趙佳超
摘 要:近些年來,我國的經(jīng)濟和科學技術(shù)都在快速的發(fā)展,在科學技術(shù)發(fā)展的過程中,液壓技術(shù)也在不斷的發(fā)展,并在現(xiàn)代化的機械設(shè)備中得到了廣泛的應用,但是其在應用的過程中也存在諸多問題,因此要不斷的提高液壓技術(shù)的精準度,而要想提高液壓技術(shù)的精準程度,就要提高使用介質(zhì)的清潔度。有很多研究數(shù)據(jù)表明,大部分的液壓系統(tǒng)故障是由于系統(tǒng)污染造成的,因此過濾器的選擇和應用受到了人們的廣泛關(guān)注。因此本文對光整機液壓過濾系統(tǒng)的設(shè)計進行了闡述,然后對過濾的選擇進行了分析。希望能為光整液壓技術(shù)的發(fā)展貢獻一份綿薄之力。
關(guān)鍵詞:過濾器;過濾精度;選擇
隨著社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國的鋼材行業(yè)也在不斷的發(fā)展,并且我國的鋼材產(chǎn)量已經(jīng)位居世界的首位。而在鋼材產(chǎn)量不斷增加的過程中,液壓系統(tǒng)的運行也出現(xiàn)了諸多問題,因此要不斷的提高液壓技術(shù)的精準度,而要想提高液壓技術(shù)的精準程度,就要提高使用介質(zhì)的清潔度。有很多研究數(shù)據(jù)表明,大部分的液壓系統(tǒng)故障是由于系統(tǒng)污染造成的,所以,在進行液壓系統(tǒng)設(shè)計的時候,過濾系統(tǒng)的性能受到了人們的廣泛關(guān)注,因此本文對光整機液壓系統(tǒng)過濾系統(tǒng)的設(shè)計進行了闡述,然后對過濾器的選擇進行了分析。
1 光整機液壓系統(tǒng)的概述
光整機是一種在鋼材生產(chǎn)中廣泛使用的設(shè)備,用來改善產(chǎn)品板面質(zhì)量和改變板面光潔度的,同時消除一定的應力和屈服平臺,在一定程度上改善板型。光整機中的液壓系統(tǒng)是光整機中的重要組成部分,光整機中的液壓系統(tǒng)多用于帶鋼的板形的控制,其具有響應速度快、慣性力小等特點,為生產(chǎn)高質(zhì)量、高精度的鋼材提供了保證[1]。液壓系統(tǒng)的過濾環(huán)節(jié)是光整機安裝中的重要一環(huán),其過濾效果的好壞對于液壓系統(tǒng)的正常運行有著非常重要的影響。因此在對液壓系統(tǒng)進行設(shè)計的時候,應該更加的重視對過濾器的選擇和應用,進而保障光整機液壓系統(tǒng)運行的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。
光整機液壓系統(tǒng)的特點包括以下幾個方面:慣性小、反應快,系統(tǒng)對外來干擾跟隨性好,調(diào)節(jié)精度高,系統(tǒng)響應快。
2 過濾系統(tǒng)的設(shè)計
在過濾系統(tǒng)的設(shè)計中,過濾裝置的選擇尤為重要,只有科學合理的對過濾裝置進行選擇,才能夠提升液壓元件的使用性能和使用年限,如果已經(jīng)選擇好了過濾器的型號,就要根據(jù)過濾器的型號科學合理的選定過濾器的過濾精度,因為這樣不僅能夠延長濾芯的使用壽命,還能夠降低停機的時間和由于維修而產(chǎn)生的費用,進而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益[2]。下面以某公司的光整機液壓系統(tǒng)過濾裝置為例來進行介紹。
依據(jù)光整機液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的參數(shù)及工況要求,該系統(tǒng)確定選用PARKER雙聯(lián)柱塞泵,采用高低壓系統(tǒng),液壓泵參數(shù)如下:
液壓泵數(shù)量:2臺;
液壓泵型號:PV046R1L1T1NFWS、PV180R1K1K1NFHS;
電機:75kW、1500r/min;
流量:Q=60L/min、Q=230L/min;
工作壓力:高壓P=27MPa、低壓P=11MPa;
工作介質(zhì):46#抗磨液壓油。
油箱有效容積1.5m?
過濾器在系統(tǒng)中的安裝方式對污染控制的效果有很大影響,可以根據(jù)需要安裝在吸油油路、壓力油路和回油油路中,也可以安裝在主系統(tǒng)之外,組成單獨的外過濾系統(tǒng)。在光整機液壓系統(tǒng)中,有部分高精度的伺服閥,考慮到消除流量和壓力脈動的影響,在本系統(tǒng)中選用系統(tǒng)外過濾,即設(shè)置一個獨立的過濾系統(tǒng),采用單獨的油泵對油箱內(nèi)油液進行循環(huán)過濾[3]。外過濾系統(tǒng)優(yōu)點有:1)能消除主系統(tǒng)流量、壓力脈動對過濾器性能的不良影響;2)可以在任何時間對濾芯進行更換,但是不影響主系統(tǒng)正常工作;3)可以在主系統(tǒng)啟動之前讓過濾系統(tǒng)先工作,降低油箱油液的污染度,有效保護液壓泵及其他液壓元件;4)在變量泵系統(tǒng)中,不受主泵流量大小的影響;⑤可以與加熱和冷卻等裝置結(jié)合在一起,實現(xiàn)對油液溫度的調(diào)節(jié)與控制。
3 過濾器的選擇
在本系統(tǒng)中,考慮到實際生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的故障,所以泵組采用一用一備的方式,過濾器也選用雙聯(lián)過濾器。
在外過濾系統(tǒng)中,泵的流量選擇與工作環(huán)境有關(guān),若環(huán)境較臟,過濾系統(tǒng)的流量為油箱容積的20%左右;若系統(tǒng)中介質(zhì)工作區(qū)間均為封閉系統(tǒng),工作環(huán)境清潔度較高,選擇油箱容積的5%左右;本液壓系統(tǒng)因油箱空間有限,不設(shè)置回油濾芯,故選取10%左右。即為:
Q=1.5×10%=150L/min
其中:Q為所需泵的流量。
經(jīng)計算,結(jié)合實際情況及樣本選型,后選用PARKER生產(chǎn)的葉片泵,參數(shù)如下:葉片泵:PFVH35A30R1FN1;
電機:75KW:1500r/min;
流量:Q=140L/min;
泵壓力:P=1MPa。
根據(jù)泵的流量合理選擇過濾器。選擇過濾器時要考慮以下幾點:1)通流能力符合要求、壓力損失要小;2)過濾精度要滿足實際使用要求;3)濾芯更換、維護及清洗方便。
選擇過濾器時,其精度的考慮相當重要,精度過大會增加運行成本,精度過小,會使系統(tǒng)的故障率升高,而且元器件的使用壽命也會受到很大的影響[4]。在本系統(tǒng)中,由于含有工業(yè)用伺服閥等關(guān)鍵設(shè)備,對過濾精度的要求較高,根據(jù)英國液壓設(shè)備制造者協(xié)會(AHEM)推薦的確定過濾器精度的方法,最終確定選用精度為5μm的濾芯。
根據(jù)系統(tǒng)壓力、流量、液壓油牌號、工作溫度、系統(tǒng)需求的油液精度NAS等級等參數(shù),查詢Parker過濾器樣本,最終確定選用340系列雙聯(lián)低壓過濾器,選用型號為:F340CN205QE250E2E21。
采用上述方案后,在光整機液壓系統(tǒng)實際運行過程中,油液精度得到了保證,使用效果良好,達到了預期的目標,為光整機液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了有力的保障。
4 結(jié)束語
隨著液壓技術(shù)的發(fā)展,液壓控制系統(tǒng)在機械設(shè)備中所占的比重越來越高,控制精度的要求也越來越高,油液的精度會隨之變得越來越重要。由于應用方面的不同,過濾方式的改進會有不同的側(cè)重,合適的過濾器的選擇會給企業(yè)創(chuàng)造更多的效益。而采用系統(tǒng)外過濾的方式,合理選用過濾器的型號,在保證過濾精度的同時。達到介質(zhì)運動黏度下的流量要求,實現(xiàn)光整機液壓系統(tǒng)穩(wěn)定運行的目的。
參考文獻
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