張瑞虹

(中色科技股份有限公司，河南 洛陽471039)

鋁厚板拉伸機在拉伸過程中，如果板材內(nèi)部存在應力集中或有裂紋缺陷，板材可能會發(fā)生突然斷裂，斷裂產(chǎn)生的巨大沖擊會對設備結構造成破壞。防斷帶沖擊的緩沖設計對厚板拉伸機安全運行具有非常重要的意義。拉伸機主梁尾部的緩沖液壓缸及液壓控制系統(tǒng)是防斷帶沖擊的主要裝置(圖1)。本文結合某鋁厚板拉伸機的液壓緩沖設計，分析介紹拉伸機緩沖缸及其液壓控制系統(tǒng)的設計計算過程。

1 緩沖缸的設計

緩沖缸液壓系統(tǒng)設置蓄能器組，斷帶時通過蓄能器組內(nèi)氣體壓縮吸收能量，將沖擊動能轉(zhuǎn)化為壓力勢能，其控制原理見圖2。

液壓控制系統(tǒng)中換向閥1、液控單向閥2、單向節(jié)流閥3用于控制緩沖液壓缸伸出，拉伸機正常工作時緩沖液壓缸處于伸出狀態(tài)。壓力檢測5和6用于油壓和氣壓的監(jiān)測和報警，安全閥組7用于蓄能器超壓保護和手動泄壓，插裝式溢流閥8用于斷帶超壓溢流。斷帶時緩沖液壓缸9活塞被迫退回，缸內(nèi)油液被擠出，同時壓力升高，油液壓縮蓄能器組4內(nèi)氣體并充入蓄能器組內(nèi)。沖擊結束后蓄能器內(nèi)油壓緩慢釋放，油液排出并推動緩沖缸活塞伸出，恢復到正常工作狀態(tài)。

緩沖缸及液壓控制系統(tǒng)主要設計參數(shù)：緩沖液壓缸直徑-D；緩沖缸緩沖回縮行程-S；液壓系統(tǒng)工作壓力-P1；液壓系統(tǒng)最高壓力-P2；蓄能器公稱容積-V0；蓄能器充氣壓力-P0；緩沖缸最大速度-Vmax。

2 確定緩沖缸緩沖回縮行程-S

3 計算蓄能器公稱容積-V0

4 計算緩沖液壓缸最大速度-Vmax

5 結束語

在實際生產(chǎn)中斷帶情況非常復雜，精確計算困難，文中選取極限數(shù)據(jù)及簡化公式進行計算，旨在為初始設計提供基本的設計依據(jù)，計算得出的數(shù)據(jù)與實際情況存在一定偏差，但緩沖缸及其液壓控制系統(tǒng)設計本身必須考慮冗余，所以此偏差亦在可接受范圍。