)。

(4)解決方案的確定及實(shí)施

    經(jīng)過(guò)對(duì)該液壓系統(tǒng)認(rèn)真的分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題主要是系統(tǒng)無(wú)法排氣造成連澆小車運(yùn)行不同步。反復(fù)論證后，決定在每個(gè)液壓缸的進(jìn)出口處各增設(shè)一套集排氣裝置，方案如圖V所示。

    ①集排氣裝置工作原理根據(jù)氣體的上浮特性，連澆小車液壓系統(tǒng)溢出的空氣全部收集在高于液壓缸的集氣筒中，即圖V所示的集排氣裝置中。，當(dāng)壓力油通過(guò)該裝置時(shí)，電磁換向閥得電動(dòng)作，將集氣筒中的氣體排出。

    ②方案實(shí)施  在連澆小車液壓系統(tǒng)中增設(shè)了集排氣裝置，能夠?qū)⑾到y(tǒng)中的空氣排出，但如何自動(dòng)實(shí)現(xiàn)呢？采取的措施是利用連鑄機(jī)的PLC系統(tǒng)，將原大包連澆程序進(jìn)行修改，具體步驟如下。

    a．圖U中2DT接到得電信號(hào)，延時(shí)3s，此時(shí)1DT、4DT（圖V中）先得電3s，液壓缸有桿腔排氣，3s后2DT得電動(dòng)作，小車前進(jìn)，碰到控制限位停；

    b．圖U中1DT接到得電信號(hào)，延時(shí)3s，此時(shí)2DT、3DT（圖V中）先得電3s，液壓缸無(wú)桿腔排氣，3s后1DT得電動(dòng)作，小車返回，碰到控制限位停。

(5)改造后系統(tǒng)的特點(diǎn)

    改造后的系統(tǒng)每動(dòng)作一次(約30min)進(jìn)行一次排氣，因此系統(tǒng)內(nèi)排氣徹底，小車動(dòng)作平穩(wěn)、同步，再無(wú)串動(dòng)、爬行現(xiàn)象；系統(tǒng)維修后也可進(jìn)行放氣；系統(tǒng)還可消除兩液壓缸積累的位置誤差。