胡濱

【摘 要】運輸鏈為介于熱軋廠與冷軋廠之間的傳輸系統(tǒng)，主要功能是將熱軋生產(chǎn)的熱軋卷傳送到冷軋廠的原料庫進行備料，因其液壓系統(tǒng)設(shè)計缺陷使用過程中發(fā)現(xiàn)大量問題，導(dǎo)致液壓故障頻發(fā)，嚴重制約熱軋卷的倒運及冷軋廠原料的備料工作，根據(jù)統(tǒng)計從2012年1月份至12月份，運輸鏈平均作業(yè)率僅為70%，余的熱軋卷都要靠汽車運輸，運輸成本較高，造成極大的資源浪費。

【關(guān)鍵詞】密封圈；電磁閥；沖擊；技術(shù)改造

一、運輸鏈液壓系統(tǒng)功能簡介

運輸鏈為介于熱軋廠與冷軋廠之間的傳輸系統(tǒng)，主要功能是將熱軋生產(chǎn)的熱軋卷傳送到冷軋廠的原料庫進行備料，因其液壓系統(tǒng)設(shè)計缺陷使用過程中發(fā)現(xiàn)大量問題，導(dǎo)致液壓故障頻發(fā)，嚴重制約熱軋卷的倒運及冷軋廠原料的備料工作，根據(jù)統(tǒng)計從2012年1月份至12月份，運輸鏈平均作業(yè)率僅為70%，余的熱軋卷都要靠汽車運輸，運輸成本較高，造成極大的資源浪費。且運輸鏈的2012年平均油耗為10桶/月，造成生產(chǎn)成本的居高不下。

二、運輸鏈液壓系統(tǒng)存在問題

1、運輸鏈張緊系統(tǒng)換向控制設(shè)計為兩位兩通電磁換向閥。在正常工作狀態(tài)下，電磁閥P口與A口相通，液壓缸無桿腔一直處于進油狀態(tài)，杠桿伸出，以此來保證運輸鏈在運卷的過程中時時處于張緊狀態(tài)。而在非工作狀態(tài)時，電磁閥P口與B口相通，液壓缸有桿腔處于進油狀態(tài)，杠桿縮回，將運輸鏈的張力卸荷。但實際運行中由于張緊力缺少反饋信息，導(dǎo)致無法進行控制，實際使用過程中按照設(shè)計給定的壓力運行時，運輸鏈往往會因為張力過大而無法正常運行，故障頻發(fā)，為運輸鏈的正常生產(chǎn)帶來了很大的隱患。

2、運輸鏈的旋轉(zhuǎn)平臺位于1#步進梁與2#步進梁交叉處，是1#步進梁與2#步進梁之間的轉(zhuǎn)向裝置。旋轉(zhuǎn)平臺接收鋼卷后，液壓缸驅(qū)動齒輪齒條運動，旋轉(zhuǎn)平臺轉(zhuǎn)動90°到達2#步進梁接卷方向。2#步進梁將鋼卷接走以后，旋轉(zhuǎn)平臺逆時針轉(zhuǎn)動回到1#步進梁方向，如此反復(fù)向前輸送鋼卷旋轉(zhuǎn)平臺經(jīng)常會出現(xiàn)V型鞍座旋轉(zhuǎn)不到位或者旋轉(zhuǎn)過度的情況，V型鞍座的限位感應(yīng)不到報警導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行。

3、運輸鏈的步進梁橫移液壓缸為常州力士樂的液壓缸，型號為160/110-3500，由于液壓缸行程較長，容易導(dǎo)致缸桿傾斜，機械結(jié)構(gòu)的平行度偏差容易導(dǎo)致液壓缸伸出的時候偏向受力導(dǎo)致液壓缸壓蓋密封擠壓變形；且運輸鏈環(huán)境較惡劣，灰塵及雜質(zhì)容易通過液壓缸的壓蓋除塵密封進入液壓缸內(nèi)部，在液壓缸動作時使缸桿及缸筒內(nèi)壁產(chǎn)生劃痕，劃痕將加快密封的磨損導(dǎo)致液壓缸漏油嚴重，據(jù)統(tǒng)計2013年1月～10月平均消耗5桶/月。

三、運輸鏈液壓系統(tǒng)功能改進方案及措施

1、設(shè)備存在缺陷，通過計算，對設(shè)備改進提出了切實可行的方案：將控制閥組中的換向閥，即型號為4WE6D6X./EG24N9K4的二位二通電磁閥變更為型號為4WE6J-6X.EG24N9K4三位四通O型機能電磁閥。采用O型機能可以有效保證電磁閥在中位機能時運輸鏈張緊缸壓力不會出現(xiàn)波動，有力的保證運輸鏈張緊力的正常工作。同時根據(jù)實際情況重新計算和調(diào)整設(shè)定值，保證設(shè)備運行時的張緊力。運輸鏈理論設(shè)計張緊缸壓力為10MP，張緊缸活塞直徑為125mm，則理論設(shè)計張緊力為N=P×S=12266N，根據(jù)現(xiàn)場實際，運輸鏈正常運行時張緊力約為理論值的62.5%，則實際張緊力應(yīng)為12266N×62.5%=7916N，則設(shè)計改進后，液壓缸的壓力調(diào)定值為6.25MP。

2、通過觀察現(xiàn)場的情況，出現(xiàn)的幾次旋轉(zhuǎn)不到位通過觀察主要原因反映到以下兩各方面：

a）旋轉(zhuǎn)臺的齒輪所帶的軸與V型鞍座的焊縫開焊。旋轉(zhuǎn)臺的中間銷軸與V型鞍座之間的焊縫一旦開焊，就會導(dǎo)致銷軸無法完全定位轉(zhuǎn)盤，V型鞍座與銷軸脫離，導(dǎo)致V型鞍座出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)不到位或者旋轉(zhuǎn)過度的情況；

b）旋轉(zhuǎn)平臺的齒輪齒條出現(xiàn)跳齒及崩齒現(xiàn)象。齒輪齒條之間的嚙合在沖擊過猛且頻繁沖擊導(dǎo)致齒根疲勞的情況下，嚙合的間隙出現(xiàn)較大的偏差，容易出現(xiàn)齒輪與齒條的嚙合齒發(fā)生跳齒的現(xiàn)象，且在沖擊疲勞下，齒根也容易出現(xiàn)斷齒的結(jié)果。

但是，不論是齒輪所帶的軸與V型鞍座的焊縫開焊還是齒輪齒條出現(xiàn)跳齒及崩齒現(xiàn)象，都反映出旋轉(zhuǎn)平臺在旋轉(zhuǎn)中齒輪齒條的嚙合沖擊很大，分析原因，應(yīng)該為30t的鋼卷慣性大所致，每次當(dāng)30t的鋼卷由靜止到突然加速度很大的在瞬間將旋轉(zhuǎn)速度提到一定速度，再在最終到位時將一定速度突然降速度很大的在瞬間將速度變?yōu)殪o止，每一次加速度的激增與激減都會帶來很大的沖擊。因此，通過分析液壓原理圖，我們決定將型號為4WE6J-6X/EG24N9K4的三位四通換向閥更換為型號為4WRE 6W32-21/G24K4/V的比例換向閥，原來旋轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)速度為恒定的不可調(diào)節(jié)的，我們通過這個改造，我們可以增加加速限位及減速限位，使旋轉(zhuǎn)平臺每次由靜止到恒速之間有一個速度的爬坡，再由恒速到終止有一個速度的降坡，使旋轉(zhuǎn)平臺有一個速度的緩沖，

2、通過解體檢查步進梁的橫移缸壓蓋，壓蓋內(nèi)部有明顯劃痕，液壓缸缸桿上也有明顯劃痕，壓蓋密封內(nèi)部為兩道高壓密封，一道唇形的防塵密封，高壓密封為格萊圈，內(nèi)部為O型圈，外部為硬質(zhì)的密封環(huán)。分析漏油原因為硬質(zhì)的密封環(huán)材質(zhì)較硬，一旦液壓缸缸桿出現(xiàn)劃痕或者壓蓋出現(xiàn)劃痕則很容易產(chǎn)生變形，由于材質(zhì)較硬變形無法恢復(fù)導(dǎo)致壓蓋密封漏油。改造方案為將中間的第二道硬質(zhì)高壓密封改造為彈性較好的唇形低壓密封，唇形低壓密封具有較好的彈性，能夠有效的防止液壓漏油。但是高壓密封的寬度為5.9mm，密封槽的寬度液位5.9mm，而唇形低壓密封的寬度為10mm，需要將密封槽的寬度上車床加寬后方能進行使用。

四、運輸鏈液壓系統(tǒng)改善后效果

1、將現(xiàn)有型號為4WE6D6X./EG24N9K4的二位二通電磁閥更換為型號為4WE6J-6X.EG24N9K4三位四通O型機能電磁閥后，進行了為期6個月的觀察和試運行，結(jié)果顯示控制閥組使用正常，設(shè)備整體運行穩(wěn)定，未發(fā)生一起張力變化導(dǎo)致的設(shè)備故障，有力的保證了運輸鏈的正常生產(chǎn)。

2、通過這個改造我們避免了齒輪齒條嚙合面的沖擊，延長了齒輪齒條的使用壽命，避免旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)不到位的事故。能夠有效避免運輸鏈旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)不到位的事故，減少其處理事故的時間。保障運輸鏈的穩(wěn)定運行。

3、通過橫移缸壓蓋密封的改造橫移缸再也沒有出現(xiàn)過漏油現(xiàn)象，大大降低了油品的消耗，節(jié)省了成本，保障了生產(chǎn)。

五、總結(jié)

通過一系列的液壓系統(tǒng)功能優(yōu)化和改進，我廠的運輸鏈的平均作業(yè)率由70%提高到90%，由之前的每個月消耗油品10桶/月，降低為每月消耗油品1桶/月，大大降低了生產(chǎn)成本，有力保障了運輸鏈液壓系統(tǒng)的正常運行。

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