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液压增压器在棒材轧机改造中的应用

文档作者：胡建钢文档来源：安徽马钢工程技术有限公司		点击数：	更新时间： 2026年01月24日
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上一篇：液压增压器在煤矿机械中的应用与展望

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2014年5月
第42卷第10期
机床与液压
MACHINE TOOL&amp;amp; HYDRAULICS
Mav 2014
Vo1．42 No．10
DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．10．062
液压增压器在棒材轧机改造中的应用
胡建钢
(安徽马钢工程技术有限公司，安徽马鞍山243000)
摘要：运用液压分流器的增压特性，解决棒材轧机改造利用旧液压系统、新增粗轧机组压力不够的问题。实践证明：
在该项目改造中，液压分流器作液压增压器使用经济实用，利旧液压系统无需改进，并减少加工制作、施工安装等多项环
节，节省投资。
关键词：液压分流器；液压增压器；棒材轧机改造
中图分类号：TG711 文献标识码：B 文章编号：1001—3881(2014)10—204—2
海外某轧钢厂棒材车间扩能改造，在原有18架
轧机前，增加 50水平、立式粗轧机各一架。改造
后，轧制钢坯原料断面由120 mm×120 mm改为150
mm×150 mm，坯料长度仍为6 m，这样可使其生产
能力由原来的30多万吨／年增长到近50万吨／年。该
厂原有18架“红圈” 轧机，其液压系统设备为意大
利POMINI公司设计、制造，而此次改造则由作者单
位设计供货。
1 问题的提出
设计改造原则，利用原有设备，减少投资。但在
改造设计中遇到问题，新增两架粗轧机设备尺寸和质
量增大，机架锁紧机构液压缸工作压力需要21 MPa
才可将锁紧机构打开，而该厂原有轧机液压系统工作
压力只有14 MPa。如果对原有液压系统泵站进行改
造，需要增大电机容量更换电机，修改泵站设备结构
尺寸与布置，重新配作泵组底座、联轴器等，对泵组
土建基础也要修改制作。这样不仅投资较大，而且施
工周期长。如果采用“液压分流器” 作为“增压器”
使用，可简单有效地解决机架锁紧机构所需的压力问
题。
2 分析
机架锁紧机构具有高压小行程、快速启闭的工作
特点。锁紧机构由4只弹簧复位油缸组成，即“弹簧
锁紧液压打开”，断开液压、蝶形弹簧推出活塞锁紧
机架，反之锁紧机构打开。机架锁紧机构动作为非生
产操作，只有“换辊” 和“更换辊槽及孔型” 时打
开锁紧机构。图1是轧机机架锁紧机构示意图。
锁紧 轨
图1 机架锁紧机构
如图2所示，在机架锁紧油缸液压控制回路
中，接人一只等量分配的两流“液压分流器”，或
称“液压分流马达”。运用“液压分流器” 增压特
性，理论上可使锁紧油缸工作压力增加1倍，为28
MPa，考虑液压分流器内部压力损失约2．8 MPa
(参见产品样本或按△p=P进 ×20％ 计算)，该液
压回路总压力损失不大于4 MPa，完全可以满足锁
紧油缸21 MPa工作压力要求。根据“液压分流器”
进出口功率相等原理，锁紧机构油缸开启速度降低
1倍，开启时间由原来2—3 s增加到4～6 S。由于
机架锁紧机构启闭为非生产操作，因此也能满足生
产操作要求。
收稿日期：2013—09—10
作者简介：胡建钢(1955一)，男，本科，高级工程师，主要从事冶金设备液压润滑与气动系统设计工作。E—mail：hujg@
msdfi．eom。
第10期 胡建钢：液压增压器在棒材轧机改造中的应用 ·205·
轧机机架夹松开 夹紧紧 打 开一， ——、压 下 嚣赵Ll旦柴l碾能目 移赃 ． 合 ’! m～-；
图2 水平轧机液压控制回路
3 方案实施
图2为水平轧机液压阀台原理图，图示云线部分
为在液压阀台上安装的“液压增压器”。增压器放空腔
油口经$25A0(不带弹簧的)单向隔离阀接回油箱。
依据锁紧缸参数计算可知，4个锁紧缸同时开启
流量约为68 L／min，选择KINSSON公司JKS一012E
型两流齿轮式液压分流器，单流流量17～82 L／min，
工作压力26 MPa，峰值压力28 MPa，外形尺寸(长
×宽×高)约为：400 mm×127 mm×185 mm。该液
压分流器可以直接安装在轧机液压阀台上，轧机液压
阀台位于轧机附近。
4 结论
按图2制作的液压阀台，经测试完全可以满足工
厂生产、检修要求。锁紧机构打开压力约20 MPa左
右，启闭时问约4 S。实践证明：运用液压分流器的
增压特性，解决棒材轧机改造中液压系统压力不足问
题是完全可行的，并且可减少工程设备基础建设环
节，降低工程投资。值得提醒的是：在多个执行回路
液压系统中，个别回路为高压大负载，用液压分流
器，作为增压元件使用，可以避免因单个回路负载
大、压力高，提高整个液压系统工作压力，减小系统
电机功率，降低系统能耗，起到节能的效果。
液压分流器作为“增压器” 使用，如对流量分
配无严格要求，尽可能选择齿轮式液压分流器，它比
柱塞式液压分流器具有更低的压力损失，元件价格比
柱塞式液压分流器便宜。设计使用时应当注意，增压
腔的压力不能高于液压分流器可以承受的压力。
参考文献：
[1]雷天觉，李寿刚．液压工程手册[M]．北京：机械工业出
版社，1990．
[2]胡建钢．液压分流器增压特性与应用[J]．液压与气动，
2009(4)：55—56．
[3]KINSSON产品样本．
(上接第203页)
能及时停机，极大地保障了设备和人身的安全。
实际应用表明：改造后的龙门刨床运行稳定，设
备性能良好，刨削精度满足生产要求，节电效益明
显 ，在减少工件废品率、减少停工时间、提升生产
效率方面成效显著，用户只需投入2万元左右的设备
改造成本，在2年内可收回，是小投人大产出，极具
推广价值。
参考文献：
[1]邢丽坤，伍龙．大型龙门刨床PLC控制直流调速系统
[J]．电工技术，2004(5)：32—33．
[2]陈竞雄．基于可编程序控制器和变频器的龙门刨床控制
系统的研究[D]．重庆：重庆大学，2005．
[3]盖超会．三菱PLC与变频器、触摸屏综合培训教程
[M]．北京：中国电力出版社，2010．
[4]张航．PLC与触摸屏在磨刀机数控系统中的应用[J]．组
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[5]俞国亮．PLC原理与应用[M]．北京：清华大学出版社，
2005．
[6]袁秀英．组态控制技术[M]．北京：电子工业出版社，
2007．
[7]邹伟，杨平，徐德．基于MCGS组态软件的上位机控制系
统设计[J]．制造业自动化，2008(12)：103—108．
[8]王帆．龙门刨床的电气改造及节电经济效益分析[J]．
制造技术与机床，2007(12)：100—102．

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