高压辊磨机液压系统动态分析

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1、2007年第11期液压与气动高压辊磨机液压系统动态分析宋涛’，王长周z，宋锦春zDynamicAnalysisofHydraulicSystemforHigh一pressureGrindingSONGTaol，WANGChang-zhou2，SONGJin-chun2(1.宝钢工程技术有限公司冶炼部，上海201900;2.东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110004)摘要:介绍了高压辊磨机液压系统的工作原理，并基于古典控制理论及振动学原理建立了系统的油气减振数学模型;在Matlab/Simulink环境中，对系统进行三组参数的阶跃响应分析。研究表明系统

2、阻尼对系统的动态性能影响很大，阻尼过小将将引起系统超调，且阻尼大小必须依靠调节队尼阀来实现;蓄能器初始充气压力主要影响动棍位移，初始充气压力增加则动辊位移增加。关键词:高压辊磨机;液压系统;油气减振;蓄能器;动态特性;仿真中图分类号:TH137.3文献标识码:B文章编号:1000-4858(2007)11-0017-031引言其工作原理如图la所示。机器主体为框架结构，装有高压辊磨机又称“辊压机”、“挤压机”，是利用静压一个动辊和一个定辊，两辊分别由电动机驱动作慢速粉碎原理发展起来的一种高效节能的新技术粉碎设的相对转动。其中，动辊在一组液压缸推动下做水平备，

3、是目前国内矿山行业实现“多碎少磨”的首选设备。方向滑动，使两辊之间保持一定的间隙。当具有一定高压辊磨机通过对矿石施加静载高压，使其内部受到粒度的矿石物料从机器上部的料斗中依靠料重而竖直极大的损伤而产生众多的裂纹，甚至挤压成更细的颗进人辊子间隙时，除了与辊面接触的颗粒受到辊面直粒，从而大大减少了后续磨矿的工作量，达到增产、节接压力外，间隙内的矿石物料还被两个相对旋转的辊能的目的「’〕。收稿日期:2007-04-072液压系统原理图作者简介:宋涛(1982-)，男，山东曹县人，助工，工学硕士，本文介绍一种应用于铁矿石粉碎的新型辊磨机，主要从事冶炼设备非标设计工作

4、。-S十月夺弓夺浦卜一汗4卜一伪--4卜i备-衬一今卜刊冷弓十一们卜」十刊冷招"于一衬--i'卜州汗一引卜i千一伪一渗卜i夺月十月十弓千一升一今卜月于一钊卜-i十刊十月于一亏十i十A夺4卜洲汗一引卜i卜月十一肠一今卜州降」令」十可能使与变频器有关的电线和与PLC有关的电线分机械工程，2001，12(9):1082一1086.r2一...开;LJ王树.变频调速系统设计与应用〔M].北京:机械工业出(3)通过使用屏蔽线和双绞线达到提高噪声干扰r，版社，2005..内、.es的水平。Lj李湘闽.容积节流回路变频调速设计【J].南方冶金学院学报，2002(7):20

5、一23.5结论一14l..J﹄彭天好.变频泵控马达调速及补偿性能的研究【D].杭在对比传统容积调速系统的前提下，分析了基于州:浙江大学.2003，rl5weesPLC变频容积调速系统的结构特点，其优越性体现在L.J彭佑多，张永忠，刘德顺，等.液压提升机的发展概况【J].替换了复杂的变量泵和其相关的伺服系统，采用简单矿山机械，2001(9):I1一13.L6ll..J廉价的定量泵，控制精度高，运行平稳。并在此基础上l叶笑洋.液压提升机现存技术问题分析及其解决方案探讨了在液压绞车系统中应用的若干问题和实现方[i].=矿自动化，2002(5):23一26.l.7，

6、...法，为现场应用提供理论依据。JJ毛征宇.防爆液压提升机提升速度控制技术研究【M].武汉:武汉理工大学，2001.Fa飞..LUJ彭天好，等.变频液压技术的发展及研究综述【J].浙江大参考文献:[1]徐兵，杨华勇.变频驱动液压电梯控制系统综述【J].中国学学报，2004(2):215一221.万方数据液压与气动2007年第11期子压实，物料颗粒承受多点压力作用而被粉碎，从而实流阀的阻尼作用可以有效地衰减振幅，故系统可以简现连续粉碎的过程[2)0化为油气减振系统。高压辊磨机的液压系统原理如图lb所示。液压3.1系统刚度计算泵首先向系统提供压力油，推动液压缸

7、伸出。当压力液压系统选用惯性小、反应灵敏的皮囊式蓄能器。升至工作压力时，压力继电器k发信使液压泵电机停蓄能器初始充气压力和体积分别为P。和Vo。液压止转动，此刻系统处于保压状态，即由蓄能器和液控单缸伸出到初始工作位置时，蓄能器的初始工作压力和向阀构成的保压回路使液压缸保持工作压力，从而通体积分别变为Pi，和Vlo辊磨机工作时，由于物料颗过液压缸推动动辊完成矿石连续粉碎工作。粒的作用，液压缸活塞后退位移x，无杆腔油液被压入蓄能器，系统工作压力升高到工作压力P2，气体体积被压缩至V2。根据波义耳定律有:PoVon二PiVl,n==P2V2n=const(1)调节

8、系统压力至工作压力时，由于时间相对较长，可视为等温过