推焦车液压控制系统分析论文

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1取门机构设计参数

推焦车取门机构通常采用油缸驱动进行摘取机侧炉门。主要由移动台车、取门旋转架、回转臂锁闭装置、取门头、回转轴承、侧导向辊、曲形轨道、移动车轮、取门台车油缸、压门栓油缸、提门油缸、倾斜油缸等组成。机构运行时，移动台车带动取门头移动，取门头与旋转架相连接，被强制沿弧形轨道转入、转出，完成取门头90°的旋转。为了控制移动台车的行程，移动台车上设有限位装置。取门头上装有自动开启和锁闭的回转臂锁闭装置。提门油缸、压门油缸及倾斜油缸装有速度和行程检测系统。

2取门机构液压系统设计

取门机构液压系统主要由液压泵站、电动机、过滤器、溢流阀、调速阀、单向节流阀、二位三通电液伺服阀、三位四通电液伺服阀、液控单向阀、取门台车油缸、提门油缸、上部压门栓油缸、下部压门栓油缸、取门头倾斜油缸、速度传感器、位移传感器、指令电位器、比较器、伺服放大器等构成。当焦炉炉门需要开启时，电动机带动液压泵从油箱中抽取液压油，压力油经过滤器过滤后进入液压泵，此后，压力油的流向和流量大小主要由电液伺服阀控制。各油缸中活塞杆的运动方向由控制电流的正负极性决定。当电流为正极性时，控制取门台车油缸的电液伺服阀处于右位，压力油通过液控单向阀进入取门台车油缸无杆腔，推动活塞杆右移，完成取门台车前进动作。此时上下部压门栓油缸开始工作，将炉门紧固在取门头上。此后，提门油缸开始工作，分3个阶段将炉门提起。当提到指定高度后，电液控制换向阀自动调到中位，此时，液压缸上下油路被锁紧回路中的单向阀锁死，提门油缸处于高度不变状态。此后，取门台车在电液伺服阀的控制下开始后退，其后退速度可以通过调速阀进行控制。炉门在取门头的带动下旋转到清门机构附近进行炉门清扫。当需要关闭炉门时，取门台车油缸的无杆腔开始进油，有杆腔回油，当取门头带动炉门到达焦炉炉门位置时，控制提门油缸的电液伺服阀自动调到左位，此时，提门油缸有杆腔开始进油，无杆腔回油，将炉门下降至合适位置，完成炉门关闭动作。系统中过滤器主要起过滤油液，防止杂质进入液压回路损坏液压元件的作用，溢流阀对液压回路起安全保护作用，当回路中油液压力过大超过系统额定压力时，溢流阀开启，使压力油回流油箱，起到限压保护作用。液压锁紧回路由两个液控单向阀构成，可实现缸内活塞在任意位置上的锁紧，保证了取门机构各个油缸正常伸缩时的稳定性和可靠性，使取门机构在正常工作或受到冲击时，不至于突然回落，发生事故。为了保证可靠的锁紧，此处取门机构的电液伺服阀均采用Y型中位机能。这样当换向阀处于中位时，回路直通油箱，保证了液悾单向阀的及时锁紧，实现了各个机构的精确停位。

3取门机构速度和位置控制原理

推焦车取门机构运行速度的控制主要通过调节电液伺服阀开口的方向和大小来调定。当取门机构正常工作时，系统根据现场实际情况，并结合推焦车速度及炉门位置等因素通过指令电位器给定一个速度信号ur，该速度信号经A/D转换后通过与反馈系统传回的速度信号uf进行比较，输出偏差信号Δu，偏差信号再通过校正、放大器输出控制电流i，控制电液伺服阀的开口大小和方向，输出相应的压力油，驱动取门机构各个油缸中的活塞运动，进而带动取门机构各个油缸按照给定速度进行伸缩和工作。推焦车取门机构位置控制主要通过安装在油缸内部的位移传感器来实现。在取门机构运行过程中，位移传感器会将各个油缸的行程实时反馈给系统控制中心，当油缸行程达到设定值时，控制中心通过控制电液伺服阀的开口大小和方向实现各个机构位置的精确定位。

4取门机构液压控制系统优点

为了应对炼焦时温度高、粉尘大、噪声大等恶劣的工作环境，取门机构液压控制系统要求具备精确、安全、可靠等特点。该取门机构液压控制系统加入了位置检测、速度控制、信号反馈等环节，构成了闭环控制系统，取门机构可以根据实际工作情况自动进行调节，并且可以实现远程遥控操作。该系统具有抗干扰、抗温变、抗冲击的能力，响应速度快，灵活性强。而且该系统对卸载、泄漏、温度等影响因素均具有自动补偿功能，能在外部干扰的情况下获得精确的速度和位置控制。保证了取门机构正常工作中速度的实时控制和位置的精确停位。

5结语

推焦车取门机构控制一直是炼焦工艺中研究的重点和难点。本文设计了一套运用于推焦车取门机构的液压控制回路。该方法能够实现推焦车取门机构对炉门开闭速度的精确控制和位置的精确定位。为焦化产业智能化和高效化炼焦提供了一种解决方案。

作者:张岩军范科锋赵鹏伟单位:太原重工股份有限公司