一、液壓系統(tǒng)的核心功能
板材矯正設(shè)備通過多組上下交錯的輥軸對板材施加壓力,消除板材的翹曲、波浪、彎曲等缺陷。液壓系統(tǒng)的主要作用包括:
提供輥軸壓力:通過液壓缸驅(qū)動上輥或下輥,對板材施加足夠的矯正力。
實現(xiàn)輥軸調(diào)節(jié):精確控制輥軸的升降、間距調(diào)整,適應(yīng)不同厚度、材質(zhì)的板材。
保證動作平穩(wěn):減少壓力波動,避免板材在矯正過程中產(chǎn)生二次變形。
二、液壓系統(tǒng)的基本組成
1. 動力元件
液壓泵:將電機(jī)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能,為系統(tǒng)提供高壓油。常用類型:
柱塞泵:壓力高(可達(dá) 31.5MPa)、流量穩(wěn)定,適合大負(fù)載矯正設(shè)備。
葉片泵:噪音低、壓力中等(≤16MPa),適用于中小規(guī)格設(shè)備。
2. 執(zhí)行元件
液壓缸:將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,驅(qū)動輥軸動作。根據(jù)矯正需求分為:
單作用液壓缸:僅單向輸出力(如輔助支撐輥)。
雙作用液壓缸:雙向受力,可實現(xiàn)輥軸的升降與壓力保持(主矯正輥常用)。
同步液壓缸:多缸聯(lián)動時保證升降同步,避免板材受力不均。
3. 控制元件
溢流閥:限定系統(tǒng)最高壓力,防止過載。
減壓閥:為控制油路提供穩(wěn)定低壓油。
壓力繼電器:監(jiān)測壓力并反饋信號,實現(xiàn)自動控制。
調(diào)速閥:控制液壓缸運動速度,保證輥軸升降平穩(wěn)。
節(jié)流閥:簡單調(diào)節(jié)流量,適用于對速度精度要求不高的場景。
換向閥(電磁或手動):改變液壓油流向,控制液壓缸伸縮。
單向閥:防止油液倒流,保證輥軸位置鎖定。
4. 輔助元件
油箱:儲存液壓油,散熱、沉淀雜質(zhì)。
過濾器:過濾油液中的顆粒雜質(zhì)(精度通常為 10-20μm),保護(hù)液壓元件。
冷卻器:通過水冷或風(fēng)冷降低油液溫度(系統(tǒng)油溫需控制在 30-55℃,避免油液氧化)。
管路與接頭:高壓油管(如高壓膠管、無縫鋼管)需承受系統(tǒng)最高壓力,避免泄漏。
三、典型液壓系統(tǒng)工作原理
以多輥校平機(jī)為例,其液壓系統(tǒng)工作流程如下:
啟動階段:電機(jī)驅(qū)動液壓泵,液壓油經(jīng)過濾器進(jìn)入主油路,溢流閥設(shè)定系統(tǒng)最高壓力。
輥軸調(diào)節(jié):通過電磁換向閥控制液壓缸伸縮,帶動上輥升降,調(diào)整與下輥的間距(根據(jù)板材厚度預(yù)設(shè))。
矯正加壓:板材進(jìn)入輥組后,系統(tǒng)通過壓力傳感器反饋實時壓力,液壓泵輸出高壓油,使液壓缸對輥軸施加穩(wěn)定壓力,利用輥軸的交錯排列對板材進(jìn)行反復(fù)彎曲矯正。
保壓與復(fù)位:矯正過程中,單向閥與蓄能器配合保持壓力穩(wěn)定;完成后,換向閥切換方向,液壓缸卸壓復(fù)位,準(zhǔn)備下一次工作。
四、設(shè)計關(guān)鍵要點
壓力匹配:根據(jù)板材材質(zhì)(如鋼板、鋁板)和厚度計算所需矯正力,確定系統(tǒng)工作壓力(通常為 10-30MPa)。例如,厚鋼板矯正需更高壓力,需搭配柱塞泵與高強(qiáng)度液壓缸。
同步控制:多輥軸設(shè)備需保證各液壓缸動作同步(誤差≤0.5mm),可采用:
機(jī)械同步(如齒輪齒條聯(lián)動)。
液壓同步(同步閥、伺服比例閥)。
電子同步(通過位移傳感器 + 閉環(huán)控制)。
抗污染設(shè)計:板材矯正環(huán)境多粉塵、鐵屑,需加強(qiáng)過濾(如增設(shè)吸油過濾器 + 回油過濾器),并定期更換液壓油。
節(jié)能與降噪:采用變量泵(根據(jù)負(fù)載自動調(diào)節(jié)流量)降低能耗;通過油箱隔音、泵組減震墊減少噪音。