引言

輥壓機是一種用于擠壓粉碎脆性物料的機械設備，廣泛應用于水泥、冶金、煤炭、采礦等行業。中信重工自主設計生產的RP型輥壓機經過多年的發展，在市場上得到大量使用。其配套的液壓系統是輥壓機的重要組成部分，對輥壓機的性能和安全具有重要影響。近年來，輥壓機的設計規格越來越大，國家在環境、能源等方面的標準逐年提升，用戶對設備的技術要求也越來越高，前幾年生產的液壓系統已不能完全滿足使用需求。因此，我們對液壓系統的原理、結構、元器件選型等進行了改進設計。

液壓系統的組成及工作原理見圖1。液壓系統主要由液壓站、左右對稱的閥臺、主油缸和副油缸、連接管路等組成。其中液壓站由油箱、泵裝置、液壓站閥組、加熱器、壓力溫度儀表等構成；左右閥臺由蓄能器組、卸荷閥組、壓力儀表等構成；連接管路將液壓站和左右閥臺、主油缸、副油缸連接起來。

圖1 液壓系統原理圖

在輥壓機主電機啟動前，首先啟動液壓站電機4，油液經液壓泵3→高壓過濾器5→單向閥6→電磁換向閥8→電磁球閥11，一部分油液流入蓄能器16、17、18，另一部分流入主油缸19推動動輥，當系統壓力達到設定值時，壓力傳感器15發出信號，電機4及電磁換向閥8、電磁球閥11上的電磁鐵斷電，此時液壓部分允許輥壓機主電動機啟動，輥壓機即在此壓力下長時間工作。液壓站閥組上的電磁換向閥8、電磁球閥11可以控制系統加壓和卸壓；左右閥臺上的蓄能器17可以吸收壓力脈動、維持油缸工作壓力穩定，蓄能器18可以防止液壓沖擊；左右閥臺上的電磁球閥11、溢流閥7可以設定主油缸19的最高工作壓力，實現超壓保護；蓄能器16、節流孔13可以消除工作過程中的壓力波動峰值，防止壓力傳感器15發出誤信號。

輥壓機需要檢修時，啟動液壓站電機4，油液經液壓泵3→高壓過濾器5→單向閥6→電磁球閥10→單向節流閥14進入副油缸20，同時電磁換向閥8、電磁球閥11處于卸壓狀態，推動動輥回退。

(1)液壓閥件對油液的清潔度要求比較高，在設備運行期間，尤其是液壓系統剛安裝完畢進行調試和試運行時，液壓閥件閥芯卡阻的現象比較頻繁。

(2)當液壓閥件故障導致系統壓力加不上去或保壓效果差時，很難快速判斷出液壓站、左閥臺、右閥臺中具體是哪一個部件存在故障。

(3)主油缸19是柱塞結構，直徑大、行程短、動作頻繁，同時柱塞還有一定的偏擺要求。在運行一段時間后，主油缸中的密封組件會出現磨損，從而出現油液外泄的現象，造成液壓油浪費和環境污染。

(4)液壓系統使用油溫一般限制在50℃以內，當環境溫度較高或液壓系統動作頻繁時，容易出現設備因油溫超高而跳停。

(5)液壓站閥組上的高壓過濾器5和閥件安裝在閥組側面，拆裝檢修時極不方便。

(6)液壓站電機4的能效等級使用的是國際IE3級，根據GB18613-2020中小型電機能效標準，原國標的電機能效等級相當于現國標低一級的能效等級，因此電機能效等級不能滿足部分用戶要求和行業標準。

(7)液壓站上的電氣線路走線槽使用的是塑料材質，在使用現場經常出現安裝不嚴密、變形、破損等現。

(1)增加回油過濾器23，液壓站和左右閥臺上的卸回油路都經過回油過濾器后再回到油箱，避免管路及閥臺上的臟物混入油箱。

(2)液壓站上連接左閥臺、右閥臺、副油缸的三個高壓油口上分別增加一個球閥24，當出現系統壓力加不上去或保壓效果差時，可以分別關閉對應的球閥進行試驗，有助于快速判斷出具體的故障部件。

(3)優化主油缸19的結構，增加泄油口；增加主油缸泄油回路，將主油缸上的泄油引回液壓站油箱，避免油液外泄造成浪費和污染。

(4)液壓站上增加循環過濾冷卻回路，對油箱內的液壓油進行過濾和冷卻。

(5)優化液壓站閥組結構，將高壓過濾器5單獨設計在油箱上面，將閥件設計在閥組頂面，便于拆裝檢修。

(6)液壓站電機4的能效等級升級為IE4，以滿足用戶要求和行業標準。

(7)液壓站上的電氣線路走線槽升級為金屬材質，更加結實耐用。

改進后的液壓系統工作原理見圖2。

圖2 改進后的液壓系統原理

改進后的液壓系統增加回油過濾器和循環過濾冷卻回路，提高了液壓系統抗污染能力，液壓閥件閥芯卡阻的現象大為減少，液壓系統的溫度適應能力更強；增加主油缸泄油回路，提高電機能效等級，在環境、能源方面更加契合國家標準要求；液壓站結構設計上也更加人性化，現場的維修保養工作更加方便快捷。通過改進設計，促進了輥壓機向大型化、綠色化、人性化方向發展的步伐。

作者：肖鵬高，李鄭凱，李亞航

來源：《中國水泥》

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