陽極整形機組橫送裝置液壓減速回路改造

江志強

（江西銅業(yè)集團有限公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

江銅集團貴溪冶煉廠電解車間一系統(tǒng)陽極整形機組投產(chǎn)于1985年，主要是對陽極板的板面進行校平、耳部校正并加以銑削，使陽極板在電解槽自然放置下保持較好的垂直度，同時保證良好的導電性，為陽極板的正常電解提供保障。

陽極整形機組橫送裝置由橫送油缸、橫送梁組成（如圖1）。將移載臺車送入的陽極，經(jīng)橫送裝置二次動作，使陽極到達壓力機和入側(cè)移栽機。橫送梁長5700mm，每次動作行程1500mm，動作速度約750mm/s，本裝置動作為液壓與氣動。油缸活塞桿伸出動作時，橫送梁不承載陽極板，油缸活塞桿收縮時，橫送梁載有4塊陽極板，每塊板子大約398kg，因此總體質(zhì)量大，所以慣性也大。加上橫送梁運送陽極板時速度很快，所以停止前都需要經(jīng)過減速處理。原設(shè)計液壓回路依靠動滑板擠壓減速閥，減小回路中的液壓油流量完成減速效果［1］。由于動滑板經(jīng)常受到橫送梁的撞擊，動滑板與減速閥容易損壞，橫送油缸也因此容易損壞，設(shè)備故障隱患點多，故障率也高。要從根源上解決問題，必須要改變緩沖方式［2］。參考典型液壓回路，提出了兩個閥并聯(lián)控制的改造設(shè)想。高速時，兩組閥工作；低速時，一組閥控制。消除了撞擊存在的故障隱患，使得減速更加平穩(wěn)可靠，降低了故障率［3］。

2 原橫送裝置液壓回路原理

原設(shè)計的液壓回路系統(tǒng)是由定量泵、溢流閥、電磁換向閥、液控單向閥、節(jié)流閥、減速閥、橫送油缸組成（如圖2）。油缸的動作方向由電磁換向閥控制，油缸的行程為1500mm，油缸每次即將達到行程時，通過擠壓調(diào)速閥，減小回路流量來實現(xiàn)減速目的。油缸到達行程時，近接開關(guān)接受到信號，反饋給PLC，PLC控制電磁換向閥換向，即改變了油缸進出油方向，使得油缸向相反方向運動，如此往復(fù)。

3 原減速裝置存在的問題

3.1 原減速機構(gòu)組成

原減速裝置由動壓板、靜壓板、導向塊、拉力彈簧組成（如圖3）。當橫送梁上的鐵塊撞擊動滑板一起運動時，動滑板受導向塊導向，擠壓減速閥的壓頭；減速閥的壓頭受到擠壓后，減速閥內(nèi)部的回油口變小，最終達到減小流量來降低速度的目的。當橫送梁上的鐵塊與動滑板脫開時，動滑板依靠拉力彈簧的拉力回到原始位置，減速閥的頂頭也由內(nèi)部彈簧彈力回到原始位置。

圖3 減速裝置機構(gòu)示意圖

3.2 原減速機構(gòu)出現(xiàn)問題

第一，由于動滑板受橫送梁高速擠壓，再對減速閥擠壓完成減速，整個過程振動大，固定螺栓易松動，需要經(jīng)常檢查。第二，由于機構(gòu)動作頻繁，彈簧在使用中易出現(xiàn)疲勞，收縮能力下降，動滑板經(jīng)?；夭坏皆嘉恢?，影響設(shè)備正常功能。第三，減速閥的壓頭在高頻繁的不穩(wěn)定的擠壓動作后，密封圈易磨損發(fā)生漏油，壓桿也易變形或者斷裂。由于這些因素，整個液壓回路的減速平穩(wěn)性得不到保障，油缸也難免因此受到不同程度的損壞。

在日常生產(chǎn)中，設(shè)備在這種振動大、減速穩(wěn)定性低的狀況下運行，故障率難以得到控制，造成檢修量大和維修成本較高。主要故障如下：

（1）各部位的固定螺絲易松動、斷裂；

（2）減速閥的密封圈易磨損發(fā)生漏油，減速壓桿易受擠壓變形或者斷裂；

（3）油缸在未減速的狀況下運行，前后端蓋受撞擊易損壞，活塞桿易彎曲變形。

4 橫送液壓回路改造

4.1 改造方案的設(shè)想

基于以上分析，原設(shè)計尚存在一點點瑕疵。根據(jù)實際情況，需研究如何在高速重載的情況下啟動和停止都能具備很好的緩沖效果，使設(shè)備運行更加平穩(wěn)，從而減少設(shè)備故障的發(fā)生，節(jié)約備件和維修成本。我們通過對典型液壓回路進行深刻地學習［4］，提出了多回路控制的想法：在液壓回路中運用兩個換向閥并聯(lián)控制，兩組閥同時工作時，供油和回油流量都大，此時為高速區(qū)；只有一組閥工作時，供油和回油流量都減小，此時為低速區(qū)［5］。通過改造優(yōu)化，將不需要減速機構(gòu)，運行過程與橫送梁的沖擊力大小無關(guān)，相比原設(shè)計而言，運行性能更好。

4.2 改造方案

改造后的液壓回路為兩組回路并聯(lián)控制（如圖4），油缸工作時需要4個檢測開關(guān)控制，兩個檢測開關(guān)安裝在油缸的兩個行程終點檢測控制換向閥2-1，以此控制油缸的運動方向；兩個檢測開關(guān)安裝在兩端減速區(qū)域，控制換向閥2-2，以此決定油缸減速的起始位置［6］。高速時，兩組閥同時得電，同時供油，進入減速區(qū)域，換向閥2-2失電，回到中位，此時，只有換向閥2-1通電，形成通路，此時供油流量與回油流量都降低，達到減速目的。

圖4 改造后液壓回路圖

4.3 改造后效果

改造后橫送裝置減速時穩(wěn)定可靠，沖擊力明顯下降，滿足了生產(chǎn)要求。改造后至今，再也沒有出現(xiàn)過因減速不穩(wěn)定而引發(fā)的故障，使用效果良好，達到了改造目的。

5 結(jié)語

橫送裝置液壓回路改造以來效果良好，有效地降低了故障率，節(jié)約了維修成本,提高了設(shè)備的利用率，達到了預(yù)期改造目標，為我們今后技改打下了基礎(chǔ)和增強了信心。設(shè)備管理人員不應(yīng)停留在現(xiàn)有設(shè)備的應(yīng)用上一成不變，更應(yīng)該深入了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)和原理，活學活用，不斷創(chuàng)新，以滿足現(xiàn)場生產(chǎn)需求。