卸卷小车液压系统设计

卸卷小车液压系统设计

摘要

卸卷小车是热带钢连轧机的重要配套设备，位于卷取机的侧面，用来将卷取的钢卷从卷筒上卸下，并运送到打捆台架上或步进梁式运输机的固定台架上。轧钢生产实践证明，卸卷小车的工作状态直接影响着热连轧机生产力的发挥。本文对卸卷小车的技术参数、工作流程、液压站、机械结构，电气控制等进行了全面的介绍。另外，通过对电液开关控制、电液比例控制、电液伺服控制等液压控制方案的对比，决定卸卷小车液压系统采用电液比例控制技术控制。这样，不仅使得卸卷小车的液压系统得以简化，而且避免了由于钢卷质量大，且质量不确定，出现钢卷从小车上跌落的安全隐患，也使得升降液压缸和行走液压缸的速度控制更加容易、平稳，工作效率更高。卸卷小车的液压系统采用了集成块的集成方式。对集成块和液压站的设计采用了Pro/E软件的三维建模方法，使得建模过程更加直观、准确、高效，更改更加容易。

关键词：卸卷小车；液压系统；比例控制；三维建模

Hydraulic System Design of Coil Stripper Car

Abstract

The coil stripper car is an important facility of the Hot Strip Mill. It is usually located at the coiler side. It is used to offload the steel coil and send them to the saddle or the walking-beam coil conveyer. The production practices of the rolled steel have shown that the working state of the coil stripper car directly influence the productivity of the hot strip mill. This article presents the coil stripper car's technical parameters, work flow, liquid pressure station, mechanical structure and electrical control. What‘s more, after the anal yses of electro-hydraulic hydraulic control technologies of the on-off control, the proportional control and the servo control, the coil stripper car's hydraulic system is selected to be controlled by the electro-hydraulic proportional control technology. Thus, it not only simplifies the hydraulic system, but also avoids the safety of the coil falling off the car because of the coil’s big and spotty quality. In a addition, The cylinders velocity can be controlled more easily, more stably and more efficiently.The coil stripper car's hydraulic system is integrated by the manifold block. And its manifold block and hydraulic station is designed in three dimensional model by use of Pro/E software, which makes the design more clear, more accurate and more efficient, and makes the modification more easily.

Key Words: Coil stripper car；Hydraulic System；Proportional Control；3 Dimensional Model

1绪论

1.1课题背景概述

在冶金工业的生产过程中要使用大量具有大型、重载、连续生产等特点的机械和设备，其工作环境多数是高温、多尘的恶劣条件。随着产量的增加，产品质量要求的提高，对冶金机械和设备控制精度和自动化程度也提出了更高的要求。液压技术的特点正适合上述工作特点和要求，因此在冶金工业中显示出其独特的优越性，近年来得到了愈来愈广泛的应用。

卸卷小车，也可以叫做钢卷小车，运卷小车，是热带钢连轧机重要配套设备。卸卷小车位于卷取机的侧面，用来将卷取的钢卷从卷筒上卸下，并运送到打捆台架上或步进梁式运输机的固定台架上，每台卷取机都配备一台卸卷小车。轧钢生产实践证明，卸卷小车的工作状态直接影响着热连轧机生产力的发挥。

目前，我国现有的卸卷小车，多数是和整条热连轧生产线一起，从德国或日本引进。它们主要用于连轧机组第一步和最后一步的动作，将钢卷送到开卷机，进行平整加工；或是将钢卷从卷取机上卸下，运往打捆机或运输链。大多数卸卷小车，主要涉及两个动作，一是将钢卷升降；二是将钢卷运送到指定位置。以上两个动作几乎全部通过液压系统实现。

钢卷的升降通过液压缸驱动升降支架实现。大多数升降液压缸的上升分为快上、慢上和托卷三个部分。是否托住钢卷通过压力继电器检验。也有个别增加了位移传感器，通过闭环反馈，实现高度方向的准确对中、定位。

钢卷的运送可以通过液压马达，也可以通过液压缸拖动卸卷小车实现。卸卷小车在轨道上的定位和运行速度十分关键。定位不准，会导致卸下的钢卷不能准确的落在卸卷小车上，甚至从小车上滚下。而卸卷小车运行速度不稳，同样会导致钢卷跌落。为了解决以上问题，大多数卸卷小车利用了行程控制开关或光电开关，使小车接近停靠位置时减速。由于钢卷质量大且质量不确定，又为了保证卸卷小车运行速度和加速度的平稳变化，有的卸卷小车采用了电液比例阀。

比例阀可简单地对油液压力、流量和方向进行远距离的自动连续控制或程序控制，响应快，工作平稳，自动化程度高，容易实现编程控制，控制精度高，能大大提高液压系统的控制水平。而且，使用元件较少，结构简单，价格低，节能效果好，使用条件、