1880热轧液压活套分析与应用

第一篇：1880热轧液压活套分析与应用

热轧1880新装备&新技术

1880热轧液压活套分析与应用

王启尧 谢捷

宝钢分公司热轧厂1880 设备车间，上海 201941 摘要1880热轧活套采用新型伺服液压系统，比一热轧、二热轧活套马达控制方式响应更快、精度更高。本文主要从液压活套的伺服控制系统应用与电气控制方式等方面进行着重分析。1880热轧活套控制系统除了传统控制方式之外，还有较为先进的张力与角度结耦控制的ILQ控制方式，前机架间还可以选择投入微张力控制。针对三热轧活套的特点，对活套的控制方式和时序进行研究分析，提高活套在生产过程中的稳定性。关键词 液压系统、伺服阀、单位张力、ILQ控制

1880 hot rolling mill adopts new type hydraulic servo control system.，which have Abstract：quick response and high accuracy than the motor control loopers in NO.1 and NO.2 hot rolling mill.The thesis mainly analyzes the aspects for the application of hydraulic looper servo control system and electrical control.Besides the convention control mode，there is also ILQ control mode in NO.3 hot rolling mill，which uses the coupling control in tension and angle.It also can choose to use looperless control in the frontal stand.It analyses the control mode and timing through the loopers characteristic in NO.3 hot rolling mill in order to advance the looper stability in production.Keywords：Hydraulic system Servo valve unit tension ILQ control

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1.引言

目前，世界上带钢热连轧生产中的活套有电动和液压2种，电动活套采用低惯量快速直流电机驱动，一般从起套到升至工作角约0.5秒，到建立给定的张力则共需1S左右，又根据电动活套系统中电机的转矩与带钢张力转矩、重力转矩之合成转矩成对应正比关系，以及电动机转矩与电流对应正比关系可知，直流电机的电流便是电动活套张力控制系统的主要控制对象，通过对电机电流的动态调节，可起到活套对带钢恒张力控制的工艺目标。而液压活套系统惯量更小，快速性和追随性更优，从起套到建张的时间远小于1S,液压活套主要以安装于液压缸内有杆腔、无杆腔里的压力传感器通过检测实际液压缸输出力，并借助对应系统设定模型，将该输出力与活套对带钢的张力关联起来，来达到对带钢恒张力的控制目标。后者控制方式更为简便且应用设备成本相对前者要低。因而，液压活套的应用越来越广泛。

图1 液压活套外形图

2.液压活套控制系统应用分析 2.1 带钢张力计算模型的解析 2.1.1传统带钢张力计算模式

传统的带钢张力控制采用的是开环控制方式，在基于确定活套转角和高度的条件下，系统主要依据L2模型设定的参考值来自动控制活套驱动油缸的液压力输出，以达

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到恒张力控制的要求。

图2 活套结构几何模型图

如图2所示，，，；油缸摆角；

由此，可首先依据上文中套量与活套转角之间的对应关系求得活套转角θ的实际数值，然后由油缸内部的位臵传感器检测出油缸活塞杆的实际位移量，得出此刻l3的测量值。同时又因为，可分别求出γ和油缸摆的值。

因为Q点是转动支点，所以液压缸驱动力在P点的力矩TLP和活套在R点的力矩相等，即TLPTRT。根据图2，表达式细化为TFRR1F2l2。而F2与液压缸输出力F2之间的关系式为F2FLCOS(2－γ－ψ）＝FLCOS(＋－γ）,因液压缸驱动力FLπ可根据压力传感器检测出的油缸无杆腔、有杆腔的压力值分别与活塞作用面积的乘积的差值来求出，即FLPHEAD*AHEADPROD*AROD。

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由此，便可根据上述条件和已求得的参数值来计算出力矩TLP的实际值{TRTLPl2*FLcos()}，为下文的带钢张力传统计算模式提供必要的处理数据。

活套所受的载荷力矩如下关系式描述：

1)带钢张力作用在活套上的力矩：

；

f3()A

A-带钢横断面截面积(mm2)，-带钢横断面上单元面积的张力值〔MPａ〕，2)带钢重力作用于活套上的力矩

f4()gRW1S/2cos

9WWhL10(kg), R1为活套辊中心到支点的力臂 S带钢重量

3)活套自身重力作用的力矩f5()

f5()gRGWLcos

RG为活套辊在支点处的力臂，WL为活套自身的重量，依据1880图纸得到RG＝194mm, WL=1590kg；

4)带钢弯曲力作用在活套上的力矩：f6()

33f()4E/LWh(R1sinH1R2)R1cos 6根据材料力学弯曲力公式可演化得到

此时，依据前文总结的活套所受力矩平衡公式，TLPTRT，TFRR1F2l2, F2FLcos(/2)FLcos()等求出T的实际值，再由等式 T=+

＋

＋, 便可求出液压活套在工作状态时所需要保证的带钢横断面上单元面积的张力值

〔MPａ〕

2.1.2 融合LOAD CELL后的带钢张力计算模式

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1)带钢张力作用在活套辊上的分力合：FT(N)

作的角平分线，然后将BA、AC段上的张力分别向的角平分线上投影，便可得到带钢张力作用在活套辊上的分力合。

=

2)带钢重力:

FSgWS/2 3)带钢弯曲力：

FB4EWh3(R1sinH1R2)/L3 4)活套辊重力：

L/C5)load cell 所测的合力 F

由此，可列出load cell测量值与活套辊所受的各种载荷之和的平衡方程：

FL/CFL/COPFL/CDR(FTFSFB)cos()FL 上式中，；为load cell的安装角度，如下图3所示；

图3 load cell 装配位臵示意图

因而，〔MPa〕 带钢横断面上单元面积的张力值如此，便可获得液压活套在工作状态时所需要保证的带钢张力值。2.2 活套控制方式 2.2.1ILQ控制方式

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1880活套除了具有传统控制方式之外，还有ILQ控制方式。与传统控制方式不同的是ILQ控制方式中活套的张力与套量都是闭环控制，且张力和套量还有结耦控制。在真正的轧制控制中主要保持活套套量不变而对活套的张力进行调节。同样当前机架的速度发生变化时，会导致机架间的流量不平衡，ILQ控制方式就是保持活套值迅速增加一个额外的角度α值而保持角度不变，通过改变前机架的速度来达到调整机架间的张力，保持机架间的流量平衡。ILQ控制方式活套套量的波动比较小，相对而言对于张力调整量的值也不是很大，运用了张力和角度的结耦控制，精度比较高。但是也正是由于ILQ控制是双闭环控制和结耦控制，使得在起套和落套时相对不太稳定，所以在起套和落套时我们仍然使用传统的活套控制方式。

图4 ILQ控制原理图

2.2.2微张力控制方式

当轧制厚板时，由于厚板比较难以弯曲，使用活套控制会造成控制的不稳定，所以在机架间我们可以采用微张力控制，也就是不使用活套的机架间张力控制。三热轧FE1-F1，F1-F2，F2-F3之间具有微张力控制功能，需要注意的是F2-F3之间的微张力控制只有当F1机架空过时才能实现。当活套发生故障时，在紧急情况下我们也可以使用微张力控制。微张力控制可以预估带钢的张力，通过预估的单位张力来控制机架间的张力。

微张力控制原理如下图所示，L2下发一个机架间的单位张力，该单位张力通过机架的侧压头测得的轧制力、轧制力矩、以及PLC计算得到的机架出口厚度、L2下发的带钢宽度、和L2下发的影响系数计算得到的实际单位张力进行补正，补正后的单位张力通过PI调节器之后得到前机架的速度修正值来调节前机架的速度，从而进行机架间的单位张力调节。

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图5 微张力控制原理图

机架里侧压头采样得到的轧制力、轧制力矩经过计算后得到的单位张力实际值的准确性对于微张力控制也十分关键。当Fi机架咬钢时，Fi＋1机架的侧压头开始采集轧制力，采样周期为CPU的扫描周期50ms一次，当采集满50次之后计算一次轧制力的平均值，之后再采集到的数据就覆盖最前面一次扫描周期的数据，保证计算得到的轧制力的平均值是最新采集到的50个数据的平均值。当然在Fi＋1机架咬钢之前轧制力基本为0，在Fi＋1机架咬钢后轧制力开始变化。当Fi＋1机架咬钢时有一个锁定值，微张力开始控制，通过采集到的最新50次的轧制力、轧制力矩的平均值，以及Fi＋1咬钢后PLC计算得到的Fi＋1机架的出口厚度和L2下发的出口宽度的设定值以及L2下发的影响系数，计算得到带钢的实际单位张力。图10是轧制力、轧制力矩采样方式。

图6 轧制力、轧制力矩采样方式

3.设备维护关键要素分析

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3.1 活套辊变形在线检测手段研究

依据2050热轧生产线实际经验反馈，在高负荷、高频率的生产节奏下，且活套辊又由于自身结构的单薄性，较容易产生弯曲变形，导致轧钢时出现抖动，从而会对连轧板坯的质量要求产生较大影响。以往，由于工艺高产量要求的条件约束，同时，缺乏实时动态跟踪活套辊的在线使用状态的手段，致使机械设备维护人员只能在定修当日，用百分表对活套的径向跳动量进行检测，从而依据检测数据来确定活套是否继续在线沿用或者进行备件更换。这样不仅检测间隔周期长，而且不利于动态把握设备的运行状态，为高效管理设备制造了一定的难度。

为此，依据这段时间内对活套应用技术的理解和掌握，提出一种对1880活套变形进行在线检测和跟踪的手段，以供研讨。当活套相对于带钢作纯滚动时，活套的转动存在一定的周期性T，可由此设因活套变形而造成系统抖动的频率为f(f=1/T),随着辊子的转动，活套的起套量也以f的频率发生着变化，这个变化又可以在活套转角信号θ的频域中反映出来。

1880精轧活套辊半径为92.5mm，第i台机架带钢出口速度为Vi,则第i个活套辊的转速为ni2wi2vi/r=2vi/92.5

所以，在活套转角信号θ的频域中，若包含与该频率相近的信号，则表明该活套辊已存在变形。

经过与电气技术人员的交流，我们发现可以间接在TIMEC设计的ODG（online date gathering）在线数据收集功能图表中根据50ms/次的数据扫描频率来进行活套转角周期变化着的频率的检测和跟踪。3.2液压活套系统故障树分析图表

图7液压活套系统故障树分析图表

第二篇：液压传动的应用

机械基础精品课程教案

10.3 液压传动的应用

【课题名称】

液压传动的应用

【教学目标与要求】 一．知识目标

1． 了解液压泵、液压缸的作用和分类。2． 了解液压阀的种类和功用。3． 熟悉液压基本回路的特点。二．能力目标

1． 能够读懂液压泵、液压缸和液压阀的苻号 2． 能够读懂液压基本回路 三．教学要求

1． 使学生熟悉液压传动的元件功用和苻号。

2． 使学生了解液压基本回路的工作原理，能读懂液压传动系统图，分析液压传动过程。【教学重点】

1． 熟悉液压传动的元件功用和苻号。2． 能读液压基本回路和液压传动系统图。【难点分析】

分析液压基本回路和液压传动过程。

【教学方法】

讲授与课件或教具演示相结合，和与气压传动对比的方法。【学生分析】

注意液压传动与气压传动的区别在于传动介质，空气是可压缩的，而油液是不可压缩的，所以压力最大值相差较大，液压传动比气压传动的应用更广。【教学安排】

4学时（180分钟）【教学过程】

一． 导入新课

液压传动是四种常见传动之一，它具有自己的特点，哪位同学能记住其主要优点和缺点呢？请同学回答，教师补充归纳，以增强学生记忆。

液压传动有哪四个部份组成？同样请同学回答，液压传动的图形符号是学好液压传动的基础，在学习过程中要进一步熟悉记牢。今天要讲授的内容是液压传动元件和液压传动的基本回路和液压传动过程。

二．讲授新课

（一）常用液压元件

1． 液压泵

常用液压泵有齿轮泵，叶片泵和柱塞泵三种，这三种泵各有优缺点，其最大的工作压力分别为2.5、6.3和32MPa,压力越高，其价格越高，要根据实际条件来选择相应的液压泵，防止大马拉小车，造成资源浪费。

无论是哪一种液压泵，其工作原理都是相同的，即吸油―密封容积减少―压油―密封容积增大―吸油。也称常用液压泵为容积式液压泵。

2．液压缸

按结构特点可分为活塞式、柱塞式和摆动式三种。其共同特点是活塞与缸体之间都是作直线运动。在结构上活塞式液压缸的活塞与缸体内壁接触，整个缸体长度上的内壁要求加工精度比较高，且粗糙度要好，而活塞的长度相比之下就显得很短。从加工的工艺上考虑，加工外圆的精度和粗糙度要比加工内圆的精度和粗糙度容易控制，这是由于加工内圆的内孔刀杆比较细，加工时易产生振动而影响到加工质量，所以通常在工艺上要求外圆的精度比内圆的精度高一级，且粗糙度也高一个档。在缸体长度比较长的情况下，如汽车吊车的液压缸，常常选用柱塞式的液压缸，即把整个活塞杆做成活塞，在外圆上精确加工，而液压缸仅取较短的内孔长度与活塞杆配合，这样就可以保证内圆的加工精度，又能达到配合的精度要求，这就是柱塞式的液压缸，其工作结果是完成一样的，只是方便了加工的工艺要求。摆动式液压缸工作时缸体不仅作往复运动，又作定轴摆动。

组成液压缸有五个部份。讲授时应先把装配图的表示内容讲授清楚就很好理解了。排气装置是为了解决油液在使用中不可避免地含混入气体而影响到液体的压力，特别是装配后缸体内肯定有气体存在，必须首先将气体排出液压缸之外，才能保证传动的正常。

3．方向控制阀

方向控制阀主要是用以改变液压缸的进油方向，达到液压缸活塞杆的往返运动，是液压传动中的重要元件。可分为单向阀和换向阀二种。

单向阀是控制液压油只能按指定方向流动，而不能改变流动的方向。换向阀用于任意调整油流的方向。其换向原理是通过改变换向阀内阀芯的位置来达到改变流向的，因此阀芯的机能即成了学好换向阀的关键。图形符号中的中位机能是不同阀芯的型号，要把位和通的含义讲解清楚，P、O、A、B的油口特性要记清楚。通常比较常用的中位型号要记住。压力控制阀

压力控制阀是利用阀芯上的液压力和弹簧的平衡力来调整阀芯的位置，控制进出口油量的大小，实现对管路压力的调整的。进出油路的开口小，流量减少，流速小，压力也随之变小，反之油压升高。根据调整各处油路的压力，常用的压力控制阀分为溢流阀，顺序阀和减压阀三种。

溢流阀

控制整个液压系统的最高压力，保证系统油压基本稳定，并联安装在油泵旁，起安全保护作用。按结构分为直动式和先导式两种。如图8-19和图8-20分别为直动式和先导式溢流阀的结构示意图。直动式溢流阀结构简单，调节方便常用于低压系统中。

先导式溢流阀结构较为复杂，由先导阀和主阀两个部份组成，先导阀可通过K口调整主阀上端的压力，实现溢流阀的远程调压。且把主阀的弹簧刚度调低。

顺序阀

主要是用不同管路上压力的大小控制元件顺序动作。在结构上也可分为直动式和先导式两种。与溢流阀所不同的是溢流阀的出油直接回油箱，而顺序阀的出油口是接下一个动作元件。

减压阀

主要是用于降低系统中某一局部的压力，使用一个油泵得到多个不同的压力输出。按调节压力的不同，分为定值定差和定比减压阀三种。定比减压阀是在阀出口维持定值压力；定差减压阀是使进出口之间的压力差不变或接近不变；而定比减压阀是使进出口压力的比值维持恒定。讲授时注意三者的区别，防止学生混淆基本概念。目前定值减压阀应用最为广泛，常用的减压阀即制定值减压阀。

定值减压阀也分为直动式和先导式二种。

5．流量控制阀

普通流量节流阀

通过改变阀口的流通面积大小来改变流量，如自来水龙头的原理一样。按结构有针阀式、偏心式和轴向三角槽式三种。

调速阀

将节流阀和定差减压阀串连而成。由于定差减压阀能保证进出口压力差值不变，但进口压力或出口压力发生波动时，采用调速阀由于有定差减压阀来保证进出口压力差值不变，这样保证了执行元件的运动速度不会因负载的变化而变化

（二）液压基本回路

1．压力控制回路

用于调节系统或局部压力大小。

2．调压回路

通过溢流阀来调整压力大小，实现减压，卸荷、平衡、和保压回路。

3．方向控制回路

通过换向阀来改变液体流动的方向，实现执行元件改变运动的方向。

4．速度控制回路

通过调速阀来改变液体流量的多小，实现改变执行元件运动速度的大小。

三．课堂小结

1．了解液压泵、液压缸、方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀的分类及功用。2．熟悉液压基本回路的作用，读懂液压基本回路。

四．布置作业

练习册

课本 P220 思考题 10-3,10-4,10-5,10-6

第三篇：东航套期保值分析与对策

分析中国东方航空公司航油套期保值巨亏的原因与对策

套期保值是指利用期货合约作为将来在现货市场上买卖商品的临时替代物，对其现在买进准备以后售出商品或对将来需要买进商品的价格进行保险的交易活动。航油套期保值业务是航空公司锁定油价成本的主要手段，被世界各国航空公司普遍采用。

一、东方航空公司套保由盈利变成巨亏

中国东方航空股份有限公司的航油套期保值业务始于2003年，目的是规避航油价格大幅上涨的风险，减小公司因油价上涨造成经营的不确定性。该业务通过与公司实际的用油成本相对冲，控制公司的航油成本，有效规避因航油价格大幅上涨带来的经营风险。当公司担心未来航油价格上涨带来的不利影响，那么套期保值操作就应该是买入燃油期货，如果油价上涨，卖出期货合约，套保头寸盈利，与公司实际用油成本上升相对冲；反之油价下跌，套保头寸亏损，与用油成本下降抵消，即把未来燃油价格锁定在合约规定的价格。2003年至2008年7月，这几年里油价一直飙升，东航燃油套期保值头寸盈利不断增加。但随着全球金融危机加剧，08年下半年国际油价一路暴跌。油价的下跌必然导致东航公司燃油套保头寸亏损。自三季报透露其套保亏损2.71亿元之后，东航公司亏损数额越来越大—47亿、50亿。截至2008年底，东航全年航油套期保值公允价值损失可能高达62亿元。

二、东方航空套保巨亏原因分析

众所周知，套期保值的目的是规避风险，为什么东航公司却遭到“巨亏”之祸呢？在这里，我在网上查了下东航公司套期保值的资料。

首先，东航的套期保值策略比较复杂，是以期权的方式进行的。在东航签订的期权合约组合中，主要包括三种期权买卖：第一，买入看涨期权，即东航以比较高的约定价在未来规定的时间从对手方买定量的油，行权日时东航有权选择是否购买，对手方必须接受；第二，卖出看跌期权，即东航以较低的约定价在未来规定的时间买入对手方定量的油，不过行权日时对手方有权选择是否卖油，东航必须接受；第三，卖出看涨期权，即东航以更高的约定价在未来规定的时间向对手方卖定量的油，行权日时对手方有权选择是否买油，东航必须接受。

这样的套期保值策略，显然风险与收益是不对称的，当然，这也是期权的交易特色。东航2008年半年报披露，“公司在2008年6月30日签订的航油期权合约是以每桶62.35美元至150美元的价格购买航油约1135万桶，并以每桶72.35美元至200美元的价格出售航油约300万桶，合约将于2008年至2011年间到期。”如果东航卖出的看涨期权被行权，东航需卖出航油100万桶，即燃油价格（P）在72.35～150美元之间时，协议不会给东航带来大额亏损，因为东航可以选择行权以对冲对手方行权可能造成的损失；P在150～200美元之间时，东航必然行使买入的看涨期权，以150美元/桶的价格买入燃油，如果东航卖出的看涨期权不被行权，协议最多产生收益：（200-150）×300万桶＝15000万美元；P在62.35～72.35美元之间时，东航卖出的看跌期权和卖出的看涨期权都不会被行权，协议产生的亏损最多为买卖期权的费用差额；当P>200美元时，东航买入看涨期权和卖出看涨期权都将被行权，行权后可能给东航带来的亏损为：（P-200）×1135万桶，燃油价格越高，亏损额越大；当P<62.35美元时，东航卖出的看跌期权将被行权，协议将为东航带来亏损：（62.35-P）×1135万桶，油价越低，协议亏损额越大。

显然，东航签订的这一套套期保值协议，买方和卖方的权利不对等。首先，协议双方买入和卖出的原油数量是不同的；其次，如果油价上涨，买方会支付一定金额给东航，东航可以获得一笔权利金，但对方是否会行权却不由东航决定。当油价大幅下跌小于62.35美元/桶时或暴涨高于200美元/桶时，对方行使权力，以高价卖给东航，东航基本没有主动权；最后，这套套期保值协议最终形成了油价上涨盈利封顶，下跌却风险无限的盈亏走势。

我个人认为，面对如此明显的风险敞口，东航公司不应该被短短几年的盈利而蒙蔽了双眼。特别是2008年7月之后，在金融危机的影响下，全球航空业出现萎缩，对航空燃油的需求出现下滑，本应对航油套期保值头寸进行减仓，但东航不能及时处理头寸，造成了巨大亏损。

三、东航保值转向投机留下深刻教训

东航炒期货巨亏的传言公布当日，即有学者批评东航的做法，认为身为大型国企的东航根本不应该参与期货市场，即使是仅仅为了控制成本也没有必要。这些说法当然是错误的。航空公司的燃油期货套保是一定要做的，无论是出于锁定油价控制成本的目的，还是参与国际金融衍生品市场的需要。按期货界说法，航空公司如果不做燃油套保反而成了一种风险。

然而通过东航巨亏事件，我们可以发现企业在套期保值时存在着投机问题。期货市场存在的风险需要企业通过严格管理加强控制，企业在利用金融工具进行套期保值业务时，必须注意控制交易风险，决不能以套期保值的名义从事期货、期权等金融衍生工具的投机业务。我国期货市场发展还处在初期阶段，只有不断完善市场经济制度，才能促进期货市场健康、稳定、快速地发展。

第四篇：HPC液压圆锥破碎机实践案例分析和应用

HPC液压圆锥破碎机实践案例分析和应用

物料破碎是矿物加工的关键工艺过程 ,特别是破碎的能量利用率很低。因此 , 降低破碎能耗 ,采用高效节能设备是物料破碎的关键。

近年来 ,我国主要破碎机、磨粉机和制砂机研发基地上海世邦机器有限公司生产的HPC型高效液压圆锥破碎机作为选矿破碎的中、细碎设备较为广泛地被投入使用。到目前为止 ,在全国各地已有上千台HPC型高效液压圆锥破碎机在铁矿、有色金属矿山、电站以及民用建材大型石料厂使用 ,其碎矿产品中 0～5mm 粉矿含量显著高于国产老式弹簧圆锥破碎机。因此我国越来越多的选矿厂采用HPC型高效液压圆锥破碎机替代国产老式弹簧圆锥破碎机,在不改变碎矿工艺,以最小的投资实现 “多碎少磨 ”,显著减少了破碎产品粒度 ,大幅度提高了球磨机的生产效率及选矿厂的处理量 ,取得了较好的规模经济效益。

辽宁排山楼金矿于1996年9月开工建设, 1997年7月1日试生产,年底达到原矿处理量 1200t/d 的设计规模 ,原矿来自露天采矿场 ,最大块度700mm ,矿石密度2.71t/ m3,普氏硬度 f=10～12,但矿石解理极不发育 ,难选难磨。选厂采用三段一闭路破碎流程 ,两段闭路磨矿,磨矿细度-200目85% , C IL 全泥氰化活性炭吸附提金生产工艺。

辽宁排山楼金矿是我国较早使用HPC型液压圆锥破碎机的矿山之一。1997年底 ,随着世界范围内黄金价格下跌 ,企业按 1200t/d规模组织生产 ,选厂亏损 ,无法收回投资。必须将生产能力提高到1500t/d以上 ,企业才能生存和发展。但是受细碎设备PY1750单缸液压圆锥破碎机 处理量及其排矿口的制约 ,企业难以扩大生产。1997年流程考查结果显示 , 当处理原生矿时, 在中碎排矿 口25mm、细碎排矿口 9mm、筛孔15mm×30mm 的条件下 ,碎矿循环负荷率高达178% ,度很粗(-12 mm 粒级占72%,12 ～20mm占28%),严重影响磨矿生产能力 ,而后续作业具有提高生产能力的潜力。破碎成为扩大生产能力的瓶颈。1998年4月,排山楼金矿对细碎系统进行了技术改造 ,增加一个约 10吨容量的缓冲矿仓和调速带式输送机 ,使用现场制作的钢结构底座 ,在原有细碎基础上安装 HPC315圆锥破碎机 ,将振动筛筛孔改为10 mm×12 mm。

通过技术改造 ,破碎产品粒度达到了-6.6 mm 占 80% ,-5 mm 的粉矿含量达到 60～70% ,选矿厂综合日处理矿量稳定在 1500t以上 ,月处理矿量由改造前的 26456t上升到48450t。产量提高后 ,仅半年就收回改造费用 ,经济效益十分显著。改造前、后技术经济。

上海世邦机器有限公司生产的HPC液压圆锥破碎机采用高性能破碎腔型与高破碎频率的圆满结合，使得HPC高效液压圆锥破碎机处理能力大大提高，又由于采用了层压破碎原理，故破碎产品多为立方结构，极大程度上减少了针片状物料。HPC高效液压圆锥破碎机整机结构简单，便于操作，维护，排料口调整方便快捷，检修时省时省力，特别是衬板易于快速更换，减少了停机时间。

HPC液压圆锥破碎机已广泛应用于矿山、水泥厂、砂石行业中，用于中、细破碎压强在350兆帕以下的各种矿山岩石，如铁矿石、有色金属矿石、玄武岩、花岗石、石灰岩、沙岩、鹅卵石等。

第五篇：液压隔膜计量泵常见故障分析与日常维护

液压隔膜计量泵常见故障分析与日常维护

刘海山1潘政广1袁浩2(1．合肥通用机械研究院安徽合肥230031；2洽肥迈新机电科技有限责任公司安徽合肥230088)【摘要】介绍了液压隔膜计量泵常见故障，针对故障提出了维修办法，并提出了一般维护要求。

【关键词】液压隔膜计量泵；故障；维护 0．引言

石化装置包含众多各种类型的动静设备，设备在长期使用过程中，由于老化、磨损、腐蚀、疲劳等原因在不同阶段会出现不同程度的失效，不同设备失效类型不同，同时后果也差别很大。以100万吨，年的乙烯装置为例，按RCM分析要求，纳入RCM分析的动设备包括压缩机、泵、汽轮机、电机等共计68台(不计备台)，其中关键设备占83．7％，计57台，而这关键设备中泵的比例为71．9％，计41台。所以泵设备的安全运行和维护，在石化产业中占有重要地位，本文就液压隔膜计量泵常见故障的解决与日常维护进行系统阐述。1．液压隔膜计量泵

液压隔膜计量泵由液力端、传动调节机构和电动机三部分组成(见图1)。传动调节机构是由蜗轮蜗杆减速，通过曲柄连杆机构实现往复运动；柱塞行程长度的调节是通过旋转手轮，使丝杆带动滑轴形成轴向位移，从而改变曲柄的旋转半径来实现的。隔膜计量泵的液力端是通过活塞往复运动．通过液压油驱动隔膜往复挠曲位移来完成吸排介质。液压隔膜计量泵的液力端结构比较复杂(见图2，以下所涉及到的隔膜计量泵及零部件，皆以合肥通用机械研究院产品为例)，它包括液缸、柱塞、柱塞密封环、三阀(即安全阀、放气阀、补偿阀)组成的液压腔，由缸盖、进出口阀构成的介质腔和隔膜三部分。隔膜在中间起到隔开介质与液压油的作用田，做到输送介质的完全无泄漏。

2．常见故障分析与处理

液压隔膜计量泵作为精密输送设备，对流量的稳定性要求很高，其计量精度要求为1％。也正因有如此高的精度要求，所以液压隔膜计量泵常见问题有：无流量或流量不足、计量精度达不到要求。下面就两个常见故障进行分析，并针对性的提出处理意见。2．1无流量或流量不足 2．1．1吸入或排出阀有杂物

如果吸人阀有杂物，则会在泵的排出行程时，不能完全封闭，形成抽上来的介质，全部或部分回流现象，造成泵无流量或流量不足(见图3a)。如果是排出阀有杂物，则会在泵的吸入行程时，不能完全封闭，形成排出去的介质，全部或部分回流现象，同样造成泵无流量或流量不足问题(见图3b)。

消除此问题可通过清洗吸入、排出阀解决。

2．1．2吸入、排出阀磨损严重

如果吸入、排出阀磨损严重，同样会出现密封不死的问题，形成同2．1．1相同的介质回流状况。若出现这种情况。可及时更换吸入、排出阀相关磨损件，达到泵的正常运转。2．1．3吸人、排出阀装反 如果吸入、排出阀装反，也会产生无流量现象，所以在清洗吸入、排出阀后．一定按泵原来的安装顺序装入原位。以常见的双层球阀为例．装配顺序见图4。

2．1．4液压缸或活塞密封环磨损严重

如果液压缸或活塞密封环磨损严重，则会形成液压油的过量泄漏．导致液压腔中液压油量不足，进一步形成排出介质流量不足，见图5。

可更换相关磨损件，使泵正常运转。另外，厂方自行维修或维护时。活塞安装一定要与液压缸有较好的同轴度，否则会发生偏磨，加快活塞密封件或液压缸的磨损失效。2．1．5其他

当隔膜计量泵发生无流量或流量不足时，还有很多其他的原因，如 a．隔膜破裂：可观察液压油箱的液压油是否乳化来判断，如果乳化。则可断定隔膜已破裂，并及时更换新的隔膜。

b．吸入管道太长，弯头太多，超出了自吸能力或吸人管道连接处密封不严进入气体：此种情况会严重影响隔膜计量泵的吸人性能，导致吸人介质量不足。消除这种隐患，一是要进行NPSHa得计算，二是应追溯到隔膜计量泵的安装．在安装过程中，必须满足隔膜计量泵本身的NPSHr要求，普通液压式隔膜计量泵的NPSHr为7m；并且吸人管道最好能做水压试验，消除泄漏点，防止有气体进入管道。

c．吸入管道阻塞：在一般的化工流程工艺中。计量泵吸入口都会设计过滤器．以过滤介质中的颗粒物质。经过一定时间的积累，过滤器会发生堵死，导致泵的吸入介质量减小，严重的可能导致隔膜的破裂。所以，定期的清理吸入管路的过滤器是非常必要的。另外，吸入管道焊制过程中，也有一定的可能发生焊渣堵死，所以工艺管道的焊制也极为重要，应由专业人员操作进行。

d．电机转数不足：如果电机转数达不到额定值．则柱塞的往复次数也会相应减少，形成流量的不足。此时可检查电压、功率等，确定电机转数不足形成的原因。若为超功率形成的转数不足，应咨询计量泵供货商，查出具体原因并解决f一般的电机超功率，都会和传动调节机构有关，厂家亦可自行拆解传动调节机构，查看是否发生磨损过度，或润滑油杂质太多等。2．2计量精度达不到要求 2．2．1液压腔内有残余气体

若液压腔内的残余气体超出放气阀的正常放气量，则残余气体会随着液压油压力的升高或降低，体积往复的缩小和膨胀，占用了大量的液压油空间，不但造成计量精度的下降，也会影响到流量的大小。消除此问题的方法是首先将放气安全阀拆下，从此位注入适量液压油，观测气泡冒出，直至无泡，然后再将放气安全阀复位。具体操作方法可参考相关计量泵供货商的使用说明书(有些品牌的隔膜计量泵采用手工排气，则可直接按动排气阀，排除残余气体)。2．2．2放气安全阀或补偿阀失灵

放气安全阀或补偿阀经长时问使用后，其弹簧存在老化失灵现象，或其内部一些零部件产生磨损，又或者液压油中的杂质阻塞在某些零件中．影响了放气安全阀或补偿阀的灵敏度。这将直接导致隔膜计量泵计量精度的降低。

消除此问题的方法是更换放气安全阀或补偿阀。2．2．3其他

a．活塞密封件或液缸体磨损：具体可参考本文2．1．4； b．吸入或排出阀磨损：具体可参考本文2．1．2； c．电机转速不稳定：具体可参考本文2．1．5的d项。3．日常维护

隔膜计量泵作为精密输送设备。结构复杂，其13常维护要求要比一般输送设备高很多。下面就将日常维护要求罗列如下：

3．1每周应对传动调节机构润滑油进行检查，以确定润滑油量符合要求(可参考相关供货商使用说明书)；

3．2根据现场情况(负载、温度、空气污垢污染等)及传动调节机构润滑油自身性能，大致推测润滑油的使用寿命，以做到及时更换(被污染的润滑油会导致过度磨损，建议泵使用半个月后即进行第一次更换，以后每3～4个月对润滑油进行检查，以确定下次更换时间)。3．3每周应对各密封位置进行检查。以确定不会发生液压油、润滑油或物料泄漏等事故。

应定期对进、出口阀进行清洗(视物料洁净度确定，一般以2—3周为宜)，且在恢复装配时应严格按照顺序安装(可参考图4)。3．4每13需检查一遍液压油，确保液压油未乳化(乳化则代表隔膜发生破裂)：

3．5根据物料含有杂技的实际情况，定期对进口过滤器(如果有的话)进行清洗；

3．6每六个月检查一次隔膜，根据实际情况确定是否需要更换。