臂式斗輪堆取料機(jī)俯仰液壓系統(tǒng)分析

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1、臂式斗輪堆取料機(jī)俯仰液壓系統(tǒng)分析l引言臂式斗輪堆取料機(jī)是一種大型高效堆取料設(shè)備。它具有堆取料能力大，料場占地面積小，操作方便，實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點而被工業(yè)部門廣泛使用。近30年來，由于燃煤火力發(fā)電機(jī)組的容量迅速增長，輸煤系統(tǒng)也隨之大型化。這種變化對輸煤系統(tǒng)的可靠性和生產(chǎn)率提出了更高的要求。輸煤系統(tǒng)選用什么堆取設(shè)備主要取決于電廠的總裝機(jī)容量，即耗煤量。現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)普遍采用臂式斗輪堆取料機(jī)這種大型高效堆取設(shè)備。臂式斗輪堆取料機(jī)俯仰機(jī)構(gòu)的作用是支承斗輪和臂架的重量，并能改變斗輪的高度，使斗輪可

2、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。一旦發(fā)生臂架墜落事故，會造成斗輪堆取料機(jī)嚴(yán)重破壞。臂式斗輪堆取料機(jī)的俯仰機(jī)構(gòu)有機(jī)械和液壓兩種型式。后者具有體積小，結(jié)構(gòu)簡單，維修量小，工作可靠等優(yōu)點而被廣泛采用。液壓俯仰機(jī)構(gòu)如圖1所示。臂架后端鉸接在門柱上，液壓缸一端鉸接在門柱下方，另一端鉸接支承在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，來實現(xiàn)臂架的俯仰動作，使斗輪達(dá)到不同高度。目前，由于投資的多元化，我國火力發(fā)電廠的輸煤系統(tǒng)和其它行業(yè)現(xiàn)役的臂式斗輪堆取料機(jī)既有國產(chǎn)的，又有國外的。由于俯仰機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)不同而導(dǎo)致不同廠家的斗輪

3、堆取料機(jī)的安全可靠性差別很大。為此，本文對我國兩家具有代表性火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)中的臂式斗輪堆取料機(jī)的俯仰液壓系統(tǒng)進(jìn)行分析比較，以期對我國臂式斗輪堆取料機(jī)性能的提高有所幫助。2兩種俯仰液壓系統(tǒng)分析比較圖2所示為裝在遼寧綏中發(fā)電廠，由俄羅斯生產(chǎn)的斗輪堆取料機(jī)的俯仰液壓系統(tǒng)。圖3為用于河北邯峰發(fā)電廠，由上海水工機(jī)械廠生產(chǎn)的臂式斗輪堆取料機(jī)俯仰液壓系統(tǒng)。從原理和動作過程來看，兩者差別很大。（l）液壓泵兩系統(tǒng)都采用軸向柱塞泵作為液壓驅(qū)動裝置，用溢流閥控制系統(tǒng)的壓力。在泵的出口都接有濾油器，以防系統(tǒng)混人雜質(zhì)。圖2

4、的濾油器旁并聯(lián)有單向閥。這樣，可以在不停機(jī)的情況下更換濾油器。而圖3所示系統(tǒng)中濾油器旁沒有并聯(lián)單向閥。因此，必須在停機(jī)狀態(tài)下更換濾油器。另外，圖2所示系統(tǒng)中還有一單向閻使液壓泵與系統(tǒng)隔離，以防非常情況下由于負(fù)載壓力變化而影響液壓泵，而圖3系統(tǒng)無此保護(hù)。（2）換向閻兩系統(tǒng)都采用電液換向間作為主換向問。但圖2所示系統(tǒng)中的三位閥是Y型中位機(jī)能，液壓泵不能卸荷，在系統(tǒng)非工作狀態(tài)必須使電機(jī)停止。這會造成電機(jī)頻繁起動。在圖3所示系統(tǒng)中電液換向閻是M型中位機(jī)能，液壓泵可以卸荷，系統(tǒng)在非工作狀態(tài)時電機(jī)不必停止，避免了

5、電機(jī)頻繁起動。（3）調(diào)速回路圖2所示系統(tǒng)使用兩個調(diào)速閥分別控制液壓缸上升和下降速度，均為回油調(diào)速。圖3所示系統(tǒng)中只有一個調(diào)速閥來調(diào)節(jié)液壓缸下降速度，調(diào)速方式為回油調(diào)速。液壓缸上升速度不能調(diào)節(jié)。另外圖3所示系統(tǒng)中，由于液壓缸上下腔回油時兩個外控順序閥的外控口分別接仔對方的油路上，液壓缸下降時，液壓油進(jìn)人液壓缸上腔而使壓力升高將回油路）順序閥打開，又由于液壓缸無背壓且液壓缸受負(fù)載（臂架和斗輪的重力）作用，導(dǎo)致液壓缸快速下沖。這時，液壓缸上腔壓力突然降低，使回油路上的順序閥關(guān)閉致使液壓缸停止。這樣一來，液壓

6、缸在下降過程中時走時停，不能平穩(wěn)下降，會造成沖擊，影響斗輪堆取料機(jī)的使用壽命。（4）保壓回路圖2所示系統(tǒng)中，回路在電液換向閻處于中位時，兩個液控單向閥的液控口都與油箱接通。這使兩閥互鎖，保證液壓缸上下兩腔的壓力。圖3所示系統(tǒng)利用外控順序閥和電液換向閥的M型中位機(jī)能保壓，由于順序問和電液換向間的密封性不如單向閥，因此液壓缸在臂架重力作用下會緩慢下降，對斗輪堆取料機(jī)工作不利。（5）過載保護(hù)作為大型輸煤系統(tǒng)和其它料場的存取設(shè)備，臂式斗輪堆取料機(jī)俯仰液壓系統(tǒng)的過載保護(hù)非常重要。圖2所示系統(tǒng)在液壓缸旁邊設(shè)置了兩

7、個溢流閥，限制了液壓缸上下腔的最高壓力，而圖3所示系統(tǒng)中沒有考慮過載保護(hù)問題。3結(jié)論通過兩液壓系統(tǒng)的分析比較發(fā)現(xiàn)，圖2所示系統(tǒng)考慮全面，設(shè)計合理，臂架的俯仰運動平穩(wěn)，建議將其中的電液換向閥改為M型中位機(jī)能。這樣，既能使系統(tǒng)保壓，又能使液壓泵卸荷，在斗輪堆取料機(jī)工作過程中避免了液壓系統(tǒng)電機(jī)的頻繁起動。