双壳体卧式多级离心泵平衡装置优化改进课件.ppt

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1、3、4号焦炉装煤车煤槽活动壁液压缸同步性研究陈立京煤化工厂二炼焦车间目录※0引言※1装煤装置的工作原理※2原因分析※3研究与措施※4结束语攀钢3、4号焦炉为2x62孔JND55-07型复热式捣固焦炉，其装煤车为右型捣固装煤车。自2009年投产以来，该装煤车的装煤装置部分故障频繁，严重影响了焦炉的正常生产。煤槽活动壁液压缸不同步是其一个典型的故障，对煤槽活动壁以及两侧桁架造成一定程度的损害。为此，本文对装煤车煤槽活动壁十液压缸不同步原因进行了分析，并提出一满足工作要求的新液压同步回路。0引言1装煤装置的工作原理

2、装煤装置由煤槽内壁和外壁、煤槽前挡板和后挡板、后挡板锁闭和后挡板卷扬、煤槽底板传动等装置组成。煤槽内壁和外壁都由活节螺栓与煤槽两侧桁架固定支柱相连，煤槽壁有十组液压缸通过正弦杠杆机构驱动，捣固煤饼时，正弦机构处于水平位置，具有自锁作用。煤饼捣固后，油缸下腔进油，油缸活塞向上伸出280mm，正弦机构将活动壁向后拖移40mm，煤饼脱离煤槽，由拖煤底板送入碳化室，装煤完成后，油缸上腔进油，油缸活塞收缩，正弦机构将活动壁拖到原位。装煤车工作过程中，就必须要求煤槽活动壁的十组液压缸在各位置上保持同步，使用过程中却发现十组油

3、缸动作并非同步该液压系统并没有达到工作要求。2原因分析装煤车煤槽活动壁的同步回路是采用单向节流阀的同步回路，如图1所示（图中只画出3个液压缸），工作压力P=7MPa，系统工作流量q=70/201L/min。图1原同步回路2.1十个单向节流阀很难调整到同流量煤车煤槽活动壁液压同步系统采用了节流调速同步系统，其结构简单，造价低廉，调整方便，但单向节流阀的精度相当低，很难将十个单向节流阀调整到同流量，只能通过观察液压缸的动作情况，粗略的调整开口量。而且在一段时间的运行之后，由于流体对阀芯的磨损程度不同，造成原先调整的单

4、向节流阀的节流口断面发生变化，其流量也发生相应变化，导致液压缸不同步。尤其在大流量的系统中，节流阀的细微变化就会引起系统流量的大幅度变化。仅靠调整流量阀的开口量来实现液压缸的同步工作，工作难度相当大，而且同步精度很低。2.2受单向节流阀性能特点的影响节流阀的流量特性方程：Qv=KA△Pm式中K——由节流口形状、流体特征、流体性质等因素确定的系数，由实验得出。A——节流口的通流面积㎡△P——节流口前后的压差MPam——节流口形状决定的指数，0.5≤m≤1，图2单向节流阀由公式可知，节流阀的稳定性与节流口形状、节流口

5、压差等因素有关,稳定性差。其他条件一定的情况下，当各液压缸的负载不同时，节流口的前后压差就发生变化。由液压流体力学的中油液流经阀口时的流量公式式中Cq——流量系数；At——节流阀开口面积mm2；ρ——油液密度kg/mm2；△P——节流阀的压力差MPa;上式中，当At调定后，At、Cq、ρ是不变的，压力差△P的变化导致通过各个节流阀的流量发生相应的变化，从而引起液压缸不同步。2.3系统的泄漏系统泄漏主要是液压缸的内泄漏，为了定性分析，其泄漏的形式可假设为通过偏心环状间隙的流量，其流量公式为式中d——液压缸活塞直径m

6、m；h——缸内径与活塞的闻隙量mm；µ——液压油的动力粘度Pa·s；L——活塞与缸体配合长度mm；△P1——缸两腔压力差MPa；£——相对偏心率．e——偏心量mm；从式中可以看出，不仅负载不同导致各缸压力差△P1的不同，而且d、h和e对各缸也有微差，油温的变化也会引起µ的变化，这些都会引起各缸泄漏量△Q的不同，因此，若液压缸的密封条件变差，其泄漏量就会变大且不相同,会使其同步精度进一步下降。2.4管路布置不合理对于有15m多长的煤槽活动壁来说，均匀的安装10个液压缸，两端部的液压缸距离中部的主管道距离有7米多。在

7、同样的条件下，管道越长，损失的能量就越大，即沿程损失。当这种压力损失与负载偏置叠加在一起，就将在管道内产生较大的压差，这种压差也会导致单向节流阀的流量发生变化，所以产生中间距主管道近的液压缸较两端的液压缸先动作的情况。从理论上讲，只要十个油缸的活塞有效面积相同，输入流量也相同，它们之间应该做出同步运动。但是，煤槽活动壁液压同步回路除受以上因素的影响外，还因为负载的不均、摩擦阻力的不等、杆机构的制造、安装误差等都不可避免地会使液压缸间的运动不同步，易造成液压缸运动阻滞、速度不平稳和液压缸、被传动件偏载加剧等现象，严

8、重的甚至导致液压缸或被传动件过早地毁坏。综上说明．采用单向节流阀的同步回路不能满足煤槽活动壁的使用要求。3研究与措施液压同步马达又叫液压分流马达。液压同步马达是由加工精度较高、规格相同、性能参数基本相近的若干个液压马达组成。相近的性能参数和较高的加工精度，使得通过每一个液压马达的流量基本保持一致，由于液压缸的规格相同、性能参数相近、进排油量一致，从而实现速度同步。我们经常