連續(xù)式酸洗機(jī)組是鋼鐵冷軋生產(chǎn)中的核心設(shè)備,主要用于去除帶鋼表面氧化鐵皮,其液壓系統(tǒng)需驅(qū)動(dòng)機(jī)組關(guān)鍵執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如張力輥、擠干輥、糾偏裝置、活套等)實(shí)現(xiàn)高精度、高穩(wěn)定性的動(dòng)作控制。該液壓系統(tǒng)的組成需圍繞 “動(dòng)力供給 - 控制調(diào)節(jié) - 執(zhí)行動(dòng)作 - 輔助保障” 的核心邏輯設(shè)計(jì),具體可拆解為以下 6 大核心部分,各部分功能、關(guān)鍵組件及在酸洗機(jī)組中的應(yīng)用場(chǎng)景如下:
動(dòng)力源裝置的核心功能是將電機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓油的壓力能,為整個(gè)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的高壓油源,是液壓系統(tǒng)的 “心臟”。
關(guān)鍵組件:
- 液壓泵組:酸洗機(jī)組需大流量、高壓穩(wěn)定輸出,通常采用 恒壓變量柱塞泵(適配負(fù)載變化大的場(chǎng)景,如張力輥壓力調(diào)節(jié))或 雙聯(lián)葉片泵(滿足不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量需求,如同時(shí)驅(qū)動(dòng)糾偏缸和擠干輥缸),多泵并聯(lián)設(shè)計(jì)可保障系統(tǒng)冗余性。
- 驅(qū)動(dòng)電機(jī):匹配液壓泵的功率需求,通常為三相異步電機(jī),需具備過(guò)載保護(hù)功能(防止酸洗過(guò)程中負(fù)載突變導(dǎo)致電機(jī)燒毀)。
- 油箱:用于存儲(chǔ)、冷卻、沉淀液壓油,酸洗環(huán)境多粉塵、高溫,油箱需配備 空氣濾清器(防止粉塵進(jìn)入)、 液位計(jì)(實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油位)、 油溫傳感器(聯(lián)動(dòng)冷卻系統(tǒng)),且容積需滿足 “系統(tǒng)流量 3-5 倍” 的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),確保油液充分散熱。
- 吸油 / 回油過(guò)濾器:吸油口采用粗濾器(過(guò)濾精度 80-100μm,保護(hù)液壓泵),回油口采用精濾器(過(guò)濾精度 10-20μm,去除系統(tǒng)雜質(zhì),防止執(zhí)行機(jī)構(gòu)卡滯)。
酸洗機(jī)組應(yīng)用:為張力輥的壓力控制、活套的升降動(dòng)作、擠干輥的開(kāi)合提供高壓油源,確保帶鋼在酸洗過(guò)程中張力穩(wěn)定、無(wú)跑偏。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)將液壓油的壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,直接驅(qū)動(dòng)酸洗機(jī)組的關(guān)鍵部件動(dòng)作,是系統(tǒng)功能的 “最終執(zhí)行者”。
關(guān)鍵組件與應(yīng)用場(chǎng)景:
控制調(diào)節(jié)裝置通過(guò)調(diào)節(jié)液壓油的壓力、流量、方向,實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的 “力、速度、位置” 精準(zhǔn)控制,是液壓系統(tǒng)的 “大腦”。根據(jù)酸洗機(jī)組的控制需求,可分為 3 類(lèi)核心閥組:
- 關(guān)鍵組件:電磁換向閥(如 4/3 位閥,控制液壓缸伸縮、馬達(dá)正反轉(zhuǎn))、單向閥(防止油液倒流,保護(hù)泵組)。
- 應(yīng)用:通過(guò)電磁換向閥控制糾偏液壓缸的 “伸出 / 縮回”,實(shí)現(xiàn)帶鋼左 / 右糾偏;控制活套缸的 “上升 / 下降”,調(diào)節(jié)活套量。
- 關(guān)鍵組件:溢流閥(系統(tǒng)安全閥,防止超壓)、減壓閥(為低壓回路減壓,如控制輔助導(dǎo)向輥壓力)、壓力繼電器(監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力,超壓時(shí)觸發(fā)報(bào)警)。
- 應(yīng)用:通過(guò)溢流閥設(shè)定張力輥的最大加壓值(防止帶鋼壓傷);通過(guò)減壓閥將擠干輥的壓力穩(wěn)定在 0.3-0.5MPa(確保擠干效果且不損傷帶鋼表面)。
輔助元件雖不直接參與能量轉(zhuǎn)換,但負(fù)責(zé)系統(tǒng)的油液凈化、散熱、連接與狀態(tài)監(jiān)測(cè),是保障系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的 “基石”。
關(guān)鍵組件與功能:
- 管路與接頭:采用無(wú)縫鋼管(高壓主回路,壓力≥16MPa)或高壓膠管(活動(dòng)部件連接,如糾偏缸),接頭采用卡套式或焊接式(防止酸洗環(huán)境下泄漏)。
- 冷卻裝置:酸洗機(jī)組工作環(huán)境溫度高(酸洗槽溫度 40-80℃),液壓油易升溫,需配備 風(fēng)冷式或水冷式冷卻器,將油溫控制在 35-55℃(超過(guò) 60℃會(huì)加速油液老化、密封件失效)。
- 密封件:包括 O 型圈、組合密封,需具備耐油、耐溫、耐輕微酸洗霧腐蝕的特性,防止油液泄漏(泄漏會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)壓力下降,影響張力控制精度)。
- 監(jiān)測(cè)儀表:壓力表(實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)泵出口壓力)、溫度表(監(jiān)測(cè)油箱油溫)、流量計(jì)(監(jiān)測(cè)關(guān)鍵回路流量),部分高端機(jī)組配備壓力 / 溫度傳感器,數(shù)據(jù)接入 PLC 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
液壓油不僅是能量傳遞的介質(zhì),還承擔(dān)潤(rùn)滑、冷卻、防銹的作用,其性能直接影響系統(tǒng)壽命與穩(wěn)定性。
酸洗機(jī)組液壓油選型要求:
現(xiàn)代連續(xù)式酸洗機(jī)組的液壓系統(tǒng)需與電控系統(tǒng)深度融合,實(shí)現(xiàn) “自動(dòng)化控制 + 故障預(yù)警”,核心包括:
- PLC 控制系統(tǒng):接收機(jī)組主控制系統(tǒng)(如帶鋼速度、張力設(shè)定值)的信號(hào),通過(guò)電液比例閥、電磁換向閥輸出控制指令,實(shí)現(xiàn)糾偏、張力、活套的閉環(huán)控制(如糾偏精度 ±0.5mm);
- 故障診斷模塊:通過(guò)壓力、溫度、流量傳感器采集數(shù)據(jù),當(dāng)出現(xiàn) “油壓低、油溫過(guò)高、過(guò)濾器堵塞” 等異常時(shí),觸發(fā)聲光報(bào)警,并在 HMI 界面顯示故障位置(如 “3# 張力輥液壓缸壓力不足”),便于快速檢修;
- HMI 人機(jī)界面:操作人員可通過(guò)界面設(shè)定參數(shù)(如擠干輥壓力、活套高度)、監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)(如泵組運(yùn)行狀態(tài)、油位油溫),實(shí)現(xiàn)可視化管理。