книги из ГПНТБ / Кожевников С.Н. Гидравлический и пневматический приводы металлургических машин

стемы штанг поднимает контргруз 7 балансира и конус медлен­ но опускается. Затем командоаппарат 12 включает электромаг­ нит 4-й ступени и насос 37, развивая полную производитель­ ность, осуществляет опускание большого конуса с повышенной скоростью. При подходе конуса к своему нижнему положению командоаппарат переводит насос на 3-ю ступень, в результате чего скорость опускания уменьшается.

При крайнем нижнем положении большого конуса командо­ аппарат 12 выключает электромагнит 3-й ступени, переводя на­ сос в режим холостой работы. Если по какой-либо причине от­

зультате золотник 40 перемещается вниз, а распределитель 28 —

из цилиндра в бак. Скорость подъема конуса регулируется дрос­ селем 25.

жается до «ползучей», обеспечивая безударное закрывание ко­ нуса. Контргруз 7 надежно прижимает конус к чаше.

Для предохранения от «хлопков» над большим конусом ис­ пользуется всасывающий клапан 8. При повышении давления в газовом шлюзе 2 сверх допустимого большой конус опускает­ ся в печь, поднимая контргруз п плунжер, в результате чего че­ рез клапан 8 из сливной магистрали засасывается жидкость.

После падения давления в газовом шлюзе 2 конус закры­ вается без удара так же, как и при нормальном программном подъеме конуса.

В системе использованы электрические дистанционные мано­ метры, связанные с указывающими и самопишущими прибора­ ми, установленными в машинном зале доменной печи, непре­ рывно показывая и регистрируя работу конусов.

100

Рассмотренная гидравлическая система может быть исполь­ зована и при манипулировании двухконусным засыпным аппа­ ратом. Работа засыпного аппарата в этом случае протекает ана­ логично описанной работе верхнего и большого конусов.

Гидравлические механизмы для передвижения конусов до­ менной печи значительно улучшают работу засыпного аппарата. Свободное закрывание большого конуса и свободное открывание верхнего и среднего конусов отвечают требованиям эксплуата­ ции, обеспечивая закрытие большого конуса при обесточивании системы управления и предохранение малых конусов при повы­ шении давления во время «хлопков».

Промышленные испытания гидравлических механизмов пока­ зали, что имеют место колебания давления жидкости в трубо­ проводах и усилий в тягах конусов. При работе насоса возни­ кают колебания жидкости с высокой частотой и постоянной ам­

другую — колебания низкой частоты.

Стоимость загрузки 1 т шихты при использовании гидравли­ ческого привода вдвое меньше, чем при канатном приводе.

Г л а в а VII

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ МАШИН СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

В машинах сталеплавильного производства гидравлические системы применяют в качестве приводных устройств в прессах для разделки металлического лома и брикетирования стружки, прессах для пакетирования легковесного лома, в заправочных машинах, механизмах управления стопорами разливочных ков­ шей, машинах для выталкивания слитков из изложниц, для при­ вода отдельных механизмов электросталеплавильных печей, агрегатах непрерывной разливки стали и многих других ма­ шинах.

Возможности использования гидравлических механизмов

мых звеньев и приходится включать в кинематическую цепь ре­ дукторы, а для преобразования вращательного движения в по­ ступательное — реечную или канатную передачи.

Для целого ряда механизмов неизбежные зазоры в подвиж­

101

операций (например, при регулировании положения электродов электросталеплавильных печей) п являются причиной возникно­ вения больших динамических нагрузок при переходных или не­ установившихся режимах работы. Более широкое внедрение гидропривода в машины сталеплавильного производства может способствовать улучшению динамических качеств машин, их на­ дежности и долговечности.

Рассмотрим отдельные гидравлические системы, используе­ мые в машинах для подготовки шихты п в машинах, обслужи­ вающих основной технологический процесс.

ПАКЕТИРОВОЧНЫЙ ПРЕСС

Уплотнение легковесного металлического лома, предназна­ ченного для использования в качестве шихты мартеновских пе­ чей, производится на пакетировочных прессах. Рассмотрим уст-

Рис. 73

ройство и систему управления мощного гидравлического пресса

меры загрузочной камеры позволяют наполнять ее кузовами ав­ томобилей, бочками и пр.

При формировании пакета пресс работает следующим обра­ зом. Штемпелем 5 сбрасывается загруженный лом в камеру 3

102

прессования и производится подпрессовка крупногабаритного лома. Затем массивной крышкой / лом прессуется сверху и об­ резаются его концы, выступающие за пределы камеры прессо­ вания. После этого штемпель 5 возвращается в исходную пози­ цию. Основное прессование выполняется штемпелем 4. При окончательном формировании пакета при помощи штемпеля 2 в полостях прямого хода цилиндров механизмов, сообщающих рабочее движение крышке 1 и штемпелю 4, поддерживается по­ стоянное давление. После некоторой выдержки времени, необ­ ходимой для завершения пластических деформаций в пакети-

5)

рис. 74, а. Как и для предыдущей ступени, прямой ход штемпе­ ля / осуществляется двумя цилиндрами 5, укрепленными на

103

траверсе 2 станины и одним цилиндром 3 обратного хода, плун­ жер 4 которого на свободном конце поддерживается кареткой во избежание прогиба от собственного веса. Усилие от штоков 6' к штемпелю / передается через промежуточные звенья 7 со сферическими опорными поверхностями. Введение этих звеньев

Рис. 75

На рис. 74, б показан механизм 4-й ступени прессования и выдачи сформированного пакета из пресса. Здесь со штемпелем 8 связан только полый плунжер 11 цилиндра 12 прямого хода. Связь же между плунжерами 13 двух цилиндров 9 обратного хода и тяги 14 плунжера 10 выталкивателя, перемещающегося внутри полого плунжера 11, осуществляется посредством по­ движной траверсы 15.

В гидравлической системе пресса предусмотрено раздельное питание рабочей жидкостью рабочих цилиндров тремя плунжер­

500 л/мии. Питание командных золотников также раздельное — от шестеренных насосов 10 ШДП-125 производительностью

104

4-й ступени.

Рабочие механизмы пресса управляются комбинированной электрогидравлической системой, позволяющей переходить от автоматического режима при нормальной работе пресса к ди­ станционному управлению работой отдельных механизмов при наладке пресса. При автоматическом режиме работы пресса последовательное включение механизмов осуществляется командоаппаратом с гидравлическим приводом, получающим первич­ ные сигналы от конечных выключателей ВК, на которые воздей­ ствуют связанные с плунжерами упоры.

Перед началом работы пресса насосы 9 (на рис. 75 показан одни насос с двумя ступенями давления) работают на слив при открытых клапанах 28. Электромагнит ЭКК открывает золотник 12, соединяющий нижнюю полость цилиндра 13 с напорной командной линией. Вал командоаппарата переводится в поло­ жение, отвечающее работе механизма прессования 1-й ступени. Электромагниты 14Э—15Э переключают клапаны 28, прекра­ щающие слив, и в рабочей линии создается давление.

Работа всех главных золотников 15, 17, 21, 23 и 27 протекает одинаково, поэтому рассмотрим лишь работу золотника 15. При включенном электромагните 1Э управляющий золотник 14 под­

чение электромагнита 2Э — обратному ходу штемпеля Ь. При выключенных электромагнитах 1Э и 2Э управляющий золотник 14 при помощи пружин устанавливается в нейтральное по­ ложение.

Итак, после включения электромагнита 1Э плунжер ци­ линдра / совершает рабочий ход, конечный выключатель 2ВК обесточивает электромагнит ЭКК и поршень цилиндра 13 ко­ мандоаппарата возвращается в исходное положение. Если дав­ ление жидкости возрастает до 160 кгс/см2 , то насосы автомати­ чески переводятся на 2-ю ступень давления 320 кгс/см2 . При достижении штемпелем b крайнего положения срабатывает конечный выключатель 1ВК, подается сигнал в катушку ЭКК командоаппарата и его вал, поворачиваясь, отключает электро-

105

магнит 1Э, а электромагнит ЗЭ управляющего золотника 16 и электромагнит 7Э золотника 18 включаются. Происходит пере­ ключение гидросистемы на работу 2-й ступени прессования, в результате крышка с цилиндром 3 закрывается, производя прес­ сование лома. Во избежание ударов крышки в полости слива цилиндра 3 создается противодавление. В цилиндры 3 подается масло при помощи насоса П.

В начале движения поршня цилиндра 3 срабатывает конеч­ ный выключатель 4ВК, электромагнит ЭКК выключается и пор­ шень цилиндра 13 командоаппарата возвращается в исходное положение. В конце хода, в результате срабатывания конечного выключателя ЗВК вал командоаппарата поворачивается и пере­ водит гидросистему иа 3-ю ступень прессования.

При этом электромагнит ЗЭ обесточивается, золотник 17 за­ нимает среднее положение, при котором в цилиндр 3 не посту­ пает жидкость из напорной магистрали, но давление в нем под­ держивается насосом ) / при соответствующей настройке пере­ пускного клапана 19. Одновременно включаются электромагнит 2Э, обеспечивающий наполнение цилиндра 2 и опорожнение цилиндров / при возвратном движении штемпеля Ь, и электро­ магнит 5Э золотника 20, при включении которого обеспечивает­ ся наполнение цилиндров 4 и штемпель совершает рабочий ход.

В начале хода срабатывает конечный выключатель 6ВК, включающий поршень цилиндра 13 командоаппарата на обрат­ ный ход, а в конце хода срабатывает выключатель 5ВК, в ре­ зультате чего командоаппарат переводит гидросистему на по­ следнюю, 4-ю ступень прессования. Главные золотники 15 и 21 занимают нейтральное положение, а главный золотник 23, в ре­ зультате включения катушки 9Э командного золотника 22, за­ нимает положение, при котором обеспечивается наполнение ци­ линдра 7 прессования 4-й ступени. В начале работы этой сту­ пени прессования срабатывает выключатель 10ВК, в результате чего ЭКК обесточивается, электромагнит 8Э включается, откры­ вая проход жидкости от насоса 11 через золотник в цилиндр 4 прессования 3-й ступени. Поэтому в течение 4-й ступени прес­ сования в цилиндрах 3 и 4 насосом / / поддерживается постоян­ ное давление.

для того, чтобы произошло окончательное формирование паке­ та. По окончании выдержки времени вал командоаппарата пе­ реводится в положение «Открыть затвор»; при этом цепь ка­ тушки 9Э разрывается и золотник 23 устанавливается в ней­ тральное положение, а электромагнит 11Э включается. В цилинд­

106

тушку 12Э управляющего золотника 26 на открытие шибера f, приводимого поршнем цилиндра 8. В левом крайнем положении

в положение, при котором подаются команды на выталкивание пакета. При этом электромагнит 11Э выключается, а 9Э вклю­

2-й ступени прессования переключаются в положение, соответ­ ствующее наполнению цилиндров 6 обратного хода. Через контакты 11ВК подается напряжение на катушку 13Э золотни­ ка, управляющего цилиндром перемещения шибера. В исходном крайнем положении перечисленных гидромеханизмов включают­ ся контакты конечных выключателей 4ВК, 6ВК, 8ВК и 10ВК, электромагнит ЭКК получает питание и командоаппарат пере­ водится в исходное положение. Механизмы пресса готовы к по­ вторению цикла.

БРИКЕТИРОВОЧНЫЙ ПРЕСС

Использование металлургической стружки в качестве шихты и ее транспортирование с машиностроительных на металлурги­ ческие заводы чрезвычайно затруднено и неэкономно. Поэтому

тальный автоматизированный пресс Б-654 для холодного брике­ тирования стальной дробленой или чугунной стружки, развива­

с поршнем 7, и с малой скоростью в процессе прессования, если жидкость подается в правую полость цилиндра /.

На рис. 77 приведена гидравлическая схема управления ме­ ханизмами пресса, питаемого двумя гидронасосами 17, защи-

107

достижении 120 кгс/см2 срабатывает напорный золотник 16 с обратным клапаном. Распределитель 15 при этом отсекает правую полость главного цилиндра 1 от аккумулятора и соеди­ няет ее с напорной магистралью.

При достижении давления в гидросистеме 135—140 кгс/см2 срабатывает напорный клапан 12. Давлением жидкости золот­ ник распределителя 13 перемещается в крайнее левое положе­ ние. Происходит отключение питания главного цилиндра и под­ ключение цилиндров / / перемещения контейнера вправо.

Рис. 77

При смещении контейнера на определенную величину спе­

левое положение, а жидкость под давлением подается в левую полость цилиндра 9. Штемпель 5 освобождает брикету, падаю­ щую на лоток.

109