一、液压系统的核心功能
板材矫正设备通过多组上下交错的辊轴对板材施加压力,消除板材的翘曲、波浪、弯曲等缺陷。液压系统的主要作用包括:
提供辊轴压力:通过液压缸驱动上辊或下辊,对板材施加足够的矫正力。
实现辊轴调节:精确控制辊轴的升降、间距调整,适应不同厚度、材质的板材。
保证动作平稳:减少压力波动,避免板材在矫正过程中产生二次变形。
二、液压系统的基本组成
1. 动力元件
液压泵:将电机机械能转化为液压能,为系统提供高压油。常用类型:
柱塞泵:压力高(可达 31.5MPa)、流量稳定,适合大负载矫正设备。
叶片泵:噪音低、压力中等(≤16MPa),适用于中小规格设备。
2. 执行元件
液压缸:将液压能转化为机械能,驱动辊轴动作。根据矫正需求分为:
单作用液压缸:仅单向输出力(如辅助支撑辊)。
双作用液压缸:双向受力,可实现辊轴的升降与压力保持(主矫正辊常用)。
同步液压缸:多缸联动时保证升降同步,避免板材受力不均。
3. 控制元件
溢流阀:限定系统最高压力,防止过载。
减压阀:为控制油路提供稳定低压油。
压力继电器:监测压力并反馈信号,实现自动控制。
调速阀:控制液压缸运动速度,保证辊轴升降平稳。
节流阀:简单调节流量,适用于对速度精度要求不高的场景。
换向阀(电磁或手动):改变液压油流向,控制液压缸伸缩。
单向阀:防止油液倒流,保证辊轴位置锁定。
4. 辅助元件
油箱:储存液压油,散热、沉淀杂质。
过滤器:过滤油液中的颗粒杂质(精度通常为 10-20μm),保护液压元件。
冷却器:通过水冷或风冷降低油液温度(系统油温需控制在 30-55℃,避免油液氧化)。
管路与接头:高压油管(如高压胶管、无缝钢管)需承受系统最高压力,避免泄漏。
三、典型液压系统工作原理
以多辊校平机为例,其液压系统工作流程如下:
启动阶段:电机驱动液压泵,液压油经过滤器进入主油路,溢流阀设定系统最高压力。
辊轴调节:通过电磁换向阀控制液压缸伸缩,带动上辊升降,调整与下辊的间距(根据板材厚度预设)。
矫正加压:板材进入辊组后,系统通过压力传感器反馈实时压力,液压泵输出高压油,使液压缸对辊轴施加稳定压力,利用辊轴的交错排列对板材进行反复弯曲矫正。
保压与复位:矫正过程中,单向阀与蓄能器配合保持压力稳定;完成后,换向阀切换方向,液压缸卸压复位,准备下一次工作。
四、设计关键要点
压力匹配:根据板材材质(如钢板、铝板)和厚度计算所需矫正力,确定系统工作压力(通常为 10-30MPa)。例如,厚钢板矫正需更高压力,需搭配柱塞泵与高强度液压缸。
同步控制:多辊轴设备需保证各液压缸动作同步(误差≤0.5mm),可采用:
机械同步(如齿轮齿条联动)。
液压同步(同步阀、伺服比例阀)。
电子同步(通过位移传感器 + 闭环控制)。
抗污染设计:板材矫正环境多粉尘、铁屑,需加强过滤(如增设吸油过滤器 + 回油过滤器),并定期更换液压油。
节能与降噪:采用变量泵(根据负载自动调节流量)降低能耗;通过油箱隔音、泵组减震垫减少噪音。