推焦車液壓控制系統(tǒng)分析論文
時間:2022-04-01 04:22:23
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1取門機構(gòu)設(shè)計參數(shù)
推焦車取門機構(gòu)通常采用油缸驅(qū)動進行摘取機側(cè)爐門。主要由移動臺車、取門旋轉(zhuǎn)架、回轉(zhuǎn)臂鎖閉裝置、取門頭、回轉(zhuǎn)軸承、側(cè)導(dǎo)向輥、曲形軌道、移動車輪、取門臺車油缸、壓門栓油缸、提門油缸、傾斜油缸等組成。機構(gòu)運行時,移動臺車帶動取門頭移動,取門頭與旋轉(zhuǎn)架相連接,被強制沿弧形軌道轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出,完成取門頭90°的旋轉(zhuǎn)。為了控制移動臺車的行程,移動臺車上設(shè)有限位裝置。取門頭上裝有自動開啟和鎖閉的回轉(zhuǎn)臂鎖閉裝置。提門油缸、壓門油缸及傾斜油缸裝有速度和行程檢測系統(tǒng)。
2取門機構(gòu)液壓系統(tǒng)設(shè)計
取門機構(gòu)液壓系統(tǒng)主要由液壓泵站、電動機、過濾器、溢流閥、調(diào)速閥、單向節(jié)流閥、二位三通電液伺服閥、三位四通電液伺服閥、液控單向閥、取門臺車油缸、提門油缸、上部壓門栓油缸、下部壓門栓油缸、取門頭傾斜油缸、速度傳感器、位移傳感器、指令電位器、比較器、伺服放大器等構(gòu)成。當焦爐爐門需要開啟時,電動機帶動液壓泵從油箱中抽取液壓油,壓力油經(jīng)過濾器過濾后進入液壓泵,此后,壓力油的流向和流量大小主要由電液伺服閥控制。各油缸中活塞桿的運動方向由控制電流的正負極性決定。當電流為正極性時,控制取門臺車油缸的電液伺服閥處于右位,壓力油通過液控單向閥進入取門臺車油缸無桿腔,推動活塞桿右移,完成取門臺車前進動作。此時上下部壓門栓油缸開始工作,將爐門緊固在取門頭上。此后,提門油缸開始工作,分3個階段將爐門提起。當提到指定高度后,電液控制換向閥自動調(diào)到中位,此時,液壓缸上下油路被鎖緊回路中的單向閥鎖死,提門油缸處于高度不變狀態(tài)。此后,取門臺車在電液伺服閥的控制下開始后退,其后退速度可以通過調(diào)速閥進行控制。爐門在取門頭的帶動下旋轉(zhuǎn)到清門機構(gòu)附近進行爐門清掃。當需要關(guān)閉爐門時,取門臺車油缸的無桿腔開始進油,有桿腔回油,當取門頭帶動爐門到達焦爐爐門位置時,控制提門油缸的電液伺服閥自動調(diào)到左位,此時,提門油缸有桿腔開始進油,無桿腔回油,將爐門下降至合適位置,完成爐門關(guān)閉動作。系統(tǒng)中過濾器主要起過濾油液,防止雜質(zhì)進入液壓回路損壞液壓元件的作用,溢流閥對液壓回路起安全保護作用,當回路中油液壓力過大超過系統(tǒng)額定壓力時,溢流閥開啟,使壓力油回流油箱,起到限壓保護作用。液壓鎖緊回路由兩個液控單向閥構(gòu)成,可實現(xiàn)缸內(nèi)活塞在任意位置上的鎖緊,保證了取門機構(gòu)各個油缸正常伸縮時的穩(wěn)定性和可靠性,使取門機構(gòu)在正常工作或受到?jīng)_擊時,不至于突然回落,發(fā)生事故。為了保證可靠的鎖緊,此處取門機構(gòu)的電液伺服閥均采用Y型中位機能。這樣當換向閥處于中位時,回路直通油箱,保證了液悾單向閥的及時鎖緊,實現(xiàn)了各個機構(gòu)的精確停位。
3取門機構(gòu)速度和位置控制原理
推焦車取門機構(gòu)運行速度的控制主要通過調(diào)節(jié)電液伺服閥開口的方向和大小來調(diào)定。當取門機構(gòu)正常工作時,系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況,并結(jié)合推焦車速度及爐門位置等因素通過指令電位器給定一個速度信號ur,該速度信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后通過與反饋系統(tǒng)傳回的速度信號uf進行比較,輸出偏差信號Δu,偏差信號再通過校正、放大器輸出控制電流i,控制電液伺服閥的開口大小和方向,輸出相應(yīng)的壓力油,驅(qū)動取門機構(gòu)各個油缸中的活塞運動,進而帶動取門機構(gòu)各個油缸按照給定速度進行伸縮和工作。推焦車取門機構(gòu)位置控制主要通過安裝在油缸內(nèi)部的位移傳感器來實現(xiàn)。在取門機構(gòu)運行過程中,位移傳感器會將各個油缸的行程實時反饋給系統(tǒng)控制中心,當油缸行程達到設(shè)定值時,控制中心通過控制電液伺服閥的開口大小和方向?qū)崿F(xiàn)各個機構(gòu)位置的精確定位。
4取門機構(gòu)液壓控制系統(tǒng)優(yōu)點
為了應(yīng)對煉焦時溫度高、粉塵大、噪聲大等惡劣的工作環(huán)境,取門機構(gòu)液壓控制系統(tǒng)要求具備精確、安全、可靠等特點。該取門機構(gòu)液壓控制系統(tǒng)加入了位置檢測、速度控制、信號反饋等環(huán)節(jié),構(gòu)成了閉環(huán)控制系統(tǒng),取門機構(gòu)可以根據(jù)實際工作情況自動進行調(diào)節(jié),并且可以實現(xiàn)遠程遙控操作。該系統(tǒng)具有抗干擾、抗溫變、抗沖擊的能力,響應(yīng)速度快,靈活性強。而且該系統(tǒng)對卸載、泄漏、溫度等影響因素均具有自動補償功能,能在外部干擾的情況下獲得精確的速度和位置控制。保證了取門機構(gòu)正常工作中速度的實時控制和位置的精確停位。
5結(jié)語
推焦車取門機構(gòu)控制一直是煉焦工藝中研究的重點和難點。本文設(shè)計了一套運用于推焦車取門機構(gòu)的液壓控制回路。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)推焦車取門機構(gòu)對爐門開閉速度的精確控制和位置的精確定位。為焦化產(chǎn)業(yè)智能化和高效化煉焦提供了一種解決方案。
作者:張巖軍范科鋒趙鵬偉單位:太原重工股份有限公司