Système d'entraînement hydraulique pour le rouleau de travail d'une machine à rouler les tôles à trois rouleaux

La machine à rouler les plaques à trois rouleaux est basée sur le principe de trois points formant un cercle, en utilisant le mouvement rotatif du rouleau de travail et en ajustant le changement de la position relative du rouleau de travail pour produire une déformation plastique continue de la tôle, et le plier en un cylindre, un cône ou un arc Équipement de traitement et de formage pour des pièces de forme égale. Dans cet article, sur la base d'une analyse détaillée du système d'entraînement du moteur hydraulique du rouleau de travail, la cause de la panne est expliquée et une solution raisonnable et faisable est proposée.

1. Principe de fonctionnement de l'entraînement hydraulique du rouleau de travail

La machine à rouler les tôles à trois rouleaux inclinable est composée d'un mécanisme à tête inversée, d'un châssis gauche, d'un rouleau de travail supérieur, de deux rouleaux de travail inférieurs, d'un châssis droit, d'un moteur hydraulique entraîné par un rouleau de travail inférieur et d'un moteur hydraulique entraîné par un rouleau de travail supérieur, etc., comme le montre la figure 1. Voir. Le châssis gauche et le châssis droit sont installés sur toute la base avec une structure soudée et reliés par des bielles pour augmenter la rigidité de l'ensemble de la machine. La position du rouleau de travail supérieur est fixe et les deux rouleaux de travail inférieurs peuvent se déplacer vers le haut et vers le bas le long des rainures de guidage obliques sur les cadres gauche et droit respectivement. Le mouvement de rotation des rouleaux de travail est le système de transmission principal, qui est installé sur le côté du cadre droit, et le mécanisme à tête inversée est installé sur le côté du cadre gauche. Les mouvements d'inclinaison et de réinitialisation sont contrôlés par le cylindre de tête inversé.

1. Mécanisme inversé 2. Châssis gauche 3. Rouleau de travail supérieur 4. Deux rouleaux de travail inférieurs

5. Châssis droit 6. Moteur hydraulique d'entraînement du rouleau de travail inférieur 7. Moteur hydraulique d'entraînement du rouleau de travail supérieur

Figure 1 —— Diagramme schématique de la machine à rouler les tôles de réglage incliné vers le bas

Le rouleau de travail supérieur de la machine à rouler à trois rouleaux est entraîné par un moteur hydraulique à travers un réducteur planétaire, et les deux rouleaux de travail inférieurs (c'est-à-dire le rouleau inférieur gauche et le rouleau inférieur droit) sont directement entraînés par le moteur hydraulique. Le schéma de principe du système d'entraînement hydraulique du rouleau de travail est illustré à la figure 2, qui est composé de trois circuits hydrauliques indépendants du rouleau supérieur, du rouleau inférieur gauche et du rouleau inférieur droit.

Afin d'assurer la qualité des produits traités par la machine à rouler les plaques, la vitesse de travail des trois rouleaux de travail, tels que le rouleau supérieur, le rouleau inférieur gauche et le rouleau inférieur droit, doit être stable et réglable, et ne peut pas être modifié par l'influence d'autres mécanismes pour assurer la livraison en douceur de la plaque. Dans. Le rouleau de travail supérieur et les deux rouleaux de travail inférieurs servent de rouleaux d'entraînement principaux, qui peuvent non seulement réaliser la rotation avant et arrière, mais également fournir le couple d'enroulement pour le roulement du matériau en feuille en appliquant la pression du rouleau de travail supérieur et les deux rouleaux de travail inférieurs. La feuille est roulée en cylindrique, en cône et en d'autres formes. À cet effet, trois circuits hydrauliques spéciaux sont fournis, c'est-à-dire que chaque rouleau de travail est fourni avec un ensemble de sources d'huile hydrauliques spéciales, formant un circuit hydraulique indépendant qui n'est pas affecté par d'autres mécanismes, afin de réaliser la stabilité et le réglage vitesse du rouleau de travail.

Sur la figure 2, le réservoir d'huile stocke l'huile hydraulique, la dissipation thermique et la saleté dans l'huile précipitée; le rouleau d'aspiration supérieur, le rouleau inférieur gauche et le filtre d'aspiration du rouleau inférieur droit sont des filtres grossiers pour assurer la propreté de l'huile entrant dans les trois circuits hydrauliques indépendants; La pompe hydraulique et son moteur d'entraînement sont la source d'énergie du circuit hydraulique du rouleau supérieur, du rouleau inférieur gauche et du rouleau inférieur droit; les manomètres indiquent respectivement la pression de service des trois sorties de pompe hydraulique; la soupape de décharge électromagnétique contrôle respectivement le moteur hydraulique du rouleau supérieur et la pression hydraulique du rouleau inférieur gauche La pression de travail du moteur et le moteur hydraulique du rouleau inférieur droit ont également la fonction de déchargement pour réaliser la régulation de pression en deux étapes une fonction. Lorsque le rouleau de travail ne fonctionne pas, le déchargement est utilisé pour réaliser des économies d'énergie; la soupape électrohydraulique directionnelle commande le moteur du rouleau supérieur et le moteur du rouleau inférieur gauche L'avant, la marche arrière et l'arrêt du moteur et le moteur du rouleau inférieur droit; le groupe de soupapes tampon limite la pression de service maximale des deux côtés du rouleau supérieur, du rouleau inférieur gauche et du moteur du rouleau inférieur droit. Le moteur d'entraînement des rouleaux de travail est un moteur quantitatif bidirectionnel, qui peut être en marche avant et arrière pour réaliser le mouvement bidirectionnel de la plaque.

1. Réservoir d'huile 2. Filtre d'aspiration du rouleau de travail supérieur 3. Filtre d'aspiration du rouleau inférieur gauche 4. Filtre d'aspiration du rouleau inférieur droit 5/7/9.

Pompe hydraulique 6/8/10. Moteur d'entraînement 13/11/15. Manomètre 12/14/16. Soupape de décharge électromagnétique 17/18/19.

Vanne électro-hydraulique directionnelle 20/21/22/23/24/25. Groupe de soupape tampon 26. Moteur hydraulique du rouleau supérieur 27.

Moteur hydraulique du rouleau inférieur gauche 28. Moteur hydraulique du rouleau inférieur droit

Figure 2 —— Schéma de principe de l'entraînement hydraulique du rouleau de travail de la machine à cintrer les plaques

2. Améliorer la conception du schéma

Le circuit hydraulique du rouleau de travail ci-dessus est utilisé comme exemple pour l'analyse. Lorsque le moteur hydraulique entraîne le rouleau supérieur à tourner, si la soupape directionnelle électro-hydraulique est soudainement commutée en position neutre ou la direction est modifiée, un impact important sera généré, affectant la durée de vie du moteur hydraulique du rouleau supérieur 26. Sur la figure 2, la soupape directionnelle électro-hydraulique 17 a une fonction centrale de type O. Pendant le processus de commutation de la soupape directionnelle électrohydraulique 17 en position neutre pour freiner le rouleau supérieur, l'entrée et la sortie du moteur hydraulique 26 sont toutes les deux La soupape directionnelle électrohydraulique 17 est fermée en position neutre.

En raison de l'effet d'inertie, une chambre haute pression est formée à la sortie d'huile du moteur hydraulique 26, et une chambre à vide est formée à l'entrée d'huile, c'est-à-dire que la pression du côté sortie du moteur hydraulique 26 augmente, générant ainsi une force de freinage et s'appuyant sur la soupape tampon de ce côté pour limiter la pression Réduire le choc hydraulique. Après l'ouverture du groupe de soupapes tampon 20 (ou 21), l'huile côté haute pression peut être directement déchargée dans la conduite côté basse pression au niveau de la chambre à vide, puis l'huile peut entrer dans l'entrée d'huile moteur pour réduire l'occurrence de vide. Cette méthode de raccordement du groupe de soupapes tampon est appelée méthode de remplissage direct d'huile, et son inconvénient est qu'elle ne peut pas compenser entièrement la quantité d'huile requise par l'entrée d'huile. De plus, en raison de la fuite interne du moteur hydraulique lui-même et de la soupape directionnelle électro-hydraulique (la soupape directionnelle électro-hydraulique utilise une structure de soupape à tiroir), et l'entrée d'huile n'est pas connectée à la canalisation basse pression ou à l'huile réservoir, et il ne peut pas être complété par de l'huile externe. Par conséquent, le réapprovisionnement en pétrole n'est pas suffisant. C'est en raison d'un remplissage d'huile insuffisant que l'admission d'huile est maintenue dans un état de vide pendant une longue période, provoquant une cavitation, ce qui réduit considérablement la durée de vie du moteur hydraulique.

Afin de résoudre complètement le phénomène de vide et de cavitation à l'entrée d'huile du moteur hydraulique, une solution améliorée pour l'utilisation jumelée de la soupape de charge unidirectionnelle et de la soupape tampon est proposée: l'huile est entièrement fournie à l'entrée d'huile du moteur hydraulique à travers la soupape unidirectionnelle, pour éviter le phénomène de vide; la soupape tampon peut non seulement réduire le choc hydraulique provoqué par la soupape directionnelle électro-hydraulique en position neutre, mais aussi faire freiner le moteur hydraulique en douceur; la valve directionnelle électro-hydraulique adopte une fonction neutre de type M. Le schéma d'amélioration est illustré à la figure 3.

1/2. Clapet anti-retour tampon 3/4. Clapet anti-retour de charge 5. Vanne de contre-pression 6. Vanne tampon

Figure 3 —— Diagramme schématique du schéma d'amélioration

Dans le plan d'amélioration, la vanne tampon 6 et quatre vannes unidirectionnelles forment un circuit d'alimentation en huile tampon à pont complet. Le clapet antiretour tampon 1 ou 2 peut garantir que l'huile haute pression dans la chambre gauche ou droite peut passer à travers le clapet tampon 6, et le flux inverse est bloqué par le clapet antiretour tampon du côté basse pression, c'est-à-dire le l'huile du côté haute pression ne peut pas passer du côté basse pression. Le clapet antiretour du tampon s'écoule vers la conduite basse pression de ce côté. Le clapet anti-retour de charge (3 ou 4) joue le rôle de charge dans deux directions (le moteur hydraulique doit être en marche avant et arrière et deux clapets anti-retour de charge doivent être réglés) pour reconstituer la canalisation côté basse pression et sa charge pression Elle est réglée par la soupape de contre-pression 5, et la contre-pression de remplissage d'huile est généralement fixée à 0,3 à 0,5 MPa. En raison de la contre-pression du réapprovisionnement en huile, ce circuit d'huile peut jouer le rôle de réapprovisionnement en huile complet. L'huile à haute pression générée par l'inertie du moteur hydraulique passe par le clapet anti-retour 1 ou 2 et est ensuite soumise à un débordement limiteur de pression par la vanne tampon 6. La pression de consigne de la vanne tampon 6 limite la pression maximale à la sortie du moteur hydraulique. L'amplitude de la pression de consigne détermine l'amplitude du couple de freinage du moteur. Cette solution améliorée peut non seulement jouer un rôle tampon, mais également atteindre l'objectif d'un supplément d'huile complet.