本發(fā)明涉及一種加料機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)液壓調(diào)速及油溫控制系統(tǒng)，適用于機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

地面加料機(jī)是金屬冶煉設(shè)備中重要的輔助設(shè)備之一，它可以通過(guò)挑桿自身軸線(xiàn)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將塊狀的金屬原料輸送到爐加料口。因此加料機(jī)能否快速準(zhǔn)確地將原料加人到冶煉爐中成為冶煉效率高低的一個(gè)重要因素。加料機(jī)上的大回轉(zhuǎn)臺(tái)是支承料桿回轉(zhuǎn)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、駕駛室、液壓站和配電柜的平臺(tái)，它是由型號(hào)為1QJM11-0.63的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，能順時(shí)針和逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，但是由于原設(shè)計(jì)中沒(méi)有速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，馬達(dá)經(jīng)常以最高速度進(jìn)行工作，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)角位移的準(zhǔn)確控制，在操作過(guò)程中極易失去控制，使得加料機(jī)不能夠把原料準(zhǔn)確無(wú)誤地放入爐內(nèi)，給操作帶來(lái)極大不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種加料機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)液壓調(diào)速及油溫控制系統(tǒng)，通過(guò)引入比例流量閥對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)液壓馬達(dá)的控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)的平穩(wěn)控制，使轉(zhuǎn)臺(tái)操控更為便利、準(zhǔn)確；采用高溫油冷卻機(jī)對(duì)高溫工作環(huán)境下的加料機(jī)液壓油進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，有效解決了設(shè)備高溫條件下液壓油溫過(guò)高、難以控制的問(wèn)題，增強(qiáng)了設(shè)備對(duì)惡劣工作環(huán)境的適應(yīng)能力。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：所述控制系統(tǒng)可雙向旋轉(zhuǎn)的定量徑向柱塞徑球柱塞液壓馬達(dá)，地面加料機(jī)支承回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可在雙向液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下順時(shí)針或逆時(shí)針回轉(zhuǎn)，要求的轉(zhuǎn)速變化范圍為：0-35r/min，回轉(zhuǎn)臺(tái)額定輸出扭矩為4000NM。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大齒輪95齒，小齒輪17齒，液壓馬達(dá)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速比為j=5.59。液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)向由三位六通換向閥控制，在沒(méi)有調(diào)速功能的情況下，正反向旋轉(zhuǎn)都是以最高速工作，操控困難。為了便于操作人員在駕駛臺(tái)隨時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，現(xiàn)增加液壓馬達(dá)無(wú)級(jí)調(diào)速功能。通過(guò)電液比例流量閥控制液壓馬達(dá)流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)其轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。

在保證設(shè)計(jì)性能指標(biāo)要求的前提下，為了提高設(shè)備的整體可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)先考慮采用成熟的設(shè)計(jì)回路、工藝以及成熟的配套技術(shù)和零部件。優(yōu)先選擇制造工藝較為簡(jiǎn)單、成本較低的技術(shù)和配套元件。

在液壓馬達(dá)的進(jìn)、出油路加一電液比例流量閥與四個(gè)單向閥組成的液壓橋方案。系統(tǒng)中仍沿用一個(gè)三位六路換向閥對(duì)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的啟/停及正反轉(zhuǎn)進(jìn)行操控，在液壓馬達(dá)的進(jìn)、出油路上，通過(guò)液壓橋控制進(jìn)、出液壓馬達(dá)液壓油流量，從而控制馬達(dá)和轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速。這一回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，液壓橋路保證了馬達(dá)正反向轉(zhuǎn)速完全相同。

所述液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速由液壓橋中間的二通比例流量閥控制，流量閥開(kāi)度由電磁線(xiàn)圈中的控制電流大小控制，由一安裝在配電柜中的配套比例放大器供電，比例放大器輸出電流由安裝于駕駛室的手柄電位器(可調(diào)電阻)控制。

所述系統(tǒng)的電液比例流量控制閥選用2FRE16-40B/125L型二通比例調(diào)速閥。該種型號(hào)電液比例調(diào)速閥為二通結(jié)構(gòu)帶位移反饋的電磁比例調(diào)速閥，采用給定的0～9V模擬電壓控制信號(hào)控制比例閥流量保持恒定，與壓力和溫度變化無(wú)關(guān)。

所述冷卻機(jī)的加料機(jī)油溫控制系統(tǒng)由制冷系統(tǒng)、油液循環(huán)系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)三部分組成。由制冷機(jī)內(nèi)油泵將液壓油從箱內(nèi)抽出，經(jīng)板式熱交換器冷卻。制冷系統(tǒng)采用R142B或R12制冷劑。溫控制系統(tǒng)通過(guò)溫度傳感器測(cè)取油溫信號(hào)，與設(shè)定信號(hào)比較后控制制冷系統(tǒng)的啟停，從而將油溫控制在要求的范圍內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)引入比例流量閥對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)液壓馬達(dá)的控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)的平穩(wěn)控制，使轉(zhuǎn)臺(tái)操控更為便利、準(zhǔn)確；采用高溫油冷卻機(jī)對(duì)高溫工作環(huán)境下的加料機(jī)液壓油進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，有效解決了設(shè)備高溫條件下液壓油溫過(guò)高、難以控制的問(wèn)題，增強(qiáng)了設(shè)備對(duì)惡劣工作環(huán)境的適應(yīng)能力。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的液壓系統(tǒng)原理圖。

圖2是本發(fā)明的高溫油冷卻機(jī)工作原理圖。

圖中：1.第一齒輪泵；2.第一滋流閥；3.第一單向閥；4.比例電磁換向閥；5.分流閥；6.第一液控單向閥；7.第二液控單向閥；8.第一液壓缸；9.第二液壓缸；10.第二齒輪泵；11.第二溢流閥；12.第二單向閥；13.第三齒輪泵；14.比例滋流閥；15.第三單向閥；16.電磁換向閥；17.增壓器；18.第一節(jié)流閥；19.電磁閥；20.第二節(jié)流閥；21.溢流閥；22.回油路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1，控制系統(tǒng)可雙向旋轉(zhuǎn)的定量徑向柱塞徑球柱塞液壓馬達(dá)，地面加料機(jī)支承回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可在雙向液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下順時(shí)針或逆時(shí)針回轉(zhuǎn)，要求的轉(zhuǎn)速變化范圍為：0-35r/min，回轉(zhuǎn)臺(tái)額定輸出扭矩為4000NM。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大齒輪95齒，小齒輪17齒，液壓馬達(dá)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速比為j=5.59。液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)向由三位六通換向閥控制，在沒(méi)有調(diào)速功能的情況下，正反向旋轉(zhuǎn)都是以最高速工作，操控困難。為了便于操作人員在駕駛臺(tái)隨時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，現(xiàn)增加液壓馬達(dá)無(wú)級(jí)調(diào)速功能。通過(guò)電液比例流量閥控制液壓馬達(dá)流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)其轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。

在保證設(shè)計(jì)性能指標(biāo)要求的前提下，為了提高設(shè)備的整體可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)先考慮采用成熟的設(shè)計(jì)回路、工藝以及成熟的配套技術(shù)和零部件。優(yōu)先選擇制造工藝較為簡(jiǎn)單、成本較低的技術(shù)和配套元件。

在液壓馬達(dá)的進(jìn)、出油路加一電液比例流量閥與四個(gè)單向閥組成的液壓橋方案。系統(tǒng)中仍沿用一個(gè)三位六路換向閥對(duì)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的啟/停及正反轉(zhuǎn)進(jìn)行操控，在液壓馬達(dá)的進(jìn)、出油路上，通過(guò)液壓橋控制進(jìn)、出液壓馬達(dá)液壓油流量，從而控制馬達(dá)和轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速。這一回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，液壓橋路保證了馬達(dá)正反向轉(zhuǎn)速完全相同。

液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速由液壓橋中間的二通比例流量閥控制，流量閥開(kāi)度由電磁線(xiàn)圈中的控制電流大小控制，由一安裝在配電柜中的配套比例放大器供電，比例放大器輸出電流由安裝于駕駛室的手柄電位器(可調(diào)電阻)控制。

系統(tǒng)的電液比例流量控制閥選用2FRE16-40B/125L型二通比例調(diào)速閥。該種型號(hào)電液比例調(diào)速閥為二通結(jié)構(gòu)帶位移反饋的電磁比例調(diào)速閥，采用給定的0～9V模擬電壓控制信號(hào)控制比例閥流量保持恒定，與壓力和溫度變化無(wú)關(guān)。

如圖2，冷卻機(jī)的加料機(jī)油溫控制系統(tǒng)由制冷系統(tǒng)、油液循環(huán)系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)三部分組成。由制冷機(jī)內(nèi)油泵將液壓油從箱內(nèi)抽出，經(jīng)板式熱交換器冷卻。制冷系統(tǒng)采用R142B或R12制冷劑。溫控制系統(tǒng)通過(guò)溫度傳感器測(cè)取油溫信號(hào)，與設(shè)定信號(hào)比較后控制制冷系統(tǒng)的啟停，從而將油溫控制在要求的范圍內(nèi)。

在現(xiàn)有技術(shù)條件下，除自然散熱之外，液壓油散熱途徑有3種:風(fēng)冷、水冷和制冷機(jī)制冷。由于加料機(jī)使用工作環(huán)境溫度較高(最高可達(dá)60℃)，加上車(chē)間通風(fēng)條件較差，風(fēng)冷式散熱根本無(wú)法適用于這樣的惡劣工作環(huán)境，不予考慮。水冷式換熱器是當(dāng)前國(guó)內(nèi)冶金行業(yè)液壓油降溫最常用的方案。但對(duì)于本型加料機(jī)來(lái)說(shuō)，水冷方案存在以下難以克服的技術(shù)難關(guān)：1)由于加料機(jī)液壓站安裝在軌道上運(yùn)行的大車(chē)和小車(chē)之上，而水冷系統(tǒng)需水量很大，移動(dòng)平臺(tái)上供應(yīng)循環(huán)冷卻水極為困難。2)一般冷卻水須經(jīng)冷卻塔冷卻后才能循環(huán)使用，在移動(dòng)平臺(tái)上同時(shí)安裝體積龐大的水箱和冷卻塔在技術(shù)上幾乎不可能。因此，水冷是一個(gè)實(shí)現(xiàn)起來(lái)極為困難的方案。

油冷卻機(jī)方案是利用制冷機(jī)的制冷效果將液壓油強(qiáng)行冷卻到允許范f}l。液壓油冷卻機(jī)技術(shù)是一項(xiàng)較新的技術(shù)，其有效地彌補(bǔ)了風(fēng)冷和水冷方案的不足。目前國(guó)內(nèi)已有眾多廠家生產(chǎn)液壓油冷卻機(jī)，產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)大量企業(yè)中得到了成功應(yīng)用。這一方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）設(shè)備簡(jiǎn)單，緊湊，只須1臺(tái)油冷卻機(jī)通過(guò)油箱單獨(dú)構(gòu)成一個(gè)工作回路；2）制冷效果好，制冷迅速，通過(guò)電控電路控制制冷機(jī)的啟停，可以方便地將液壓油溫控制在需要的范圍內(nèi)；3）制冷機(jī)的控制可與主機(jī)聯(lián)動(dòng)，便于實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)控制。