步进式冷床裙板液压系统的改进设计

2010年8月

第16卷第3期

安庆师范学院学报(自然科学版)

J o ur nal o f A nqi ng T each er s C ol lege(N at u r al Sci ence Edi ti on)

A ug．2010

V O I．16N o．3步进式冷床裙板液压系统的改进设计

葛还顺

(马钢设备检修股份有限公司物资供应部，安徽马鞍山243000)

摘要：介绍了步进式冷床裙板的结构与工作原理，并针对运行中出现的问题进行分析研究，设计利用蓄能器吸收震动和增加供压能力，利用溢流阁提高系统可靠性。所设计的液压系统运行平稳，大大减少了冷床工艺事故．关键词：步进式冷床；液压系统}设计

中圈分类号：T G333．3文献标识码：A文章编号：1007--4260(2010)03--0074--02

1步进式冷床简介

冷床是轧钢生产线上不可缺少的设备，其主要功能是使经过高温轧制后的钢材冷却并缓慢移送到精整区。冷床结构有步进式、斜台架式、链式、托盘式等等。

步进式冷床由辊道、上钢装置、冷床本体、齐头装置、卸钢装置等五部分组成。上钢装置由倾斜放置的圆柱形辊道构成，辊道上钢后由升降式裙板制动，裙板升降动作一般采用液压系统实现。步进式冷床本体由固定梁、活动梁、升降机构和步进机构等组成，其中床面由动齿条和静齿条组成，钢材横置于齿条之上，工作时，动齿条上升托起钢材往前平移。步进式冷床的工艺特点是：冷却均匀，对钢材表面损伤小，产品质量高[1]。

1．1裙板式上钢装置

液压升降裙板式上钢装置由输入辊道、升降裙板、扣板和拨钢器等组成，输入辊道的作用是将棒材送至冷床前，为了分离倍尺剪后的钢材，辊道的速度要高于轧制速度，升降裙板的作用是对从辊道上滑人的棒材进行减速制动，依靠升降动作将棒材托人冷床；扣板是为了限制后面的钢材滑入裙板，起分钢的作用；高速轧制时，拔钢器起辅助分钢的作用[5]。

1．2裙板液压系统动作原理

裙板在动作中有低位、中位、高位三种状态，如图1所示，裙板在高位时开始进钢，经过飞剪分断的

位，由于裙板向冷床方向倾斜，当裙板到达高位时，钢材依靠自身重力作用，滑人冷床矫直板，完成抛钢。裙板升降由十

嚣扳进铜低位下铜裙板饲磅商位冀铜

图1抛钢过程示意图

1．长轴2．液压缸3．输入辊遭4．制动扳5．导板6．支杆7．曲柄8．矫直援

余个液压缸驱动一个长轴，该长轴通过多个联轴器联接在一起同时转动，长轴上带有多个曲柄，曲柄另一侧通过支杆支撑制动板。液压缸伸缩一次，制动板完成一次升降过程。

*收稿日期：2010一05一01

作者简介：葛还顺，男，江苏大丰人，马钢设备检修股份有限公司高级机械工程师．

第3期葛还顺：步进式冷床裙板液压系统的改进设计·75。

2运行中的问题及改进设计

2．1运行中的问题

冷床运行一段时间后，裙板随着上钢速度的加快出现升降节奏不齐，制动板出现高低不平，甚至发生挂钢等工艺问题，裙板液压缸关节轴以及销轴磨损严重，液压缸支撑座断裂等事故也时有发生。

通过分析发现，当生产线高速轧制时，裙板动作频率升高，系统出现供压不足、液压缸不同步，由此导致动作不一致以及挂钢等工艺事故。

2．2液压系统的改进设计

液压系统的作用是推动裙板实现低位、中位和高位的迅速切换，其执行元件是由十余个联接在长轴上的双向液压缸组成，动作时，要求所有液压钢同步推动或拉起。由于裙板机构的连杆很长，执行的效果取决于液压缸动作的一致性，即所有的电磁阀都能可靠进行换向动作，并且位于全线的油压充足。

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图2升降裙板机构液压系统原理图

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当系统动作频繁时，一般的液压系统难

以保证瞬时大流量供油，为此在液压系统的远端设置一个蓄能器，蓄能器的容积应大于使所有液压钢达到最大行程时油液总体积，因此选用20L即可。其作用有两点，一是提高系统的供油量，保证供压充足，二是吸收系统的冲击，减少震动。此外在每只液压缸的管道中并联一个溢流阀，当系统中某个电磁换向阀不能动作时，液压缸中油压产生的负载能通过溢流阀得到卸荷，从而保证整个裙板的可靠动作，图2所示为以单个液压缸为例的改进液压系统原理图[2]。

3结束语

实践证明，在多个液压钢联动的系统中，加装溢流阀对提高可靠性是很重要的，增加蓄能器可以提高系统的供压能力，并且有利于降低系统功率需求，达到节能降耗的目的。同时蓄能器能有效吸收系统冲击，对设备的保养起到很好的作用。

参考文献：

[1]程飞生．钢管生产线上各种冷床的利弊与选用[J]．机械管理开发，2009，(z)：106—107．

[2]唐佳，李红侠．南钢棒材冷床液压系统改造[J]．液压气动与密封，2008，(1)：43—44．

[33霍小刚，朱伟．中小型棒材车间冷床改造[J]．金属世界，2009，(1)：67—68．

[43张大欢．节能型升降机液压系统改进设计[J]．煤矿机械，2009，(2)：162—163．

[5]王文涛．液压升降裙板式冷床上卸钢装置的电气改造[J]．机械研究与应用．2006，(6)：101—102．

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