Ungerer高速横剪测量轮液压回路改造论文
摘 要：进口的Ungerer飞剪由于液压回路原因，生产的带钢表面有压痕，严重影响表面质量。改造为气动系统后，既消除了表面压痕，提高了产品质量，又减少了设备维护工作量及油和备品备件等费用。
关键词：液压回路；带钢测量轮；压痕；气动回路
中图分类号：TG333.2
+1 文献标识码：B
如图1，在武钢冷轧厂精整剪切作业线上，带钢沿箭头方向运动，测量轮靠液压油缸紧贴带钢表面，因摩擦力而旋转，通过脉冲发生器精确提供所需剪切带钢的长度。
带钢测量轮的上升、下降、停止等动作由图2所示液压回路完成。
带钢测量轮油缸的工作状况如表1所示，剪切线穿带或甩尾时电磁铁a得电，油缸上升，测量轮不工作。穿带完毕，电磁铁b得电，油缸下降，测量轮紧压带钢。在下降动作完毕后，电磁铁a和b都失电。双液控单向阀将油缸锁定在工作位置上，测量轮开始计数。
液压回路的供油压力为6MPa（集中供油），通过减压阀4将压力调整至0.05~0.1 MPa。nextpage
一、存在的问题
油缸通过测量轮传递到钢板上的力是很小的，仅约130N，如此小的力，本不至使厚度为0.5mm以上的带钢变形而产生压痕，但事实却经常如此。通过对液压回路的分析，认为当油缸下降，测量轮压在带钢上后，电磁铁a与b都失电，油缸位置由液控单向阀锁死，两个液控单向阀至油缸的两腔形成封闭容积；活塞腔的压力与供油压力相等，为0.1MPa，杆腔侧压力等于回油压力。剪切开始后，带钢在剪切过程中产生振动（带钢越厚振动越大），振动力通过测量轮传递到油缸的活塞腔内。被液控单向阀锁死后的油缸活塞腔压力撒于负载，因而振动越大腔内压力就越大(振动时实测油缸活塞腔压力为0.3~0.5MPa)，通过测量轮对带钢的反作用力也越大，遂使带钢表面出现压痕。
表1
二、改造措施
分析液压回路后认为有以下几个问题：(1)作为工作介质的液压油从理论上说是不可压缩的，故液压回路的刚性较大，柔性较差，在吸收由振动产生的压力冲击方面远不及气动回路；(2)液压系统的工作压力为6MPa，通过减压后为0.1~0.2MPa。由于减压差值大，造成低压不稳定；(3)液控单向阀锁死后，压力随振动的变化而变化，而压力大，压得紧，使带钢与测量轮的同步精度受到影响，以致影响到剪切长度的精度。
为彻底消除压痕，我们将液压回路改为气动回路，如图3所示。压缩空气具有良好的压缩性能，能够吸收由振动产生的压力冲击。同时气动系统正常工作压力在0.6MPa以下，甚至调整到0.1 MPa以下仍能保持压力稳定。以上这些优点都是液压系统所不具备的。故由液压回路改为气动回路后既能适应薄板而不产生压痕，也能适应厚板的振动而不产生长度误差。
考虑到工作气压较低，约为0.1MPa，以及气缸工作行程较短，仅50mm，故不需要节流阀调整气缸速度。另外，用气动元件的主要作用是：(1)保证气源的清洁：(2)保证气源的压力稳定；(3)保证各元件有良好的润滑条件。而用减压阀2来保证工作压力的精确。气动电磁换向阀的工作信号如表2，中间位置用于维护和检修。
表2
三、效果
带钢测量轮液压回路改为气动回路后试运行一年多，有以下几个优点。
1．彻底消除压痕，提高了带钢产品质量，解决了一个多年来存在的问题；
2．提高了工作效率；
3．由于改为气动回路，液压油的消耗没有了，设备维护量随之降低；
4．备件费用相应降低。
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