一種配重節能改造的重載步進機構及改造方法技術

一種配重節能改造的重載步進機構及改造方法，屬于提升機械技術領域。該裝置將步進機構的升降缸中的2個改作配重缸使用，配重缸與蓄能裝置、補油裝置和三通呼吸器組成配重液壓系統，將步進梁下降時重力做功的能量轉換成壓力能，在步進梁上升時作為輔助動力助推步進梁抬升，降低升降缸的荷載。優點在于，該裝置可明顯降低步進機構液壓泵站的功率輸出，節約電能1/3以上，減少備品備件消耗1/3以上。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于提升機械
，特別涉及。主要針對一種重載步進機構的配重節能改造。
技術介紹
步進梁式步進機構常用于提升、輸送機械，依其承載能力大、運行平穩可靠等優點在冶金工廠和大型工件生產中多有應用，如冶金工廠的鋼坯輸送、鋼卷運輸、制造工廠的加工線等，其中以步進式鋼坯加熱爐的步進機構最為典型應用最廣。通常，加熱爐的步進機構主要由固定梁框架、步進梁框架、升降缸、平移缸和一個龐大的液壓泵站組成。其中步進梁框架的上升和下降由升降缸沿升降導板斜面驅動，前進和后退由平移缸驅動。鋼坯通過步進梁的上升(從固定梁托起鋼坯)、前進(鋼坯前移)、下降 (鋼坯落在固定梁上)和后退(空載返回)的循環往復動作完成輸送和加熱。在這個動作循環中，其最大的出力在于升降缸將步進梁框架和鋼坯托起的行程。由于荷載大(大型步進梁約1000噸-2000噸)，多采用數個高壓、大流量的升降缸完成，下降時由于重力，步進梁可自動下降回程，升降缸無須出力。前后平移所需的力也不大，一般不及上升時的五分之一。這種工況使液壓泵站的功率輸出極不均衡且能耗超大，步進梁下降時重力做功的能量都變成了熱量，未得到有效利用。眾所周知，提升機械多有配重，如日常生活中的電梯、加熱爐的爐門等。步進梁實質上也是一種提升機械且動作頻繁連續工作，但沒有配重。主要原因是步進梁的升程小、空間小，機械配重不易實施，如能設計一套有效可行的配重則可大大減小步進梁的荷載，降低液壓泵站的功率，節約能源。目前了解到的情況，各個鋼廠的步進式鋼坯加熱爐，無論是寶鋼、鞍鋼、武鋼等這樣的大公司還是中小型鋼廠均無配重使用。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供。解決了步進梁步進機構沒有配重造成能耗高的問題。本專利技術包括固定梁、步進梁、平移缸、升降缸、液壓泵站、平移閥組和升降閥組，還包括配重缸、蓄能裝置、補油裝置和三通呼吸器。配重缸設置兩個，替換升降缸(原有)且與升降缸的尺寸、結構和安裝形式一致。配重缸、蓄能裝置、補油裝置和三通呼吸器組成配重液壓系統，其余升降缸仍由驅動液壓系統供油，配重液壓系統與步進梁驅動液壓系統各自獨立設置。配重缸包括無桿腔和有桿腔，無桿腔通過管路與蓄能裝置連接，有桿腔與大氣相通。蓄能裝置包括蓄能器、安全閥和壓力繼電器等，蓄能裝置和補油裝置通過管路連接后，設置在配重缸旁，補油裝置可在配重缸發生泄漏時，保證系統壓力穩定。三通呼吸器設置在配重缸有桿腔油口處，與油箱連接并與大氣相通，可使泄漏油順利排放同時避免油箱的油被倒吸。蓄能器為皮囊式或活塞式。該裝置的工作原理為配重液壓系統隨著步進梁的升、降進行能量轉換，將步進梁下降時重力做功的能量傳遞至蓄能裝置蓄存起來，在步進梁上升時作為輔助動力助推步進梁抬升，降低升降缸的荷載，這種液壓配重在多種步進機構中均可采用。在步進梁加入配重相當于降低了步進梁的荷載，該配重在下降時是背壓，是阻尼，可使下降動作更加平穩；上升時是助力，可大大減小升降缸的推力，降低液壓泵站的功耗(約30-50%)，節約能源，同時減少液壓系統發熱。配重缸油壓的大小可根據擬平衡的重量來確定，通常可按步進梁總荷載的30-50%考慮。補油裝置除第一次對蓄能裝置油側充液及補充泄漏外，不需要增加新的動力也無須特別的維護。補油裝置的啟、停由壓力繼電器控制，油壓低于下限時，補油裝置啟動補油；達到上限時，補油裝置停止。配重缸依步進梁隨動，不介入步進梁速度曲線的控制。針對一種重載步進機構的配重節能改造，其具體步驟如下 I、將升降缸(原有)中的2個改作配重缸使用。2、將蓄能裝置和補油裝置設置在配重缸旁。3、將管路從蓄能裝置敷設至配重缸，清潔后待用。4、切斷配重缸與驅動液壓系統的供、回油管路，將配重缸與蓄能裝置用管路連接。5、根據配重擬平衡的重量調定補油裝置啟、停的壓力設定值，擬平衡的重量為步進梁總荷載的30-50%時，壓力設定值為8-12MPa。6、調整蓄能裝置氣側壓力，壓力設定值為7. 5-11. 5MPa。7、啟動液壓泵站中工作泵。8、調整升降閥組比例閥放大器的電流信號，校準步進梁的工藝速度曲線。本專利技術的優點在于，液壓泵站可節約電力1/3以上，備品備件消耗減少1/3以上。附圖說明圖I為本專利技術的示意圖。其中，固定梁I、步進梁2、平移缸3、升降缸4、液壓泵站5、平移閥組6、升降閥組7、配重缸8、蓄能裝置9、補油裝置10、三通呼吸器11。具體實施例方式圖I為本專利技術的一種具體實施方式。實施例I :本專利技術包括固定梁I、步進梁2、平移缸3、升降缸4、液壓泵站5、平移閥組6和升降閥組7，還包括配重缸8、蓄能裝置9、補油裝置10和三通呼吸器11。配重缸8設置兩個，替換升降缸4 (原有)且與升降缸4的尺寸、結構和安裝形式一致。配重缸8、蓄能裝置9、補油裝置10和三通呼吸器11組成配重液壓系統，其余升降缸4仍由驅動液壓系統供油，配重液壓系統與步進梁驅動液壓系統各自獨立設置。配重缸8包括無桿腔和有桿腔，無桿腔通過管路與蓄能裝置9連接，有桿腔與大氣相通。蓄能裝置9包括蓄能器、安全閥和壓力繼電器等，蓄能裝置9和補油裝置10通過管路連接后，設置在配重缸8旁，補油裝置10可在配重缸8發生泄漏時，保證系統壓力穩定。三通呼吸器11設置在配重缸8有桿腔油口處，與油箱連接并與大氣相通，可使泄漏油順利排放同時避免油箱的油被倒吸。蓄能器為活塞式。針對一種重載步進機構的配重節能改造，其具體步驟如下I、將升降缸4 (原有)中的2個改作配重缸8使用。2、將蓄能裝置9和補油裝置10設置在配重缸8旁。3、將管路從蓄能裝置9敷設至配重缸8，清潔后待用。4、切斷配重缸8與驅動液壓系統的供、回油管路，將配重缸8與蓄能裝置9用管路連接。5、根據配重擬平衡的重量調定補油裝置10啟、停的壓力設定值，擬平衡的重量為步進梁總荷載的40%，壓力設定值為10. 6MPa。6、調整蓄能裝置9氣側壓力，壓力設定值為lOMPa。 7、啟動液壓泵站5中工作泵2臺。8、調整升降閥組7比例閥放大器的電流信號，校準步進梁2的工藝速度曲線。以某鋼廠熱軋步進爐配重節能技術改造為例主要技術參數 步麵總荷載W=13S0T (步進粱自重+鋼拯重董) 步_自重W=5S0T (犠纖、冷卻水等話動部分的重量) 廳靈載W=IJSOT .,.桃= 552 I斜軌升會^ = 步進灣斯50秒。 Jt升，下降各16秒I前進、8# _、,鬲0.5秒Φ2SO Φ200-1150 2臺(較原設計減少臺) 升瞧Vmax; S 5mm's Pmm.: 16 MPa Φ280 Φ2 00-· I 臺(屎■設計) 平移St ￥inac: 71Jen/s ftnii； Ii Mft Φ280.Φ2Μ-1150 2臺(閨秀降ftt量逢) ■W Jggg..!Dr*I Pll , IB I Viimi 8Sma/s Ptnai 蓄能器〖400L (話塞式) I組(新增)改造前后對比配重節能改造主要技術參數對比權利要求1.一種配重節能改造的重載步進機構，包括固定梁、步進梁、平移缸、升降缸、液壓泵站、平移閥組和升降閥組，其特征在于，所述的重載步進機構還包括配重缸(8)、蓄能裝置(9)、補油裝置(10)和三通呼吸器(11);配重缸(8)設置2個，配重缸(8)、蓄能裝置(9)、補油裝置(10)和三通呼本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種配重節能改造的重載步進機構，包括固定梁、步進梁、平移缸、升降缸、液壓泵站、平移閥組和升降閥組，其特征在于，所述的重載步進機構還包括配重缸（8）、蓄能裝置（9）、補油裝置（10）和三通呼吸器（11）；配重缸（8）設置2個，配重缸（8）、蓄能裝置（9）、補油裝置（10）和三通呼吸器（11）組成配重液壓系統，配重液壓系統與步進梁驅動液壓系統各自獨立設置；配重缸（8）包括無桿腔和有桿腔，無桿腔通過管路與蓄能裝置（9）連接，有桿腔與大氣相通；蓄能裝置（9）包括蓄能器、安全閥和壓力繼電器，蓄能器為皮囊式或活塞式，蓄能裝置（9）和補油裝置（10）通過管路連接后，設置在配重缸（8）旁；三通呼吸器（11）設置在配重缸（8）有桿腔油口處，與油箱連接并與大氣相通；配重液壓系統隨著步進梁（2）的升、降進行能量轉換，并將步進梁（2）下降時重力做功的能量傳遞至蓄能裝置（9）蓄存起來，在步進梁（2）上升時作為輔助動力助推步進梁（2）抬升，降低升降缸（4）的荷載；補油裝置（10）的啟、停由壓力繼電器控制，油壓低于下限時，補油裝置（10）啟動補油，達到上限時，補油裝置（10）停止；配重缸（8）依步進梁（2）隨動，不介入步進梁（2）速度曲線的控制。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭天錫，張彥濱，楊守志，
申請(專利權)人：北京首鋼國際工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：