李兵良,劉素山*
(1.石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司,石家莊 050000;2.河北蘋樂面粉機(jī)械有限責(zé)任公司,河北 正定 050800)
扒谷機(jī)主要用于糧食出倉及倒運[1],新型扒谷機(jī)扒糧裝置由刮板進(jìn)料機(jī)構(gòu)和絞龍進(jìn)料機(jī)構(gòu)組成,可實現(xiàn)絞龍前部進(jìn)料和刮板側(cè)部進(jìn)料同時扒糧,該扒糧裝置由電動液壓動力單元驅(qū)動升降液壓缸實現(xiàn)升起和降落[2]。
扒谷機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示,其液壓舉升系統(tǒng)主要用于絞龍進(jìn)料輸送部分的升降,其改進(jìn)前液壓原理如圖2所示:
圖1 新型扒谷機(jī)
圖2 改進(jìn)前舉升液壓系統(tǒng)
液壓系統(tǒng)工作原理:液壓泵啟動,液壓油通過單向閥3后進(jìn)入舉升缸無桿腔,活塞桿伸出,絞龍和刮板進(jìn)料機(jī)構(gòu)被舉升,舉升到指定高度后,關(guān)閉液壓泵,液壓缸在單向閥3和泄荷閥2作用下保持在舉升位置,扒谷機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)移。扒谷機(jī)移動到指定位置后,泄荷閥2得電,舉升無桿腔中液壓油排出,絞龍和刮板進(jìn)料下落,通過扒谷機(jī)行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行推進(jìn),開始扒糧操作。
在扒谷機(jī)作業(yè)過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)絞龍和刮板進(jìn)料機(jī)構(gòu)位于中間位置時,左、右兩個升降缸伸出長度基本一致,當(dāng)絞龍和刮板機(jī)構(gòu)位于機(jī)體左側(cè)取糧時,左邊液壓缸伸出比右端升降缸少30 mm,造成左側(cè)取料機(jī)構(gòu)低,右側(cè)取料機(jī)構(gòu)高,最終導(dǎo)致右側(cè)取料機(jī)構(gòu)取糧不干凈,需要人工輔助,大大降低了工作效率。同樣在右側(cè)扒糧存在相反問題。
從設(shè)備工作工況分析可見:當(dāng)絞龍和刮板取料機(jī)構(gòu)位于中間時,左舉升缸和右舉升缸負(fù)載基本相當(dāng),左右舉升缸活塞桿伸出一致,絞龍底板左右端均可與地面貼合,扒糧干凈。當(dāng)絞龍和刮板取料機(jī)構(gòu)位于左側(cè)時,左側(cè)油缸負(fù)載大于右側(cè)油缸負(fù)載,由于左右油缸油路相連通,形成局部閉環(huán)回路[3],左側(cè)油缸在負(fù)載作用下活塞桿局部下落,而右側(cè)舉升油缸過度伸出,最終造成絞龍底板傾斜扒糧不凈。
從以上分析可知,只要切斷左舉升缸和右舉升缸間形成的閉環(huán)回路,消除偏載影響就可排除故障,可以考慮在左舉升缸和右舉升缸前的油路中各增加一個液控單向閥。
根據(jù)原液壓系統(tǒng)工作原理,仍采用結(jié)構(gòu)緊湊的獨立液壓動力單元,改進(jìn)后的液壓原理如圖3,在液壓系統(tǒng)中的左升降缸和右升降缸間各增加一個兩位兩通電磁換向閥,問題得到解決。
圖3 改進(jìn)后舉升液壓系統(tǒng)
改進(jìn)后液壓工作原理如下:液壓泵啟動,液壓泵的壓力油→單向閥3→換向閥7.1,(換向閥7.2)→左舉升缸1.1無桿腔,(右舉升缸1.2無桿腔)→腔絞龍和刮板進(jìn)料機(jī)構(gòu)進(jìn)行舉升,舉升到指定高度后,關(guān)閉液壓泵,液壓缸在換向閥7.1(不得電)和換向閥7.2(不得電)作用下保持在舉升位置,扒谷機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)移。扒谷機(jī)移動到指定位置后,泄荷閥2、換向閥7.1和換向閥7.2同時得電,左右液壓缸無桿腔液壓油缸→換向閥7.1和換向閥7.2→泄荷閥2→絞龍和刮板進(jìn)料機(jī)構(gòu)下落,下落到位后,換向閥7.1和換向閥7.2及泄荷閥2同時失電,油缸位置被鎖定,扒谷機(jī)行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行推進(jìn),開始扒糧操作。無論絞龍和刮板進(jìn)料機(jī)構(gòu)處在左位或者右位工作時,由于換向閥7.1和換向閥7.2存在,兩油缸間液壓油無法形成閉環(huán)流動,都能鎖止在同等位置,保證了絞龍底板左右兩端始終水平并都能貼緊地面,順利把糧食扒送干凈。
針對原液壓系統(tǒng)不足及改進(jìn)后效果良好得出在進(jìn)行液壓系統(tǒng)設(shè)計時,由雙液壓缸或者多液壓缸共同驅(qū)動負(fù)載時,要避免由于負(fù)載不均勻時,導(dǎo)致液壓油在各液壓缸內(nèi)產(chǎn)生閉環(huán)流動,引起液壓缸伸出不同,最終影響設(shè)備工作性能。