液壓閥塊設(shè)計(jì)與制造技術(shù)探討

1、際情況,尤其得到操作人員的肯定,既滿足生產(chǎn),又節(jié)省備件的消耗及減少操作工人的勞動(dòng)時(shí)間,同時(shí)還能為設(shè)備點(diǎn)檢維修人員提供出充足的時(shí)間進(jìn)行日常維護(hù)、修理。參考文獻(xiàn)1楊長(zhǎng)主編. 起重機(jī)械 .北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1982(收稿日期:2004-02-09液壓閥塊設(shè)計(jì)與制造技術(shù)探討展軍!陸明忠(濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)總公司!山東濟(jì)南250101摘要!歸納了液壓閥塊設(shè)計(jì)、制造和調(diào)試過(guò)程中的一些要點(diǎn),簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的安裝,有利于提高液壓系統(tǒng)的精度和可靠性。關(guān)鍵詞!液壓閥塊!設(shè)計(jì)制造!調(diào)試Technology Inquire into Design and Manufacture of Hydraulic Valve Blo

2、ckZhan Jun!Lu M ingzhong(Jinan Iron and Steel(G roupCo.AB STRACT!The key points of th e hydraulic valve block designing,manufacture and debugging process are summ ed up, w hich can help improve the precision and reliability of the hydraulic s ystem.KEYWO RDS!Hydraulic valve block!Design and manufact

3、ure!Debugging1!概述液壓閥塊在液壓系統(tǒng)中的重要性已被越來(lái)越多的人們所認(rèn)識(shí),其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。液壓閥塊的使用不僅能簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝,而且便于實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化,有利于降低制造成本,提高精度和可靠性。然而,隨著液壓系統(tǒng)復(fù)雜程度的提高,也增加了液壓閥塊的設(shè)計(jì)、制造和調(diào)試的難度,若設(shè)計(jì)考慮不周,就會(huì)造成制造工藝復(fù)雜、加工成本提高、原材料浪費(fèi)、使用維護(hù)煩瑣等一系列問(wèn)題。2!液壓閥塊的設(shè)計(jì)2.1!設(shè)計(jì)原則液壓閥塊的油路符合液壓系統(tǒng)原理圖是設(shè)計(jì)的首要原則。設(shè)計(jì)閥塊前,先要確定哪一部分油路可以集成。每個(gè)塊體上包括的元件數(shù)量應(yīng)適中,元件太多閥塊體積大,設(shè)計(jì)、加工困難;元件太

4、少,集成意義不大,造成材料浪費(fèi)。以濟(jì)鋼第一煉鋼廠方坯連鑄機(jī)剪機(jī)液壓系統(tǒng)為例,該液壓系統(tǒng)采用插裝閥控制系統(tǒng)流量,動(dòng)作精度要求較高,并且對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性提出了較高要求。方坯剪切機(jī)液壓系統(tǒng)閥塊原理如圖1所示。1溢流閥:為保護(hù)電機(jī)起動(dòng)或停泵時(shí)在低壓區(qū)完成,故選擇電磁溢流閥,并保證高壓大流量的工作需求,選擇帶插裝件的溢流閥 ;圖1!方坯剪切機(jī)液壓系統(tǒng)閥塊原理圖1-溢流閥;2-換向閥;3-平衡閥;4-卸荷閥;5-插裝閥2換向閥:其作用是保證液壓剪油缸換向平穩(wěn),無(wú)沖68作者簡(jiǎn)介:展軍,男1976年出生,畢業(yè)于東北大學(xué),工程師,現(xiàn)在濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)第一煉鋼廠從事液壓設(shè)備管理?yè)?并保證只在需剪切時(shí)才允許工作,以免發(fā)

5、生誤動(dòng)作;3平衡閥:本閥作用是為實(shí)現(xiàn)平移控制的差動(dòng)回路,用于液壓剪來(lái)進(jìn)行的定尺切割時(shí)油缸差動(dòng),在鋼坯剪切時(shí)該閥動(dòng)作;4卸荷閥:為保證液壓剪快速返回,在旁通處加一常閉閥,此閥只在液壓剪返回時(shí)工作;5插裝閥:選用插裝閥作為差動(dòng)控制。在閥塊的設(shè)計(jì)中,油路應(yīng)盡量簡(jiǎn)捷,盡量減少深孔、斜孔和工藝孔。閥塊中孔徑要和流量相匹配,特別應(yīng)注意相貫通的孔必須保證有足夠的通流面積,注意進(jìn)出油口的方向和位置,應(yīng)與系統(tǒng)的總體布置及管道連接形式相匹配,并考慮安裝操作的工藝性,有垂直或水平安裝要求的元件,必須保證安裝后符合要求。對(duì)于工作中須要調(diào)節(jié)的元件,設(shè)計(jì)時(shí)要考慮其操作和觀察的方便性,如溢流閥、調(diào)速閥等可調(diào)元件應(yīng)設(shè)置在調(diào)節(jié)

6、手柄便于操作的位置。須要經(jīng)常檢修的元件及關(guān)鍵元件如比例閥、伺服閥等應(yīng)處于閥塊的上方或外側(cè),以便于拆裝。另外,閥塊設(shè)計(jì)中要設(shè)置足夠數(shù)量的測(cè)壓點(diǎn),以供閥塊調(diào)試用。對(duì)于重量30kg以上的閥塊,應(yīng)設(shè)置起吊螺釘孔。但在滿足使用要求的前提下,閥塊的體積要盡量小。2.2!尺寸標(biāo)注設(shè)計(jì)閥塊時(shí),閥的一組尺寸應(yīng)自成一體,其安裝面上標(biāo)出基準(zhǔn)螺釘孔的位置,其余相關(guān)的尺寸以基準(zhǔn)螺釘孔為標(biāo)準(zhǔn)。另外,該視圖上還應(yīng)標(biāo)出所裝元件油口代號(hào),同時(shí)標(biāo)出油口的大小和深度,便于孔道的加工和校驗(yàn)。閥塊應(yīng)設(shè)計(jì)裝配圖,保證所裝的元件、管件、密封件安裝后互不干涉。裝配圖上要標(biāo)注外形尺寸。2.3!孔道布置在布置閥塊孔道時(shí),首先根據(jù)系統(tǒng)的總體布置確

7、定各油口的方位,互相溝通的元件應(yīng)盡量置于互相垂直的相鄰面上以簡(jiǎn)化孔道布置,然后先走通主油路,再完成小通徑的油路和控制油路。采用深孔流道時(shí),必須考慮鉆頭的長(zhǎng)度及鉆孔時(shí)發(fā)生偏斜的可能,一般長(zhǎng)徑比應(yīng)小于10mm。所有孔距的確定應(yīng)保證其壁厚有足夠的強(qiáng)度,對(duì)于中高壓系統(tǒng)而言,采用鑄鐵塊的壁厚應(yīng)大于5mm,采用鋼材的應(yīng)大于或等于3mm,如果是深孔,還應(yīng)考慮鉆頭在允許范圍內(nèi)的偏斜,應(yīng)適當(dāng)加大孔距。另外,還應(yīng)校驗(yàn)元件的安裝螺釘孔是否與其它孔道貫通。2.4!加工精度液壓閥塊上安裝閥、法蘭的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到R a0. 4,末端管接頭的密封面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到R a3.2。另外,安裝管接頭的螺孔與其外貼合面之間的垂

8、直度允差至少應(yīng)為8級(jí)。閥塊上所有螺孔應(yīng)有加工精度要求,一般選7H,螺紋式插裝閥的安裝孔的加工精度應(yīng)附合產(chǎn)品樣本的要求,插裝閥安裝孔的粗糙度為R a0.8,此外,還要有尺寸公差和形位公差要求。O型圈溝槽的表面粗糙度為R a3.2,一般流道的表面粗糙度為R a12.5。2.5!材料選擇高壓閥塊最好采用35#鍛鋼,一般的閥塊采用A3鋼即可,在用氣割從板材上裁制閥塊材料時(shí),應(yīng)留有足夠的加工余量,最好將閥塊的毛坯進(jìn)行鍛造后再加工。3!液壓閥塊的加工制造3.1!預(yù)處理加工閥塊的材料須要保證內(nèi)部組織致密,不得有夾層、沙眼等缺陷,必要時(shí)應(yīng)對(duì)毛坯探傷。鑄鐵塊和較大的鋼材塊在加工前應(yīng)進(jìn)行時(shí)效處理和預(yù)處理。3.2!

9、機(jī)加工銑、刨閥塊毛坯等粗加工后,進(jìn)行鉗工劃線,應(yīng)留出最后精磨的余量。閥塊的表面粗糙度一定要達(dá)到設(shè)計(jì)要求,尤其是液壓閥、法蘭、管接頭的安裝面上不得有劃線痕跡和其它缺陷,否則會(huì)造成滲漏。3.3!去毛刺閥塊的機(jī)加工完成后,必須要倒棱、去刺,閥塊中所有的流道,尤其是相貫流道的交叉處必須徹底清除毛刺,這與整個(gè)液壓系統(tǒng)的可靠性息息相關(guān),切不可忽視。3.4!清洗閥塊進(jìn)入裝配前必須徹底清洗,最好設(shè)置專用的清洗設(shè)備,清洗液宜采用防銹清洗液,亦可采用煤油或機(jī)油。沖洗時(shí)最好有一定的壓力,所有流道特別是盲孔必須清洗干凈,不留有任何鐵屑、污垢和雜物。清洗后的閥塊應(yīng)馬上進(jìn)入裝配,否則應(yīng)涂上防銹油,并將油口蓋住,防止銹蝕和

10、再次污染。3.5!裝配閥塊裝配前應(yīng)再次校對(duì)孔道的連通情況是否與原理圖相符,校對(duì)所有待裝的元件及零部件,保證所裝配的元件、密封件及其它部件均為合格品。閥塊上的螺堵應(yīng)加厭氧膠助封,使用厭氧膠前必須對(duì)結(jié)合面清除油垢,加膠擰緊,24小時(shí)后才能通油。4!液壓閥塊的調(diào)試液壓閥塊調(diào)試前應(yīng)先進(jìn)行1020min回路沖洗,沖洗時(shí)應(yīng)不斷切換閥塊上的電磁換向閥,使油流能沖洗到閥塊所有通道。若閥塊上有比例閥和伺服閥,應(yīng)先改裝沖洗板,以防損壞精密元件。閥塊調(diào)試包括耐壓試驗(yàn)和功能試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)可采用系統(tǒng)本身油源也可采用專用試驗(yàn)臺(tái)。4.1!耐壓試驗(yàn)液壓閥塊的試驗(yàn)壓力根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力P S來(lái)選取,如表1所示。!耐壓試驗(yàn)中應(yīng)逐級(jí)

11、升壓,達(dá)到試驗(yàn)壓力后保壓51069min,所有連接面不得有滲漏?？紤]到組成試驗(yàn)臺(tái)或液壓系統(tǒng)元件為常規(guī)元件,故試驗(yàn)壓力一般不超過(guò)31.5M Pa。表1!試驗(yàn)壓力選取對(duì)照表工作壓力P S/M Pa#16>1625>2531.5試驗(yàn)壓力/M Pa 1.5P S1.25P S小于24M Pa時(shí)按24M Pa試驗(yàn)1.15P S小于31.5M Pa時(shí)按31.5M Pa試驗(yàn)!耐壓試驗(yàn)中如果發(fā)現(xiàn)液壓閥與閥塊的結(jié)合面上有滲漏現(xiàn)象,應(yīng)查明滲漏原因,針對(duì)問(wèn)題合理處理,不應(yīng)采用在結(jié)合面上加涂密封膠的方法來(lái)堵滲漏。耐壓試驗(yàn)時(shí),閥塊回路中壓力閥的調(diào)壓彈簧應(yīng)調(diào)到最松,節(jié)流閥應(yīng)調(diào)到最大。做完耐壓試驗(yàn)后,應(yīng)將閥塊上

12、的溢流閥及安全閥調(diào)到系統(tǒng)的設(shè)定壓力。4.2!功能試驗(yàn)閥塊上的每一回路的每個(gè)閥都應(yīng)對(duì)照液壓系統(tǒng)原理圖進(jìn)行功能試驗(yàn)。首先將所試回路的P、T、A、B、X、Y油口連通,其余回路的油口暫時(shí)用螺堵或悶蓋法蘭堵住。一般情況下可接溢流閥加載,假如回路中有比例閥、調(diào)速閥、節(jié)流閥,則應(yīng)接液壓缸或液壓馬達(dá)做試驗(yàn)。將閥塊上P口的壓力調(diào)到工作壓力后,試驗(yàn)回路的動(dòng)作功能,要求各元件的動(dòng)作準(zhǔn)確可靠。將閥塊上的壓力閥及壓力繼電器調(diào)到系統(tǒng)設(shè)定壓力的位置并鎖定,對(duì)于減壓閥要求其在外負(fù)荷變化時(shí),超調(diào)值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)。閥塊上的電磁閥中位機(jī)能應(yīng)正確,換向靈敏,動(dòng)作可靠,并要多次(5次以上重復(fù)試驗(yàn)。調(diào)節(jié)閥塊上的調(diào)速閥、節(jié)流閥、比例及伺服閥等

13、,觀察輸出流量應(yīng)隨輸入信號(hào)改變。調(diào)試中遇到故障時(shí),不要急于拆檢,要先從原理分析,列出引起故障的各種因素,從主到次逐一檢查,并可借助于測(cè)壓接頭檢測(cè)關(guān)鍵點(diǎn)的實(shí)際壓力。功能試驗(yàn)后,及時(shí)堵住外露的油口,防止臟物侵入。5!結(jié)束語(yǔ)液壓閥塊的投入使用對(duì)液壓系統(tǒng)的集成有了質(zhì)的飛躍,同時(shí)簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的安裝,增加系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。目前國(guó)內(nèi)液壓生產(chǎn)廠家已經(jīng)設(shè)計(jì)、制造出用于各種液壓系統(tǒng)的液壓閥塊,并且漸趨形成定型化,標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。參考文獻(xiàn)機(jī)械工業(yè)出版社,1998(收稿日期:2004-03-25高爐液壓泥炮故障分析與對(duì)策鄭賢峰(濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)總公司!山東濟(jì)南250101摘要!液壓炮是維系高爐生產(chǎn)的重要設(shè)備,對(duì)濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)總公

14、司第一煉鐵廠液壓炮不同故障情況進(jìn)行分析,并制定相應(yīng)故障解決對(duì)策,從而有效地保證了液壓炮穩(wěn)定運(yùn)行,保證了高爐的正常生產(chǎn)。關(guān)鍵詞!高爐!液壓炮!故障!分析!對(duì)策Trouble Analysis and Strategy of Blast Furnace Hydraulic Clay GunZheng xianfeng(Jinan Iron and Steel Group Co.ABS TRACT!T he hydraulic clay gun is important equipment to the production of blast furnace,the different troubles of blast furnace w ere analyzed in the first iron m i ll of jinan Iron and Steel Group Co.,and the measures of trouble w ere customized,the steady operati on of hydraulic clay gun w as guaranteed efficiently,and the regular production w as guaranteed.KEYWO RDS!Blast furnace!Hydraul