拉矫机液压系统能力分析

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1、拉峤机波屈系統能力分析攀铜冷軋厂杨继德摘要：本文介绍了攀钢冷轧厂酸洗机组拉伸矫直机的传动原理，分析计算了拉矫机液压系统的潜在能力。提出了对其薄弱环节进行改造的建议。关键词：拉矫机液压系统能力改造一前言攀钢冷轧厂连续酸洗作业机组自1996年投产以来，产量逐年提高。至2000年，其年产U已超过80万吨。其拉矫机对酸洗的效果起着至关重要的作用。当前该厂正在进行酸轧联机技术改造。酸轧联机后，拉矫机最大张力由现有的28吨提高到29.4吨；最大速度由现有的150m/min提高到200m/min;带钢延伸率保持现有的3%不变。现有拉娇机液压系统能否满足联机后生产的需要，或者需要作哪些相应的改

2、造是一个至关重要的M题。因此，本文对拉矫机液压系统进行了仔细的研宄，对其潜在的能力作出了精确的计算。提出了对其薄弱环节进行改造的建议，为技术决策提供了依据。二设备工作原理简述：如图1所示（以拉伸模式为例说明），拉矫机1#和2#张力辊对带钢起制动作用，3#和4#张力辊对带钢起驱动作用，以形成对带钢的张力。四台张力辊由一台功率为515KW的直流主电机集屮驱动，通过行星齿轮减速机和齿轮联轴节分别与四台张力辊相联。其中3#张力辊由主电机通过减速机直接驱动，并由它决定拉娇机的基准速度。另外三台张力辊巾主电机和液压马达通过减速机叠加驱动。主电机通过中间轴同时驱动各减速箱的行星齿轮机构的小屮

3、心轮。液压马达J1MH作川于1#行星齿轮减速机的大屮心轮，产生负S加，使1#张力辊的速度低于拉娇机的基准速度，形成向后的张力；液压马达J4MH作用于4#行星齿轮减速机的大中心轮，产生正叠加，使4#张力辊的速度高于基准速度，形成向前的张力。带钢在张力和弯曲应力的作用下产生延伸。当带钢张力较小时，可采用较大的压下深度来保证带钢达到规定的延伸率。2#张力辊的速度低于拉矫机的基准速度，该速度反应在2#行星齿轮减速机的行星架上，与主电机驱动的小屮心轮共同作用，使大中心轮产生转动，带动液压马达J2PH旋转，输岀压力油，起液压泵的作用。J2PH输岀的压力油与主泵供油一起共同驱动J1MHH和J

4、4MH运转。从J1MH和J4MH的回油，一部分供J2PH吸油，另一部分流向系统总回汕箱，经冷却过滤后ms口阁2拉矫机液压系统阁流回油箱。如图2所示。由上述可见，通过控制液压系统的压力，可以控制液压马达的输出扭矩，从而控制拉娇机中带钢的张力。因此，受张力和弯曲应力所影响的延伸率就可以通过压力控制来调节。三液压系统能力计算1.系统压力：因为液压系统压与液压马达输出扭矩以及在张力辊上形成的张力之间成线性关系，故当要求带钢张力增大时，液压系统压力也要按同样的比例增加。按原设计，拉矫机最大张力为28吨，酸轧联机后，拉矫机最大张力提高到29.4吨，增大了5°%。与之相对应，液压系统的最大工

5、作压力也应增大5°%,由原来的200bar提高到2lObar。该系统现有主泵型号为0514R15A1RPV80SM21JZ,其可连续工作的压力为2lObar,刚好能满足联机后按最大张力生产吋的要求。2.主泉流量:因为液压马达的流量与其转速、前后张力辊的速度差值，以及单位时间延伸量成线性关系。在带钢延伸率保持3%不变的情况下，将最大速度由现在的150nVmin提高到200m/min,增大了33.3%，带钢单位时间延仲量，拉矫机前后张力辊的速度差，液压马达的转速及流量都需要作相应提高，故主泵供汕也需增大33.3%。按原设计，拉矫机在最高速度150nVmin生产时，各液压的流量分别为

6、Qi=421/minQ2=761/minQ4=l13.41/min系统主泵耑供油流量为：Qo=(42+113.4)-76=79.41/min当拉娇机的速度提高到2001/min时，液压系统主泵需供油流B:为：Q0X133%=79.4X133%=1061/min现有主泵，在电机转速为1450rpm条件下，考虑容积效率为0.96,则可提供流S为:Q=80ml/rX1450r/minX0.96X10-3=111.41/min111.4>106即Q>133%Q()系统主泵流量能满足联机后，在保证延伸率不小于3%的条件下，按200m/min速度生产的要求。1.方向控制阀：对于一定通径的方

7、向控制阀，实际流量越大，在阀上造成的压力损失AP越大，为了限制阀上压差AP,在选用阀时，要求满足流量条件：实际流量小于额定流量。现将拉矫机各主要方向控制阀的流:W:参数在联机前后的情况对比列表如下：表1联机前后拉娇机各主要方向抟制阀的流景参数对比表序号号编号型途用量流QO定Q额量T现流通将Q2后量造改较果比结12922OSWYP40oAJ3-/1N0016PWVIW81O动XL汕供向泵方主制控16059.76OQ02