臂式斗轮堆取料机俯仰液压系统分析

作者：华北电力大学 刘长青 郭铁桥

欢迎访问e展厅 展厅 1 叉车/堆垛机械展厅 叉车, 堆高车, 油桶/托盘搬运车, 堆垛给料机械, 托盘, ... 摘要:分析比较了臂式斗轮堆取料机两种俯仰液压系统的性能，所得结论可供斗轮堆取料机设计和制造人员参考。 关键词：臂式斗轮堆取料机俯仰机构液压系统 l 引言 臂式斗轮堆取料机是一种大型高效堆取料设备。它具有堆取料能力大，料场占地面积小，操作方便，实现自动控制等优点而被工业部门广泛使用。近30年来，由于燃煤火力发电机组的容量迅速增长，输煤系统也随之大型化。这种变化对输煤系统的可靠性和生产率提出了更高的要求。 输煤系统选用什么堆取设备主要取决于电厂的总装机容量，即耗煤量。现代大型火力发电厂的输煤系统普遍采用臂式斗轮堆取料机这种大型高效堆取设备。 臂式斗轮堆取料机俯仰机构的作用是支承斗轮和臂架的重量，并能改变斗轮的高度，使斗轮可以在不同高度上堆料和取料。它的工作安全可靠性非常重要。一旦发生臂架坠落事故，会造成斗轮堆取料机严重破坏。 臂式斗轮堆取料机的俯仰机构有机械和液压两种型式。后者具有体积小，结构简单，维修量小，工作可靠等优点而被广泛采用。液压俯仰机构如图1所示。臂架后端铰接在门柱上，液压缸一端铰接在门柱下方，另一端铰接支承在回转机构上，来实现臂架的俯仰动作，使斗轮达到不同高度。 目前，由于投资的多元化，我国火力发电厂的输煤系统和其它行业现役的臂式斗轮堆取料机既有国产的，又有国外的。由于俯仰机构液压系统不同而导致不同厂家的斗轮堆取料机的安全可靠性差别很大。为此，本文对我国两家具有代表性火力发电厂输煤系统中的臂式斗轮堆取料机的俯仰液压系统进行分析比较，以期对我国臂式斗轮堆取料机性能的提高有所帮助。 2 两种俯仰液压系统分析比较 图2所示为装在辽宁绥中发电厂，由俄罗斯生产的斗轮堆取料机的俯仰液压系统。图3为用于河北邯峰发电厂，由上海水工机械厂生产的臂式斗轮堆取料机俯仰液压系统。从原理和动作过程来看，两者差别很大。 （l）液压泵两系统都采用轴向柱塞泵作为液压驱动装置，用溢流阀控制系统的压力。在泵的出口都接有滤油器，以防系统混人杂质。图2的滤油器旁并联有单向阀。这样，可以在不停机的情况下更换滤油器。而图3所示系统中滤油器旁没有并联单向阀。因此，必须在停机状态下更换滤油器。另外，图2所示系统中还有一单向阎使液压泵与系统隔离，以防非常情况下由于负载压力变化而影响液压泵，而图3系统无此保护。 （2）换向阎两系统都采用电液换向间作为主换向问。但图2所示系统中的三位阀是Y型中位机能，液压泵不能卸荷，在系统非工作状态必须使电机停止。这会造成电机频繁起动。在图3所示系统中电液换向阎是M型中位机能，液压泵可以卸荷，系统在非工作状态时电机不必停止，避免了电机频繁起动。 （3）调速回路图2所示系统使用两个调速阀分别控制液压缸上升和下降速度，均为回油调速。图3所示系统中只有一个调速阀来调节液压缸下降速度，调速方式为回油调速。液压缸上升速度不能调节。另外图3所示系统中，由于液压缸上下腔回油时两个外控顺序阀的外控口分别接在对方的油路上，液压缸下降时，液压油进人液压缸上腔而使压力升高将回油路）顺序阀打开，又由于液压缸无背压且液压缸受负载（臂架和斗轮的重力）作用，导致液压缸快速下冲。这时，液压缸上腔压力突然降低，使回油路上的顺序阀关闭致使液压缸停止。这样一来，液压缸在下降过程中时走时停，不能平稳下降，会造成冲击，影响斗轮堆取料机的使用寿命。 （4）保压回路图2所示系统中，回路在电液换向阎处于中位时，两个液控单向阀的液控口都与油箱接通。这使两阀互锁，保证液压缸上下两腔的压力。图3所示系统利用外控顺序阀和电液换向阀的M型中位机能保压，由于顺序问和电液换向间的密封性不如单向阀，因此液压缸在臂架重力作用下会缓慢下降，对斗轮堆取料机工作不利。 （5）过载保护作为大型输煤系统和其它料场的存取设备，臂式斗轮堆取料机俯仰液压系统的过载保护非常重要。图2所示系统在液压缸旁边设置了两个溢流阀，限制了液压缸上下腔的最高压力，而图3所示系统中没有考虑过载保护问题。 3 结论 通过两液压系统的分析比较发现，图2所示系统考虑全面，设计合理，臂架的俯仰运动平稳，建议将其中的电液换向阀改为M型中位机能。这样，既能使系统保压，又能使液压泵卸荷，在斗轮堆取料机工作过程中避免了液压系统电机的频繁起动。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (6/17/2004)