煉鋼爐前操作機械手液壓系統
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    在煉鋼車間中的液壓馬達，將煉好的鋼水由鋼水包澆注入鋼錠模之前有一系列的爐前操作工作，如在放置鋼錠模的底盤上要吹掃除塵、噴涂涂層，在底盤凹坑內充填廢鋼屑、放置鐵墊板，還需在鋼錠模內放置金屬防濺筒，并將它們與墊板及底盤點焊在一起，這些操作由機械手完成。
    圖中a為機械手工作原理圖。機械手的腕部可以分別繞轉腕軸1旋轉，由液壓缸26驅動，并可繞轉腕軸2擺動，由液壓缸25驅動，機械手掌3作成鏟斗狀，它不僅可以鏟取鋼屑，而且利用上爪4（由液壓缸23驅動）和下爪5（由液壓缸24驅動）可抓取鐵墊和防濺筒等物體。在機械手的掌上裝有噴吹空氣的噴嘴6和噴吹涂料的噴嘴7。機械手的小臂8和大臂9分別由小臂液壓缸19和大臂液壓缸18驅動。大臂液壓缸18由機液伺服閥15通過反饋杠桿進行閉環控制，小臂液壓缸19由另一機液伺服閥（圖中未表明）進行閉環控制。小臂和大臂的連桿機構可以保證在機械手處于任何姿態時，轉腕軸都保持在水平位置，這將使操作簡化。機械手轉臺10由轉臺液壓缸17通過鏈輪11驅動。轉臺液壓缸17由機液伺服閥通過操縱器上的凸輪16進行開環控制。圖b為操縱器工作原理圖。它由小桿12，大桿13和轉桿14組成，它們分別控制機械手的小臂、大臂和轉臺。22為小臂負載感受液壓缸，它可將小臂負載的變化準確地反應到小桿上，使操作者感受。21和20分別為大臂負載感受液壓缸和轉臺負載感受液壓缸。
  

 

    

圖2為煉鋼爐前操作機械手的控制方框圖。

    因大小臂控制系統的結構完全相同，故圖2中只表示了小臂控制系統的方框圖。圖a為操縱器對機械手的控制方框圖。小臂和大臂都采用了機液伺服閥，構成了桿杠式位移負反饋的機液位置伺服控制系統，這樣就保證了小臂的擺角θ3，能按比例地跟蹤小桿擺角Φ3。轉臺的轉角θ1，則由轉桿的轉角Φ1進行開環控制。圖b為機械手負載感受系統的方框圖。小臂與小桿之間以及大臂和大桿之間都是采用了壓力伺服控制系統，以保證操縱器小桿上感受的力f3能準確地反應小臂上負載力F3的變化。系統中采用了電液伺服閥和壓力傳感器。由于轉臺負載感受液壓缸和轉臺液壓缸并聯，轉桿上感受的力矩t1也能反應轉臺負載力矩T1的變化。

圖3  煉鋼爐前操作機械手液壓系統圖
    圖3為煉鋼爐前操作機械手的液壓系統圖。機械手上爪液壓缸23，下爪液壓缸24，擺腕液壓缸25和轉腕液壓缸26分別由電磁換向閥1、2、3和4控制。液壓缸23、24、25和26的油路中都裝有單向節流閥5、6、7、8用以控制爪的開、閉和腕的旋轉和擺動速度。G9的油路中除有單向節流閥7外，還有腕負載過載保護的兩個安全閥9、10和腕的擺動姿態自鎖的兩個液控單向閥11、12。小臂液壓缸19和大臂液壓缸18分別由機液伺服閥14和機液伺服閥13進行閉環控制，換向閥15用來控制19和18油路的通斷，換向閥16是由壓力繼電器32進行控制的，只有油源壓力高于某特定值后大小臂才能工作，換向閥16和液控單向閥33、34組成閉鎖油路，當系統發生故障使閥16失電后，大臂和小臂不致因載荷而下降以確保安全。壓力傳感器27和28分別感受小臂和大臂的負載作為負載感受系統的給定值。轉臺雙液壓缸17由機液伺服閥29進行開環控制，油路具有雙向過載保護功能，在換向閥30、31失電時油路具有雙向節流功能以限制轉臺的運動速度。在操縱器的負載感受系統中，小桿負載感受液壓缸21和大桿負載感受液壓缸22分別由電液伺服閥35和36控制。37和38為壓力傳感器，它是負載感受系統的檢測反饋元件。轉臺負載感受液壓缸20則與轉臺液壓缸17的油路相并聯，使負載力矩直接感受。
油源油路中有恒壓變量泵39、蓄能器40和壓力繼電器32，并具有安全溢流和卸壓功能。由于操作機械手是在高溫、易燃環境中工作，采用抗燃磷酸脂作為液壓工作介質。在循環泵41后的42為吸附過濾器，內裝吸附劑用以降低磷酸脂在使用過程中的酸度，過濾器43用以阻留通過42的顆粒。
圖1為煉鋼爐前操作機械手工作原理圖。

本文標題：煉鋼爐前操作機械手液壓系統

分類：液壓行業知識
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