小方坯连铸机结晶器振动液压系统优化.pdf

机械工程师
对法降 MECHANICAL ENGINEER
小方坯连铸机结晶器振动液压系统优化
王曲业,涂晨,张小勇2
(1.江苏沙钢集团有限公司,江苏张家港2156252.部关液压件厂有限公司,广东韶关512027)
摘要:介绍了小方还连铸机结晶器振动液压系统存在的跳振、油温过高和压力沖击大等问题,通过分析结晶器液玉系统原
理,探究故璋产生因素,提出解决方案。重点采用理论计算、 AMESIM数值仿真,从冢、滏流阓、负载的流匹配和压力匹配角
度,分析恒压变量泵不能有效变量、液压油经淦流阀淦流油液温度不可控的原因,提出增加蓄能器,减小泵排量方案,并得出
泵最大排量和各参数设置合理值。将改进方案在9#小方坯连铸机上应用生产运行实践证明改进优化成效显著,可推广应用。
关键词:小方坯连铸机;结晶器;振动;液压系统
中图分类号:TH137
文献标志码:A
文章编号:1002-233312016)10-0148-04
Improvement and Optimization of Vibration Hydraulic System for Mould Oscillation Drives of Small Billet Caster
WANG Quye, TU Chen, ZHANG Xiaoyong
(l Jiangsu Shagang Group Co, Ltd, Zhangjiagang 215625, China 2. Shaoguan Hydraulic Components Co, Ltd. Shaoguan 512027, China)
Abstract; This paper introduces some problems in the vibration hydraulic system of mould oscillation drives of small billet
caster, such as jump vibration, high oil temperature and pressure impact. By analyzing the principle of mould's hydraulic
system, the failure factors are inquired. Then corresponding solving plans are proposed. Theoretieal calculating and
simulation analysis in AMESIM are conducted. We study the flow matching and pressure matching among pumps, elief
valves and loads to analyze the reasons that the constant pressure variable pump cannot effectively change its flow, the ports
of relief valves always open and the oil temperature can not be controlled. The method of increasing the numbers of
accumulators and decreasing the pump displacement is proposcd. The maximum pump displacement and the reasonable
values of each parameter are obtained. The modified project is carried out in the No9 billet caster. The production practices
indicate that these methods are effective and can be extensively used
Keywords: billet caster; mould; vibration; hydraulic system
0引言
进出液压缸和定位缸均采用三位四通电磁换向控制,
结晶器振动是连铸生产的关键控制工艺,液压伺服通过调速阀调节结晶器进出速度。锁紧缸依靠液压缸内
系统驱动的结晶器振动技术是当前最先进技术之
弹簧锁紧,采用两位四通电磁换向阀控制无杆腔进出油
某厂7#1×6流小方坯连铸机的结晶器振动采用该技术,可液,使液压缸松开,采用调速调节锁紧速度。该系统采
实现非正弦规律振动,振幅频率等工艺参数在线无级调用皮囊式蓄能器,在高压主油路设置一台蓄能器,在应急
节。该液压系统同时承担结晶器在线更换时设备的进出、状态下提供油液,并吸收油源脉动,同时,由于油源距伺
锁紧及定位功能。由于液压系统的设计缺陷及工况恶劣,服阀距离长,管路存在压降,压力能传递存在滞后,影响
技术人员难以近距离检查维护,存在运行不稳定、故障率伺服阌和振动缸动态响应?,因此在伺服阀入口处各安
高、恢复时间长等问题,针对这些不足,从设计选型、环境
控制等方面进行改造优化,效果较好。
小方还连铸结晶器液压系统工作原理
小方坯连铸结晶器液压系统包括主功能系统和循环
过滤冷却系统,主功能系统实现结品器的振动及结晶器09
的在线更换,循环过滤冷却系统滤除油液杂质和控制油
液温度,保证主功能系统正常运行。油源采用2台250mL
r轴向柱塞泵供油,一用一备,为6流结晶器液压元件供
油。每流釆用1台结晶器振动缸、1台进出缸、4台锁紧缸和
1台定位缸。结晶器振动缸由伺服阀控制,控制器向伺服
图1原系统液压原理图
阀输出频率为0-20min,振幅为0-:6m的非正弦波,「137液流阀2,4主棄5回油过法器6循环泵8高
非正弦振动有利于保证高速连铸炼钢的钢坯质量。振
压过滤器10,14,15,17,30,31.单向阀16冷却器18,19,20
动缸末端位移传感器检测活塞杆位移,实现位移闭环系
蓄能器21.伺服阀22,23,24.电磁换向阀25,26,27调速阀
统,每流结晶器振动缸与其余液压缸不同时工作。结晶器
28.振动缸29.进出缸32.锁紧缸3.定位缸
14812016年第10期网址wT电邮hrbengineer@163.com
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