斗轮堆取料机斗轮驱动液压系统设计(液压系统经典设计实例)
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门式斗轮堆取料机起升机构液压系统分析及优化徐万鑫【摘要】Based on the load and movement characteristics of hoisting mechanism of travelling beam in gantry bucket wheel stacker/reclaimer, the paper summarizes design requirements by hydraulic system of hoisting mechanism, analyzes the principle of hydraulic system for existing travelling beams, points out their defects and shortcomings, and comes up with the optimization proposal for hydraulic system aiming at continuous improvement of energy-saving and safety performance of the equipment, and the large-scale development trend.%根据门式斗轮堆取料机活动梁起升机构载荷及运动特点,总结起升机构液压系统设计要求,进而对现有的活动梁起升机构液压系统原理进行分析,指出其缺陷和不足,并针对设备节能、安全性能要求不断提高以及大型化的发展趋势,提出该液压系统的优化改进方案.【期刊名称】《起重运输机械》【年(卷),期】2012(000)008【总页数】4页(P110-113)【关键词】门式斗轮堆取料机;起升机构;液压系统;优化改进【作者】徐万鑫【作者单位】长春发电设备有限责任公司长春130033【正文语种】中文【中图分类】U653.928.+5门式斗轮堆取料机 (以下简称门式斗轮机)是一种连续、高效的散状物料装卸输送设备,其结构形式见图1,由于其生产率高、有一定的混匀效果、料堆便于管理、结构简单、操作方便和易于实现自动化控制等优点,广泛应用在大型火力发电厂、工矿企业及港口散状物料储料场。
斗轮堆取料机斗轮机构驱动改造方案批准:复审:初审:编制:2013年05月28日斗轮堆取料机斗轮机构驱动改造方案一、设备现状D285堆取料机(DQL600/600〃30),由湖南长重机器股份有限公司于2009年7月开始设计制造,2011年年初正式投入实用。
1.机器的基本参数为(参照技术协议规范书):(1)斗轮堆取料机形式机械式全爬尾车型号 DQL600/600.30额定生产率堆料 600(t/h)取料 600(t/h)斗轮机构:斗轮直径φ5000mm斗轮个数 8驱动方式液压马达驱动(赫格隆)驱动功率 55kw2. 环境条件多年平均气温:8.3℃多年极端最高气温:41.3℃多年极端最低气温:-32.3℃多年最大积雪深度:41cm历年最大冻结深度150cm二、设备使用出现的问题和不足1、由于冬天温度极低,有时气温最低将达-35℃,液压马达的油路系统虽有加热和保温装臵,但冬季工作依然故障频繁发生,甚至不能正常工作,严重影响斗轮机构的正常取料。
2、液压马达维护困难,维护成本高。
由于液压马达是将液压能转换为机械能,液压力很大,对其密封性能要求很高,而斗轮堆取料机使用的环境很恶劣,马达的密封圈等部件经常需要更换,每年更换这些零件的成本就大约几万元;3、液压马达驱动电气控制系统复杂故障判断排除困难,控制部分包括冲洗电机、冷却电机、油加热电机、液压马达主控电机的控制及这些信号的反馈控制等,若这些控制中任何一个控制系统出现问题,与斗轮机主机信号连锁报警,都可以能导致液压马达无法正常使用。
三、设备改进建议针对以上分析可以看出采用液压马达驱动在使用过程中因客观存在原因,暴露居多问题和不足,建议采用机械传动的方式,即电机→液力耦合器→减速器→驱动轴,减速机与驱动轴之间采用花键联接。
采用机械驱动控制简单,安装调试维修方便、成本低。
采用机械方式驱动,安全可靠,当斗轮机构出现过载的时候,液力耦合器可以对电机和减速器起到保护作用。
臂式斗轮堆取料机俯仰液压系统分析l引言臂式斗轮堆取料机是一种大型高效堆取料设备。
它具有堆取料能力大,料场占地面积小,操作方便,实现自动控制等优点而被工业部门广泛使用。
近30年来,由于燃煤火力发电机组的容量迅速增长,输煤系统也随之大型化。
这种变化对输煤系统的可靠性和生产率提出了更高的要求。
输煤系统选用什么堆取设备主要取决于电厂的总装机容量,即耗煤量。
现代大型火力发电厂的输煤系统普遍采用臂式斗轮堆取料机这种大型高效堆取设备。
臂式斗轮堆取料机俯仰机构的作用是支承斗轮和臂架的重量,并能改变斗轮的高度,使斗轮可以在不同高度上堆料和取料。
它的工作安全可靠性非常重要。
一旦发生臂架坠落事故,会造成斗轮堆取料机严重破坏。
臂式斗轮堆取料机的俯仰机构有机械和液压两种型式。
后者具有体积小,结构简单,维修量小,工作可靠等优点而被广泛采用。
液压俯仰机构如图1所示。
臂架后端铰接在门柱上,液压缸一端铰接在门柱下方,另一端铰接支承在回转机构上,来实现臂架的俯仰动作,使斗轮达到不同高度。
目前,由于投资的多元化,我国火力发电厂的输煤系统和其它行业现役的臂式斗轮堆取料机既有国产的,又有国外的。
由于俯仰机构液压系统不同而导致不同厂家的斗轮堆取料机的安全可靠性差别很大。
为此,本文对我国两家具有代表性火力发电厂输煤系统中的臂式斗轮堆取料机的俯仰液压系统进行分析比较,以期对我国臂式斗轮堆取料机性能的提高有所帮助。
2两种俯仰液压系统分析比较图2所示为装在辽宁绥中发电厂,由俄罗斯生产的斗轮堆取料机的俯仰液压系统。
图3为用于河北邯峰发电厂,由上海水工机械厂生产的臂式斗轮堆取料机俯仰液压系统。
从原理和动作过程来看,两者差别很大。
(l)液压泵两系统都采用轴向柱塞泵作为液压驱动装置,用溢流阀控制系统的压力。
在泵的出口都接有滤油器,以防系统混人杂质。
图2的滤油器旁并联有单向阀。
这样,可以在不停机的情况下更换滤油器。
而图3所示系统中滤油器旁没有并联单向阀。
因此,必须在停机状态下更换滤油器。
斗轮堆取料机俯仰液压系统的合理设计及运用摘要:本文介绍了斗轮堆取料机一般采用液压系统俯仰机构实现机器在不同高度上的堆料和取料作业和如何合理设计俯仰液压系统原理图及外购件的选型。
关键词:斗轮堆取料机,俯仰机构,俯仰液压系统1前言俯仰机构是斗轮堆取料机实现堆取功能的关键部分。
我厂设计的俯仰机构基本采用液压系统驱动,因为采用液压系统驱动能保证机器的出力要求和整机的稳定性要求外,又能减轻整机重量和体积和保证各机构驱动性能好,不易产生激励冲击,使机器实现软特性保证,而不易损坏机械设备,并且维修量小,工作可靠,寿命长。
而采用钢丝绳卷扬机械驱动变幅,由于变幅频率比较高,容易钢丝绳跳槽,磨损,乱绳,而且稳定性差,造成机器不能正常使用。
液压俯仰机构工作过程即上部钢结构一端通过俯仰主铰点与回转平台连接,另一端与液压缸铰接。
液压缸承担上部结构的重量,与配重一起实现上部结构的平衡稳定,液压缸、回转平台、上部钢结构组成了活动连杆机构,通过液压缸伸缩运动改变悬臂与水平面的夹角。
2概述斗轮堆取料机是电厂、矿山及港口常用的大型运输设备,其自身质量大、体积大,输出力也较大。
由于斗臂较长,负载力较大,因而在取料过程中会产生较大的惯性力,对安全性、平稳性和可靠性要求很高,因而对液压俯仰机构的要求也很高,如果俯仰机构的液压油路结构设计不合理,往往会使斗臂产生较大的振动,影响正常工作,甚至发生事故。
本文对斗轮堆取料机俯仰液压系统进行了合理的分析及正确运用。
3斗轮堆取料机俯仰液压系统的设计3.1俯仰液压系统的工作原理在受压的角度范围内液压系统做正功。
当俯仰角度达到油缸受拉的俯仰角度时液压系统做负功,也就是说由外力拉动油缸运动;在相反俯仰角度从最高的俯仰角度运动到最低角度时通常油缸的受力状态是从受拉到受压。
为实现油缸的伸缩需要设计方向控制回路。
根据系统的这种载荷的变化,液压系统需要相应的满足这种载荷变化的要求。
一般油缸单纯受压的俯仰液压系统相对简单。
胜利发电厂是中国石化集团胜利油田的自备电厂,装机容量为1040MW。
煤场布置了两台不同厂家,型号都是DQL1000/1000•30型斗轮堆取料机,担负着全厂的供卸煤任务,尾车都采用折返式,尾车升、降通过液压系统来实现的。
其中2号斗轮堆取料机自2003年投产以来,由于斗轮堆取料机尾车的两个液压缸动作不同步,在存煤和取煤两种状态转换时,经常出现尾车臂架一侧高、一侧低,且有卡塞问题,经过长期反复扭转,尾车臂架先后多次发生疲劳断裂,为此数次请厂方来人处理,一直未能彻底解决,影响了输煤系统及机组的安全运行。
1 2号斗轮堆取料机尾车液压系统结构及运行原理2号斗轮堆取料机尾车液压系统工作原理如(图1)所示,通过齿轮油泵供油,使液压缸收缩达到尾车机架升降的目的。
当尾车臂架上升时,液压油通过三位四通阀经单向阀、节流阀进入双作用液压缸下腔,使液压缸上升顶起臂架,同时进油管内的高压油顶开回油管路上的液控单向阀控制回油总量。
当尾车臂架下降时,液压油通过三位四通阀经单向阀、节流阀进入双作用液压缸上腔,使尾车臂架下降,同时进油管内的高压油顶开液压缸下腔油管上的液控单向阀,控制液压缸下腔的回油数量,达到控制尾车臂架下降速的目的。
2 尾车液压系统存在的问题我厂2号斗轮堆取料机投入使用已有5年时间,尾车采用双作用液压缸,由于升降过程中两个液压缸不同步,出现尾车钢架横向工字钢多次断裂,尾车臂架出现扭转变形现象。
表现为尾车臂架起升时,则左侧液压缸先起升100多毫米后,保持这一高差状态两液压缸同步升高,上升快到位时,左侧液压缸停止,右侧液压缸继续升高直到两侧液压缸调平;下降过程开始时右侧液压缸先下降100多毫米,然后保持这一高差同步下降。
当右侧臂架与支座接触后,左侧仍继续下降,直到左侧落到支座上为止。
3 故障原因分析及改进措施现场实际应用中,双作用液压缸下降时,由于受臂架自重及液压缸上腔压力油的双重作用,当液压缸下腔液控单向阀打开后,若下腔回油流量大时,活塞会快速下降,从而上腔进油量也相应很大,这会造成系统油压骤降,继而液控单向阀因油压太低自动关闭,液压缸停止下降,此后油压便急剧升高,再次打开单向阀。
斗轮机液压系统优化设计江苏华电戚墅堰发电有限公司燃料部王晓斌摘要:针对斗轮机液压系统渗漏故障频发和更换液压元件难度较大的现状,结合增加执行机构需求,对斗轮机液压系统进行增加功能和优化设计,彻底解决了液压系统渗漏故障。
优化设计后的液压系统结构紧凑,外形美观,维修方便,工作可靠。
关键词:液压系统;螺纹连接;板式连接;液压集成块;挂钩;设计;优化;效果0 引言我部门使用的两台悬臂式斗轮堆取料机由哈尔滨重型机器厂生产,型号:DQL600/450.25,堆料出力:600t/h,取料出力:450t/h,回转半径:25m。
液压系统是斗轮机的主要组成部分,有主液压系统和尾车液压系统,液压系统大部分元件采用螺纹连接,整个液压系统渗漏情况较为严重。
液压元件更换难度较大,为消除液压元件安装尺寸误差,只能采用割除油管后再重新焊接的工艺,更换后液压元件和管道存在装配应力,耗时且易发生渗漏。
更换液压元件,由螺纹连接的改成板式连接的,主液压系统和尾车液压系统均增加部分液压元件,以满足增加功能需要。
设计液压系统和设计、制作液压集成块,把绝大部分液压元件安装在整体钻孔式液压集成块上,是降低液压元件更换难度和解决液压系统渗漏最行之有效的方法。
优化设计后的液压系统结构紧凑,外形美观,维修方便,且不易渗漏,有效地提高了液压系统的工作可靠性。
1 斗轮机原主液压系统1.1原主液压系统原理图原主液压系统原理图如图1所示:图1:原主液压系统原理图分析原主液压系统原理图,可以看出,主液压系统主要由三个动力元件、两个执行元件和一个控制元件构成。
1.2原主液压系统原理1.2.1补油部分原理动力元件1(齿轮泵)从油箱吸入液压油,液压油进入油泵进口,由油泵出口进入滤油器和单向阀,然后进入回转和斗轮旋转闭式循环液压系统中,以补充油泵和油马达的泄油损失。
动力元件1(齿轮泵)主要起补油作用,故也称作补油泵。
补油压力整定值1.5MPa,通过调整YF-L10C溢流阀以得到合适的补油压力。
臂式斗轮堆取料机俯仰液压系统功能分析摘要:本文主要针对臂式斗轮堆取料机俯仰液压系统功能展开分析,探讨了具体的功能的表现和内容,并论述了如何更好的使用臂式斗轮堆取料机俯仰液压系统功能。
关键词:臂式斗轮堆取料机;俯仰液压系统;功能前言要想更好的使用臂式斗轮堆取料机俯仰液压系统,就要明确其功能,所以,进一步分析臂式斗轮堆取料机俯仰液压系统功能,明确其使用的方法,也是非常关键的。
1斗轮取料机概述斗轮取料机是散货装卸的重要设备,作为一种连续的散料装卸机械在港口、电厂、矿山以及很多的储煤基地得到广泛的应用。
它最早是在德国、日本、英国等发达国家发展起来的,在我国上世纪50年代开始使用,大规模的应用主要还是上世纪七十年代在秦皇岛、天津、青岛等北方的港口上使用。
由于散货能源物流的快速发展,而参与物流行业的大型企业基本上都是国家的主要经济支柱。
这些大企业在国际经济高速发展的大环境下要求企业的发展是规模化、自动化、智能化的发展,而对散货装卸的主要设备的取料机要求也是如此,因此斗轮取料机在现代化生产过程中越来越被广泛的应用,而且对取料机的主要性能要求也越来越高。
然而,由于国内取料机设计的技术规范和设计单位的技术水平和国外的还有很大的一段差距,虽然国内的取料机设计单位制造单位意识到国内这个大的市场需求,但是由于质量和安全的考虑,目前还是选择国外设计、国内制造的建设模式。
这种模式由于设计是在国外、而制造在国内,这样在用户和设计及制造方之间就容易出现很多关于产品技术和产品使用等沟通脱节的问题,再加上国内一般对工程工期的要求比较紧、使用管理等问题,造成设备存在的问题和缺陷较多,导致产品的修改量加大,产品存在的问题偏多。
2 臂式斗轮堆取料机俯仰液压缸的载荷臂式斗轮堆取料机俯仰液压缸的载荷主要包括自重载荷、物料载荷和冲击载荷。
在实际的装卸机械设计过程中,各种载荷的计算要遵照相关的设计规范进行。
液压缸载荷的变化特性是臂式斗轮堆取料机俯仰液压系统设计的关键数据。
斗轮堆取料机液压传动与控制技术现状与发展探讨发布时间:2022-09-08T02:10:33.749Z 来源:《科技新时代》2022年2月4期作者:谭泽心[导读] 本文首先针对斗轮堆取料机液压传动与控制技术发现现状进行了深入分析,并针对安全性与可靠谭泽心湖南长重机器股份有限公司湖南长沙410000摘要:本文首先针对斗轮堆取料机液压传动与控制技术发现现状进行了深入分析,并针对安全性与可靠性方面进行了深入探究,最后明确了未来斗轮堆取料机液压传动与控制技术发展趋势,希望能为相关人员提供合理的参考依据。
关键词:斗轮堆取料机;液压转动;控制技术;现状;发展趋势对于液压转动而言,因为自身体积比较小,同时涉及到的调速范围比较大,在整个使用阶段中能方便人员进行控制,具有非常明显的稳定性以及可靠性等特点,因此,液压转动在我国众多领域中实现了非常广泛的应用。
而液压转动与控制技术发展水平,与国家工业化发展水平之间有着非常密切的联系。
在散装装卸输送过程中,斗轮堆取料机属于一种非常重要的设备,其技术创新很大程度上也依赖于液压转动与控制技术升级,对于整个斗轮机行业发展起到了非常重要的促进作用。
在液压转动技术不断提升的基础上,使得斗轮机机型也体现出了一定的多样性,从而在更大程度上提升了额定生产效率。
1、斗轮堆取料机液压传动发展现状目前,各机构在生产斗轮机时,主要应用到了液压传动技术,该技术相对比较成熟,其主要元件与控制方法如下表1所示。
表1 斗轮机液压驱动机构主要元件与控制方式1.1斗轮机液压系统结合目前的实际情况来看,与斗轮机相匹配的液压系统执行元件,主要为低速大转矩液压马达。
这种液压马达在实际的应用过程中,不但具有非常强的冲击力,同时质量相对较轻,输出范围较大,可以方便进行调试与监控,可以很好的满足斗轮机取料与运输等要求。
在面对额定生产力比较高的斗轮机时,第一选择应该为力士乐公司生产的赫格隆品牌CB系列内曲线径向柱塞马达。
发电厂燃运斗轮机液压系统改造摘要:针对兰州西固热电有限责任公司2号斗轮机液压系统长期存在的问题,从液压系统设计、液压元件连接处泄漏、液压站布置、液压油油温高存在缺陷等方面进行分析。
重新设计液压系统,解决长期存在的缺陷和问题。
关键词:斗轮机液压系统改造1 前言斗轮堆取料机是堆取料合一的高效率机械,是火力发电厂煤场卸储煤及锅炉供煤必不可少的设备之一,西固热电公司所使用2号斗轮机型号:DQ800/1000.30 型,安装于2号皮带上对煤场进行堆料取料作业。
2 现状及存在的问题因部件老化及设计和制造等方面原因,存在大量缺陷,液压系统故障频发,严重影响安全稳定运行。
出现的主要问题有:(1)液压系统无冷却装置,夏季运行油温升高,最高工作油温度达69°,过高油温加快液压油及密封件和软管老化,缩短密封件和软管使用寿命,造成结合面泄漏。
(2)液压元件连接头多,管接头、液压元件连接处漏油严重。
(3)液压站布置不合理,元件老化阀件漏泄,表计监视观察及检修不方便。
(4)液压系统外部管路无伴热装置,冬季运行液压油粘度剧增,油管结冻。
(5)俯仰液压系统工作油、控制油公用一台油泵有调整压力不精确、波动大、悬臂升降不平稳、共振现象。
3原因分析3.1 液压系统俯仰液压系统工作油、控制油公用一台油泵,调整压力不精确,波动大,且液压系统管路共振大,悬臂升降不够平稳,此为最初设计原因.3.2 油液泄漏(1)液压系统一个主要问题是泄漏。
泄漏造成浪费油液,污染环境卫生,影响液压系统正常工作,泄漏发现不及时,油箱油位急剧下降,来不及补油,造成液压系统无法工作,斗轮机处以瘫痪状态。
(2)管接头泄漏的主要原因是油温高,使接头密封件老化及检修装配工艺存在问题,使密封件破损,斗轮机长时间运行使管路支架松动或脱落,一旦有机械振动,压力脉动使接头松动,造成管接头泄漏。
(3)液压元件使用时间过长,造成接合面的表面粗糙度和不平度过大,由各种原因引起部件变形使两接合面不能全面接触,导致密封件硬化或破损失效。
Port Operation2019.No.3(Serial No.246)斗轮堆取料机液压系统问题及其解决方法谭康超周仲元邓增彪吴孝禹宝钢湛江钢铁有限公司摘要:在介绍斗轮堆取料机液压系统工作原理的基础上,分析液压系统在生产运行和管理维护过程中的常见问题,总结了解决问题的技术方法和手段,可为设备技术管理人员提供参考,也可为类似结构的斗轮堆取料机俯仰液压系统的设计、改造和故障分析等提供借鉴。
关键词:斗轮堆取料机;液压系统;故障;解决方法Problems and Solutions of Hydraulic System ofBucket Wheel Stacker ReclaimerTan Kangchao Zhou Zhongyuan Deng Zengbiao Wu XiaoyuBaosteel Zhanjiang Iron and Steel Co.,Ltd.Abstract:On the basis of introducing the working principle of hydraulic system of bucket wheel stacker reclaimer, the common problems in operation,management and maintenance of hydraulic system are analyzed.Then the technical methods and means to solve the problems are summarized,which can provide reference for equipment technical managers,as well as for the design,modification and fault analysis of pitching hydraulic system of bucket wheel stacker reclaimer with similar structure.Key words:bucket wheel stacker reclaimer;hydraulic system;fault;solution1引言斗轮堆取料机是广泛应用于冶金、电力、钢铁行业的装卸设备,具有技术成熟、堆取料效率高、转移灵活等优点。
斗轮堆取料机变频俯仰机构液压系统节能设计探讨【摘要】为了进一步降低大型斗轮堆取料机俯仰机构的装机功率和能耗,设计一种节能型的液压系统,该系统将变频容积调速技术和重力势能回收技术结合在一起。
能明显降低能耗和降低驱动功率,并具有良好的运行性能。
【关键词】变频驱动;斗轮机俯仰机构;节能型液压系统;引言在变频驱动液压系统中的节能研究一直是国内科研人员在节能减排中的一个关注热点。
为了更好的降低斗轮机变频驱动的俯仰机构在液压系统中的能耗和装机功率,我们在浙能嘉兴电厂二期工程斗轮机俯仰机构的设计中,与中标单位设计人员共同探讨了一种具有节能型的液压驱动系统,这种系统在设计的过程中主要是通过将重力势能回收技术和变频容积调速技术有机的结合在一起来研究的,其不仅具有良好的运行速度,同时还能有效的降低装机的功率和能耗,对变频驱动的起重提升机在速度的调节上有着很大的帮助,以下本文就对斗轮机变频驱动俯仰机构的这种节能型液压系统设计进行研究和探讨。
1. 变频驱动俯仰机构节能型液压系统的设计斗轮机的变频驱动俯仰机构液压系统在实现悬臂的上行、下行、调速、停留、能量回收和过载保护等这些功能的时候,就要对变频驱动俯仰机构的液压系统在设计的方向上不仅要设计的简单明了,同时还要实现其在使用过程中的运行平稳、效率高和工作可靠的效果,这样就能更好的保证系统的运行速度和实现节能降耗的作用。
在对变频驱动俯仰机构节能型液压系统的研究中,设计人员就设计出了一种系统,通过使用变压变频技术在对三相交流异步电动机的转速进行控制的时候就能对主油泵的输出流量进行控制,以此来实现变速转速容器在控制悬臂俯仰的时候对运行速度的控制[1]。
其工作的原理是斗轮机悬臂在下行工作的过程中,升降液压缸中的下腔会在重力影响下产生压力油液而排入蓄能器,然后再将液压器中的机械势能转换为液压能,从而存储在蓄能器中;在斗轮机悬臂第二次实现上行的过程中,蓄能器就会向液压泵提供油液,这样就减少了油泵在进出油之间的压力差,减小二次上行过程中电动机油泵的功率,这样就实现了变频驱动俯仰机构液压系统中节能的目的[2]。