浅析抓钢机回转机构及回转液压系统改进

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1、学兔兔www.xuetutu.com抓钢机回转机构及回转液压系统改进韩美香，郭太清，孙丽雪，高燕(山西北方机械制造有限责任公司)摘要：针对ZG42型抓钢机在回转过程中出现回转减速器与上车装置连接处错位移动的现象，进行分析研究，提出在机械结构方面采用键联接和铰制孔螺栓连接相接合，以有效提高回转减速器与上车装置连接处承受变载荷和抗冲击的能力；回转液压系统采用带防反弹阀的液压回路，从而降低回转时的反弹力，并减少反弹次数，减／J',N转冲击力。通过这两方面的改进，极大地增加了回转减速器与上车装置连接处的紧密性，降低了回

2、转机构回●234转时的冲击力，减小了冲击频率，增强了抓钢机回转机构与上车装置连接处的可靠性，保障了整机的工作性能。关键词：回转减速器；键；铰制孔螺栓；防反弹阀ZG42型抓钢机是我公司针对钢厂搬运废料所在ZG42型抓钢机研制初期的试车中发现，由需而设计开发的新产品，在循环作业的工况下，要于ZG42型抓钢机的工作臂长，整机质量大，所以在求抓钢机的上车装置能够实现任意回转角度的转上车装置回转启动、刹车或换向过程中，回转机构动，且回转运动频率非常高。抓钢机回转机构及回受到的惯性力和冲击载荷均较大。在反复试验上车转液压系

3、统的性能直接影响整机的工作性能。装置的回转、制动和换向动作后，发现在上车装置ZG42型抓钢机回转减速器与上车装置的原连回转启动和制动过程中，回转减速器与上车装置的接结构如图1所示。由图1可知，回转减速器与上连接处随启动、制动而产生错位，如图2所示。错位车装置的连接是由法兰止口定位，通过圆周24根后，24根连接螺栓的紧固功能变成拨动功能，且由连接螺栓紧固，回转减速器依靠接触面间的摩擦力于螺栓与回转减速器上的安装过孑L为间隙配合，就带动上车装置一起转动。形成了部分螺栓首先带动上车装置转动，驱动力集中在部分螺栓上。在

4、上车装置反复回转启动、制动6面1．马达2．回转减速器3．小齿轮4．连接螺栓5．土车装置6．回转支承图1原回转减速器与上车装置的连接结构图2螺栓与回转减速器安装过孔的连接示意图作者简介：韩美香(1961一)，女，山西太原人，高级工程师，学士，研究方向：工程机械液压系统设计。一67一学兔兔www.xuetutu.com的过程中，最先受力的螺栓很容易被分批剪切断，从而导致抓钢机不能工作。针对上述问题，进行仔细研究分析，从回转机构和回转液压系统两方面进行改进设计。1机械方面的改进(1)制作两个键块，如图3所示。在回转减

5、速器法兰盘边缘螺孔槽处对称切出两个键槽，将键块插入法兰盘的键槽，将键块的另一端与上车装置焊接，以起到键联接的拨动作用，如图4所示。1．制动器2．液压马达3．缓冲阀4．补油阀5．梭阀6．主控制阀图5原回转液压系统冲阀、补油阀和制动器等。当原回转液压系统中的图3键块主控制阀位于中位时，只要油路压力低于缓冲阀的调定压力，回转液压马达即被制动，其最大制动力矩由缓冲阀决定。当操纵主控制阀产生液压制动作用时，由于ZG42型抓钢机整机的质量大，工作臂长，转动惯量大，因此当回转马达制动结束时，抓钢机上车装置的惯性动能将使液压马

6、达反转，上车装置产生反弹运动并形成振动和噪声。由于回转制动时产生的回弹力大，且容易产生多次回摆，会导致多次冲击。针对这种情况，参考同类设备技术，在回转液压系统中装设防反弹阀。防反弹阀可将回转液压马达高、低压油腔接通或关闭，使上车装置能按照操作人员的意图平稳且准确地停止。为进一步提高系统性能，将原液压马达改为日本川崎M5X型马达，改进后回转液压系统如图6所示。当主控制阀71．键块2．上车装置3．回转减速器4．铰制孔螺栓处于中位，液压马达1的供油腔端停止供油，而回图4键块安装图油腔端也不与油箱相通时，由于惯性作用，

7、回油腔端产生制动压力，此压力迅速增大，这会驱使液压(2)将连接螺栓全部改为铰制孔螺栓，安装过马达反转。由图6可知，一个防反弹阀的阀芯两端孔改为配套的铰制孔，以精确地固定被连接件的相分别与回油腔端相连，其中一端的连接通路上有一互位置，既使螺栓起到了紧固的作用，又保证了所节流口，因此防反弹阀的阀芯两端产生压差，当此有螺栓同时受力。压差能够克服该阀的弹簧力时，阀芯向上移动，使采用以上方法后，增强了回转减速器与上车装置连接处的紧密性，使回转机构更具有整体性。得回油腔端压力油通过带有节流口的阀芯通道流向供油腔端，这样回油

8、腔端制动压力迅速降低。防2回转液压系统改进反弹阀通过缓冲和节流，吸收回转制动时产生的冲击，起到减少回转反弹的作用，改善了回转机构的原回转液压系统如图5所示，回路中包括有缓一68—学兔兔www.xuetutu.com图7改进后的实物照片参考文献[1]陈国俊．液压挖掘机：上册『M】．武汉：华中科技大学出版1．液压马达2．制动器3．延迟阀4．补油阀5．缓冲阀社。2011．6．防反弹阀7．主控