張瑞虹

(中色科技股份有限公司，河南 洛陽471039)

鋁厚板拉伸機(jī)在拉伸過程中，如果板材內(nèi)部存在應(yīng)力集中或有裂紋缺陷，板材可能會(huì)發(fā)生突然斷裂，斷裂產(chǎn)生的巨大沖擊會(huì)對設(shè)備結(jié)構(gòu)造成破壞。防斷帶沖擊的緩沖設(shè)計(jì)對厚板拉伸機(jī)安全運(yùn)行具有非常重要的意義。拉伸機(jī)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(jié)合某鋁厚板拉伸機(jī)的液壓緩沖設(shè)計(jì)，分析介紹拉伸機(jī)緩沖缸及其液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算過程。

1 緩沖缸的設(shè)計(jì)

緩沖缸液壓系統(tǒng)設(shè)置蓄能器組，斷帶時(shí)通過蓄能器組內(nèi)氣體壓縮吸收能量，將沖擊動(dòng)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(jī)正常工作時(shí)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(bào)警，安全閥組7用于蓄能器超壓保護(hù)和手動(dòng)泄壓，插裝式溢流閥8用于斷帶超壓溢流。斷帶時(shí)緩沖液壓缸9活塞被迫退回，缸內(nèi)油液被擠出，同時(shí)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(jié)束后蓄能器內(nèi)油壓緩慢釋放，油液排出并推動(dòng)緩沖缸活塞伸出，恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

緩沖缸及液壓控制系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)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(jì)算蓄能器公稱容積-V0

4 計(jì)算緩沖液壓缸最大速度-Vmax

5 結(jié)束語

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