Sistema de acionamento hidráulico para o rolo de trabalho da máquina de laminação de placas com três rolos

A máquina de laminação de placas com três rolos é baseada no princípio de três pontos formando um círculo, usando o movimento rotativo do rolo de trabalho e ajustando a mudança da posição relativa do rolo de trabalho para produzir deformação plástica contínua da chapa metálica, e dobrando-o em um equipamento cilíndrico, cônico ou em arco Processando e formando peças de trabalho de formas iguais. Neste artigo, com base em uma análise detalhada do sistema de acionamento do motor hidráulico do rolo de trabalho, a causa da falha é explicada e uma solução razoável e viável é proposta.

1. Princípio de funcionamento do acionamento hidráulico do rolo de trabalho

A máquina de laminação de placas com três rolos de inclinação é composta por um mecanismo de cabeça invertida, uma estrutura esquerda, um rolo de trabalho superior, dois rolos de trabalho inferiores, uma estrutura direita, um motor hidráulico acionado por um rolo de trabalho inferior e um motor hidráulico acionado por um rolo de trabalho superior etc., como mostra a Figura 1. Mostre. A estrutura esquerda e a estrutura direita são instaladas em toda a base com uma estrutura soldada e conectadas por bielas para aumentar a rigidez de toda a máquina. A posição do rolo de trabalho superior é fixa e os dois rolos de trabalho inferiores podem se mover para cima e para baixo ao longo das ranhuras oblíquas da guia nas estruturas esquerda e direita, respectivamente. O movimento rotativo dos rolos de trabalho é o sistema de transmissão principal, instalado no lado do chassi direito, e o mecanismo da cabeça invertida, no lado do chassi esquerdo. Os movimentos de inclinação e redefinição são controlados pelo cilindro da cabeça invertida.

1. Mecanismo invertido 2. Estrutura esquerda 3. Rolo de trabalho superior 4. Dois rolos de trabalho inferiores

5. Estrutura direita 6. Motor hidráulico de acionamento do rolo de trabalho inferior 7. Motor hidráulico de acionamento do rolo de trabalho superior

Figura 1 - Diagrama esquemático da máquina de laminação de chapas de ajuste para baixo inclinadas

O rolo de trabalho superior da máquina de laminação de três rolos é acionado por um motor hidráulico através de um redutor planetário, e os dois rolos de trabalho inferiores (ou seja, o rolo inferior esquerdo e o rolo inferior direito) são acionados diretamente pelo motor hidráulico. O diagrama de princípio do sistema de acionamento hidráulico do rolo de trabalho é mostrado na Figura 2, que é composto por três circuitos hidráulicos independentes do rolo superior, o rolo inferior esquerdo e o rolo inferior direito.

Para garantir a qualidade dos produtos processados ​​pela máquina de laminação de chapas, é necessário que a velocidade de trabalho dos três rolos de trabalho, como o rolo superior, o rolo inferior esquerdo e o rolo inferior direito, seja estável e ajustável, e não pode ser alterado pela influência de outros mecanismos para garantir a entrega suave da placa. Para dentro. O rolo de trabalho superior e os dois rolos de trabalho inferiores servem como os principais rolos de acionamento, que não apenas realizam a rotação para frente e para trás, mas também fornecem o torque do enrolamento para a rolagem do material da chapa, aplicando a pressão do rolo de trabalho superior e os dois rolos de trabalho inferiores A folha é enrolada em forma cilíndrica, cone e outras formas. Para isso, são fornecidos três circuitos hidráulicos especiais, ou seja, cada rolo de trabalho é fornecido com um conjunto de fontes especiais de óleo hidráulico, formando um circuito hidráulico independente que não é afetado por outros mecanismos, de modo a obter a estabilidade e a estabilidade. velocidade do rolo de trabalho.

Na Figura 2, o tanque de óleo armazena óleo hidráulico, dissipação de calor e sujeira no óleo precipitado; o rolo de sucção superior, o rolo inferior esquerdo e o filtro de sucção inferior direito são filtros grossos para garantir a limpeza do óleo que entra nos três circuitos hidráulicos independentes; A bomba hidráulica e seu motor de acionamento são a fonte de energia do circuito hidráulico do rolo superior, do rolo inferior esquerdo e do rolo inferior direito; os manômetros indicam respectivamente a pressão de trabalho das três saídas da bomba hidráulica; a válvula de descarga eletromagnética controla o motor hidráulico do rolo superior e a pressão hidráulica do rolo inferior esquerdo, respectivamente. A pressão de trabalho do motor e o motor hidráulico do rolo inferior direito também tem a função de descarga para realizar a regulação da pressão em dois estágios função. Quando o rolo de trabalho não está funcionando, a descarga é usada para obter economia de energia; a válvula direcional eletro-hidráulica controla o motor do rolo superior e o motor do rolo inferior esquerdo O avanço, reversão e parada do motor e o motor do rolo inferior direito; o grupo da válvula tampão limita a pressão máxima de trabalho em ambos os lados do rolo superior, do rolo inferior esquerdo e do motor do rolo inferior direito. O motor de acionamento do rolo de trabalho é um motor quantitativo bidirecional, que pode ser avançado e reverso para realizar o movimento bidirecional da placa.

1. Tanque de óleo 2. Filtro de sucção do rolo de trabalho superior 3. Filtro de sucção do rolo inferior esquerdo 4. Filtro de sucção do rolo inferior direito 5/7/9.

Bomba hidráulica 6/8/10. Motor de acionamento 11/13/15. Manômetro 12/14/16. Válvula de descarga eletromagnética 17/18/19.

Válvula direcional eletro-hidráulica 20/21/22/23/24/25. Grupo da válvula tampão 26. Motor hidráulico do rolo superior 27.

Motor hidráulico do rolo inferior esquerdo 28. Motor hidráulico do rolo inferior esquerdo

Figura 2 - Diagrama esquemático do acionamento hidráulico do rolo de trabalho da dobradeira de chapas

2. Melhorar o desenho do esquema

O circuito hidráulico do rolo de trabalho acima é usado como um exemplo para análise. Quando o motor hidráulico aciona o rolo superior para girar, se a válvula direcional eletro-hidráulica for subitamente comutada para a posição neutra ou a direção for alterada, um grande impacto será gerado, afetando a vida útil do motor hidráulico do rolo superior 26. Na Fig. 2, a válvula direcional eletro-hidráulica 17 tem uma função central do tipo O. Durante o processo de comutação da válvula direcional eletro-hidráulica 17 para a posição neutra para frear o rolo superior, a entrada e a saída do motor hidráulico 26 são ambas. A válvula direcional eletro-hidráulica 17 é fechada na posição neutra.

Devido ao efeito de inércia, uma câmara de alta pressão é formada na saída de óleo do motor hidráulico 26 e uma câmara de vácuo é formada na entrada de óleo, isto é, a pressão no lado de saída do motor hidráulico 26 aumenta, gerando força de frenagem e contando com a válvula de amortecimento desse lado para limitar a pressão Reduza o choque hidráulico. Após a abertura do grupo da válvula tampão 20 (ou 21), o óleo lateral de alta pressão pode ser descarregado diretamente na tubulação lateral de baixa pressão na câmara de vácuo e, em seguida, o óleo pode entrar na entrada de óleo do motor para reduzir a ocorrência de vácuo. Esse método de conexão do grupo da válvula tampão é chamado de método de enchimento direto de óleo e sua desvantagem é que ele não pode compensar completamente a quantidade de óleo necessária para a entrada de óleo. Além disso, devido ao vazamento interno do próprio motor hidráulico e da válvula direcional eletro-hidráulica (a válvula direcional eletro-hidráulica utiliza uma estrutura de válvula de carretel), e a entrada de óleo não está conectada à tubulação de baixa pressão ou ao óleo tanque e não pode ser complementado por óleo externo. Portanto, a reposição de óleo não é suficiente. É por causa da reposição insuficiente de óleo que a entrada de óleo é mantida no estado de vácuo por um longo tempo, causando cavitação, o que reduz significativamente a vida útil do motor hidráulico.

Para resolver completamente o fenômeno de vácuo e cavitação na entrada de óleo do motor hidráulico, é proposta uma solução aprimorada para o uso emparelhado da válvula de carga unidirecional e da válvula tampão: o óleo é totalmente fornecido à entrada de óleo do motor hidráulico através da válvula unidirecional, para evitar o fenômeno do vácuo; a válvula tampão não só pode reduzir o choque hidráulico causado pela válvula direcional eletro-hidráulica na posição neutra, mas também fazer o freio do motor hidráulico sem problemas; a válvula direcional eletro-hidráulica adota a função neutra do tipo M. O esquema de melhoria é mostrado na Figura 3.

1/2. Válvula de retenção do tampão 3/4. Válvula de retenção de carga 5. Válvula de contrapressão 6. Válvula tampão

Figura 3 - Diagrama esquemático do esquema de melhoria

No plano de melhoria, a válvula tampão 6 e as quatro válvulas unidirecionais formam um circuito de suprimento de óleo de ponte completa. A válvula de retenção de buffer 1 ou 2 pode garantir que o óleo de alta pressão na câmara esquerda ou direita possa passar através da válvula de retenção 6 e o ​​fluxo reverso é bloqueado pela válvula de retenção de buffer no lado de baixa pressão, ou seja, o o óleo do lado de alta pressão não pode passar pelo lado de baixa pressão A válvula de retenção do buffer flui para a linha de baixa pressão desse lado. A válvula de retenção de carga (3 ou 4) desempenha o papel de carga em duas direções (o motor hidráulico precisa estar para frente e para trás e duas válvulas de retenção de carga precisam ser ajustadas) para reabastecer a tubulação lateral de baixa pressão e sua carga pressão É definido pela válvula de contrapressão 5 e a contrapressão do reabastecimento de óleo é geralmente definida em 0,3 ± 0,5MPa. Devido à contrapressão do reabastecimento de óleo, este circuito de óleo pode desempenhar o papel de reabastecimento completo de óleo. O óleo de alta pressão gerado pela inércia do motor hidráulico passa pela válvula de retenção 1 ou 2 e é então submetido a um transbordamento limitador de pressão pela válvula tampão 6. A pressão ajustada da válvula tampão 6 limita a pressão máxima na saída do motor hidráulico. A magnitude da pressão definida determina a magnitude do torque de frenagem do motor. Essa solução aprimorada pode não apenas desempenhar um papel de amortecedor, mas também atingir o objetivo de suplementar o óleo completo.