周小鵬 重慶科技學(xué)院

1 引言

目前高耗能中鋼鐵去產(chǎn)能是國(guó)家的重大國(guó)策，去產(chǎn)能中工礦企業(yè)的技術(shù)革新越來(lái)重要，對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的技術(shù)改造越來(lái)越多。其中液壓智能制造系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的液壓能源系統(tǒng)是改造液壓設(shè)備的主要方向。本文中的液壓智能制造系統(tǒng)是指負(fù)載流量與智能控制相結(jié)合，為主機(jī)設(shè)備提供最佳節(jié)能方案。液壓設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)與改造已成為 大型鋼鐵企業(yè)技術(shù)革新的重點(diǎn)，三維軟件在液壓智能制造系統(tǒng)中的作用越來(lái)越多。

液壓能源系統(tǒng)由液壓站、集成塊等組成。液壓系統(tǒng)改為智能液壓系統(tǒng)，相應(yīng)的設(shè)計(jì)、制造要相應(yīng)調(diào)整。當(dāng)液壓系統(tǒng)發(fā)生改變時(shí)，相應(yīng)的液壓站、集成塊都要發(fā)生改變，對(duì)于設(shè)計(jì)師而言，就要重新進(jìn)行大量的繪圖。通常采用傳統(tǒng)的二維軟件，繪制零件與裝配圖，工作量很大，則整體結(jié)構(gòu)顯得復(fù)雜、凌亂、效率低；如果采用三維軟件作為設(shè)計(jì)平臺(tái)，裝配圖直接轉(zhuǎn)化為零件圖，只要裝配圖中的尺寸發(fā)生變化，零件圖的尺寸自然隨著變化，大大減少了繪圖工作量。目前液壓智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是能源站的智能型改造。三維軟件，其特征造型與參數(shù)化功能非常 大，可以十分方便地實(shí)現(xiàn)機(jī)械零件的三維實(shí)體造型、 配及工程圖生成，所以在工程行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景。

下面以某鋼鐵有限公司液壓泥炮能源系統(tǒng)的改造為例，說(shuō)明三維軟件在液壓智能系統(tǒng)改造中的應(yīng)用。液壓泥炮系統(tǒng)由回轉(zhuǎn)、壓炮、打泥、鎖緊等機(jī)構(gòu)組成，液壓為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。

2 液壓智能系統(tǒng)

本文中改造后的液壓智能制造系統(tǒng) 主要是解決液壓能源系統(tǒng)節(jié)能 。以下是常見(jiàn)的泥炮液壓能源系統(tǒng)。

2.1 采用普通液壓能源系統(tǒng)

如圖1所示，能滿足泥炮的幾個(gè)循環(huán)動(dòng)作，是大多數(shù)原鋼鐵企業(yè)泥炮的傳統(tǒng)泵站系統(tǒng)。

圖1 液壓能源系統(tǒng)圖

2.2 采用LS系統(tǒng)，優(yōu)于傳統(tǒng)液壓能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造。

智能控制原理是 對(duì)變量泵排量變化率控制，通過(guò)壓力差對(duì)泵的排量進(jìn)行控制，當(dāng)與閥芯彈簧壓力不平衡時(shí)，變量控制閥芯偏移，使泵排量發(fā)生相應(yīng)變化，。液壓泥炮在不同的工作工況時(shí)，根據(jù)負(fù)荷傳感技術(shù)，不受負(fù)載影響的流量分配系統(tǒng)，泵所提供的流量與負(fù)載所需相匹配，避免了不必要的空流和節(jié)流損失。從而保證動(dòng)作的協(xié)調(diào)性，避免動(dòng)作沖擊，三維軟件在技術(shù)革新中發(fā)揮了重要作用。系統(tǒng)能源站原理如圖2：

圖2 LS智能液壓能源原理圖

該液壓能源系統(tǒng)的 主要特點(diǎn)：

(1）系統(tǒng)發(fā)熱的改進(jìn)；

(2）電動(dòng)機(jī)的功率合理匹配；

(3）系統(tǒng)的剛度提高。

2.3 采用壓力切斷控制、功率控制、LS控制組合的能源系統(tǒng)。

當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)達(dá)到其中任一個(gè)限制條件時(shí)，對(duì)應(yīng)的控制閥動(dòng)作，使泵的排量減少，可以較好滿足泥炮的復(fù)雜動(dòng)作。

圖3 復(fù)合控制液壓能源原理圖

該液壓能源系統(tǒng)的 主要特點(diǎn)：

1）負(fù)載增大時(shí)，智能控制輸出流量；

2) 節(jié)能、優(yōu)化設(shè)計(jì)， 控制精度高。

3 三位軟件的應(yīng)用

對(duì)于上面不同的能源系統(tǒng)，六七十年代泥炮采用的控制系統(tǒng)不一樣，圖1是最早的系統(tǒng)，技術(shù)改造革新后，采用的是圖2，現(xiàn)在智能液壓系統(tǒng)采用圖3，基本上由制造變?yōu)閯?chuàng)造。液壓站系統(tǒng)包括液壓泵組、油箱組件、控溫組件、過(guò)濾組件和蓄能組件五個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部件之間的裝配關(guān)系，每一次系統(tǒng)原理變動(dòng)，液壓站都要變動(dòng)。通過(guò)三維軟件，智能設(shè)計(jì)、制造非常方便。

4 結(jié)論

液壓智能設(shè)備革新中嵌入三維軟件，有如下許多優(yōu)點(diǎn)：

1）智能制造改變了液壓能源系統(tǒng)節(jié)能 方式；

2）三維軟件圖非常流暢，內(nèi)部關(guān)系透明，非常直觀觀察內(nèi)部尺寸及裝配位置。

3）從三維圖可以發(fā)現(xiàn)孔與孔與之間之間的碰撞，模型改變可以自動(dòng)測(cè)量出零部件點(diǎn)、線、面之間的距離，便于及時(shí)更改設(shè)計(jì)，完成的反應(yīng)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖。