液压同步回路在连铸机上的应用

张宇

（包钢炼钢厂，内蒙古 包头 014010）

液压同步回路在连铸机上的应用

张宇

（包钢炼钢厂，内蒙古 包头 014010）

随着工业技术的不断进步，连铸机的样式也在不断增多。如果按照浇筑断面的形态来区分，连铸机可以分为异形断面连铸机、小方坯连铸机等多种。文章对几种连铸机进行了简单的介绍，并且就液压同步回路在连铸机上的应用进行了相关介绍。

液压同步回路；连铸机；应用

随着工业技术的不断进步，工业生产对连铸机的要求也在不断的提升，为了满足工业生产的需求，需要对连铸机进行相应的改良和创新。液压控制系统是连铸机的重要组成部分，其可以通过振动进行数据结果的测试，以此来满足工业生产的需求，且在多次震动后液压振动控制系统不会出现任何问题。此外，连铸机中为了确保每一个单机设备对多缸运动控制的工作要求，连铸机的液压系统可以采用同步控制回路。这种控制方式就是让复数的液压执行机构或转角相同，在同步位移的过程中，刚径相同的液压缸与排量相同的液压马达的运动速度相同，进出量也应该相同，进而完成二者的同步控制。同步控制可以满足连铸机的工业生产要求，确保生产安全。文章对液压同步回路在连铸机上的实际应用进行了分析和说明。

1 节流阀调节同步回路的工作原理

同步回路能够确保在负载、摩擦力、制造质量、结构、泄露等多个方面存在不同的元件实现同步，也就是说同步回路要以上问题才能实现元件间的同步工作。通常其可以分为两种同步，分别是速度同步和位置同步。

图1 节流阀调速系统

图2 调速阀回油节流调速回路

节流阀调节同步回路通常适用于负载大小稳定、同步要求低、流量较小的回路，这种回路的工作效率和精度角度（通常＜5%～10%）。图1和图2是节流阀调速系统和调速阀回油节流调速回路。

举例说明：引锭对中工作位于连铸机的出坯区，根据工艺技术的要求，在进行引锭输送之前一定要确保引锭在输送辊道的中间位置，以此来保障引锭能够安全的送到结晶器口，避免输送误差的出现，进而为浇注机的整个工作过程奠定一个良好的基础。通常，这项工艺技术没有严格的时间要求，所以采用节流阀调节回路来完成同步能够极大的满足精确位置的要求。技术人员可以对回路进行手动调整，通过调整来确保运动速度的一致，这种方式在板坯连铸机下装引锭的工作中已经普遍应用。不过，引锭的完全居中不仅仅取决于速度的一致，还要依靠各个油缸行程的同步，以及油缸设备（如图3所示）的水平和安装技术。

图3 油缸设备的水平和安装技术

2 调速阀调节同步回路的工作原理

如果想要满足要求比较高、负载速度不会影响速度、流量较大的回路，同步的精度就必须＞4%～5%。举例说明：剁板台工位位于出坯区，在工艺运作方面，首先进行连铸坯的浇筑，然后进行火焰切割，再之后进行去毛坯、称重量、打号的工作，再放入输送辊道进行输送，最后推送到剁板台的位置。由于在运送钢铸坯的过程中往往会出现位置的便宜，只是钢铸坯无法实现居中，而油缸之间的设置又是彼此对称的，所以没有调速阀来确保工作的同步，很有可能会导致两缸出现首例不均匀、速度不一致的情况，进而导致钢铸坯的掉落，甚至影响机械的安全运行。实际上调速阀的工作原理与在节流阀两端并联减压阀的工作原理相同，节流阀可以控制流量的大小，其只要进出口压差恒定即可完成，所以为了确保同步，满足浇筑时的工艺要求，采用调速阀调节回路是必不可少的。这种工作形式已经经过了实际的应用，当然机械机构也可以进行强制同步，不仅如此油缸的形成、设备的水平和安装技术都对此有一定的影响。

3 中间罐车升降液压同步回路的工作原理

如果对工作质量有较高的要求且负载不会影响工作速度、流量回路较大，那么可以选用油压缸位移传感同步回路进行回路的调节。不过，这种回路操控复杂，对电磁阀有较高的要求，所以工艺操作的精度往往要＞1%。

举例说明：中间罐车位于连铸机的平台区，其可以实现中间罐的横向微调移动和升降工作，其负载大且钢水温度高存在一定的不可控性。所以，中间罐的工作会对浇注机的整体运行产生影响，如果出现漏钢问题，不仅会影响整个工业生产过程，还会出现安全问题。所以为了保障中间罐车的平稳性，可以采用四油缸外置式位移传感器来进行升降的同步。图4为位移传感器的接线图。

图4 位移传感器接线图

由于生产工艺对中间罐有很大的要求，四个液压罐在整个升降的过程中必须保证速度的相同。如果在运输的过程中出现问题，液压缸的负载会产生变化，不同的负载会导致油缸运行速度出现差距，进而使中间罐产生倾斜，出现生产和安全问题。中间罐的上升主要由液压系统进行控制，下降主要通过重力的平衡。油缸的升降主要通过4个Y型中位机的三位四通电磁换向阀进行控制。在中间罐上升的过程中，P口连接无杆腔油路从而实现油缸共有工作，使控制油能够顺利的回到油箱。传感器可以对油缸的伸缩量进行及时的检测，如果伸缩距离超出了操作范围，那么某一油缸的供油量无法满足工作速度，所以操作人员要及时进行油路的调整，实现油缸间的相互平衡。不仅如此，在油缸上升油路中要设置液控单向阀，以此来避免爆管问题的出现，减少中间罐运输所产生的安全问题。

4 同步马达同步回路

同步马达同步回路能够满足同步要求高、负载不会影响速度、流量会出现明显变化的回路，这种同步方式具有较高的精度，不过精度和同步马达的结构有一定的关系。在齿轮式马达中，通用马达可是实现±1.5%的精度同步；高精度的同步马达可以实现±1%的高精度同步；高压大流量的同步马达可以实现±3%的同步工作；柱塞式同步马达中，一般的柱塞式可以实现±0.5%的精度同步；二分流同步马达可以实现± 0.5%的精度同步；其具有多项功能，通常有两个方面：一方面在巨大的流量范围之中，可以实现高水准的精度同步，另一方面，在回路负载不同的情况下，可以实现高水准的精度同步。

然而，虽然同步马达具有较高的同步水平，可它也会对内部造成巨大的压力损失。通用型的齿轮式马达会造成1～13kPa的压力损失，柱塞式同步马达会造成5/1的进压口压力损失，为了避免同步马达所造成的压力损失，可以从两个方面进行处理：首先液压缸往往只在一个要求上进行高压的提供，所以同步马达可以在压力较低的回油路中进行安装；其次，在一般情况下，高压阶段系统不会对同步做要求，所以在这个工作阶段，可以对同步马达进行旁通，这项工作可以通过旁通阀实现完成。

此外，同步马达要求系统回路T扣的压力必须在3～5kPa之间，所以在进行同步马达的选择时，一定要根据承载对象的不同进行背压问题的克服，即使实在空载的状态下，背压问题也需要克服，从而实现自由升降。由于油缸较大，所以相对力也很大，所以同步马达通常是以吨记位的大型设备。

举例说明：扇形段夹紧框架位于连铸机的主机区，在工艺操作方面，其必须实现四个夹紧缸的同时升降，并且有极大的精度要求，不仅如此，油缸还要具备锁紧和限压两项功能。由于扇形段本身重量很大（以吨位计），所以其有很高的安全要求，为了满足工艺技术和安全需求，选用齿轮式高精度型同步马达是必不可少的，这种工作形式已经在实际生产中进行应用。目前为止，不论是唐钢还是宁波建龙都已经采用这种方式来实现同步，当然其不仅要保证液压系统，油缸的形成、设备的水情和安装情况也会有一定的影响。

5 结语

综上所述，在工业生产的过程中，连铸机具有较高的工艺要求，为了满足连铸机工作生产的工艺要求，避免生产安全问题的出现，连铸机的工作同步是必不可少的。因此，可以采用液压同步回路的控制方式，这种控制方式就可以让复数的液压执行机构或转角相同、运动速度相同、进出量的相同，进而实现同步，确保连铸机的安全和高效运行。

［1］鲁鼎.多液压缸同步控制技术的研究［D］.镇江：江苏科技大学，2013.

［2］商林，梅明友.压同步回路在连铸机上的运用［J］.科技传播，2011，（19）.

［3］马宁，郭锋.液压同步技术在板坯连铸机中的应用与分析［J］.韶关学院学报，2015，（10）.

Application of Hydraulic Synchronous Circuit in Continuous Casting Machine

ZHANG Yu

（Baotou Steel Works，Baotou，Inner Mongolia 014010，China）

With the continuous development of industrial technology，continuous casting machine style is also increasing.In accordance with section form pouring，continuous casting machine can be divided into special section continuous casting，billet continuous casting machine，etc.This paper introduces several kinds of continuous casting machine，and introduces the application of hydraulic synchronous circuit in continuous casting machine.

hydraulic synchronous circuit；continuous casting machine；application

TF341.6

A

2095-980X（2017）01-0026-02

2016-12-07

张宇，主要研究方向：机械研究。