液压控制技术在旋回破碎机中的应用知识（KWZK安博在线注册,安博（中国）自控）

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导读

  旋回破碎机经常会出现过铁超载等工况，造成主轴、动锥剧烈运动。针对上述情况，应用液压泵控制主轴升降，应用液压平衡缸保护动锥，应用液压保护系统防止过铁损伤设备。液压控制技术在旋回破碎机上的应用证明，该技术具有响应速度快、容易实现过载保护等特点，降低了设备故障率，提高了设备作业率。

  随着科技的快速发展，对各种矿产资源的需求越来越大，矿业开发得到快速发展。破碎设备是矿业开发的重要设备，在破碎工艺流程中，旋回破碎机用于原矿的初级破碎作业。其作业工况极为恶劣，由于经常带载启动，且所处理的矿石大小、性质各异，所以负载极不稳定，运行中会出现频繁过载现象，这就要求设备本身应具有良好的自我保护系统，以使设备安全运转，连续工作。液压控制技术具有响应速度快、容易实现过载保护等特点，在破碎机中的应用越来越广泛。

1、主轴液压升降技术

旋回破碎机主要为底部单缸液压旋回破碎机，工作时，通过对液压缸的升降控制实现主轴上下位置调节，进而调节破碎机排料口大小。破碎机主液压缸的升降控制十分重要，要求调节时液压缸升降灵敏，调整到位后主液压缸位置能够保持稳定，从而保持排料口恒定。目前，国内外破碎机主轴的升降一般采用液压安博在线注册,安博（中国）控制和液压泵控制 2 种方式。

1.1 液压安博在线注册,安博（中国）控制

液压安博在线注册,安博（中国）控制回路如图 1 所示。其控制原理为：液压泵启动，电磁换向安博在线注册,安博（中国） A 端电磁铁带电，液压油经泵输送到液压缸，控制液压缸活塞向上动作，主轴上升；当需要降低主轴时，液压泵启动，电磁换向安博在线注册,安博（中国） B端电磁铁带电，液压油经液压泵输送到液控单向安博在线注册,安博（中国），控制油口打开液控单向安博在线注册,安博（中国），液压油靠主轴、液压缸活塞自重从液压缸返回油箱，控制主轴降低。

图1 液压安博在线注册,安博（中国）控制回路

1.球安博在线注册,安博（中国） 2.液压泵 3.电动机 4.过滤器 5.单向安博在线注册,安博（中国） 6.溢流安博在线注册,安博（中国）7.电磁换向安博在线注册,安博（中国） 8.液控单向安博在线注册,安博（中国） 9.液压缸

1.2 液压泵控制

液压泵控制回路如图 2 所示。其控制原理为：当电动机带动液压泵顺时针转动时，液压油经球安博在线注册,安博（中国）、单向安博在线注册,安博（中国） 4.2、液压泵、液控单向安博在线注册,安博（中国）输送到液压缸，控制液压缸活塞上升；当电动机带动液压泵逆时针转动时，油箱中的液压油经球安博在线注册,安博（中国）、单向安博在线注册,安博（中国） 4.1、液压泵输送到液控单向安博在线注册,安博（中国），控制油口打开液控单向安博在线注册,安博（中国），液压缸中的液压油经液控单向安博在线注册,安博（中国）、液压泵、溢流安博在线注册,安博（中国）、过滤器返回油箱，主轴降低，液压泵控制与液压安博在线注册,安博（中国）控制相比，无节流损失，节能明显，结构更加紧凑。其不仅保留正向升起准确的特点，而且反向落下时冲击小；采用螺纹插装安博在线注册,安博（中国），嵌入式安博在线注册,安博（中国）块设计技术，体积更小，质量更轻，对油液不敏感，保压效果好，能更好适应破碎机粉尘大的工况。液压泵控制装置如图3所示。

图2 液压泵控制回路

1.球安博在线注册,安博（中国） 2.液压泵 3.电动机 4.单向安博在线注册,安博（中国） 5.溢流安博在线注册,安博（中国） 6.节流安博在线注册,安博（中国）7.液控单向安博在线注册,安博（中国） 8.过滤器 9.压力表 10.液压缸

图3 液压泵控制装置

2、平衡缸动锥跳跃保护技术

大型旋回破碎机工作过程中，经常出现动锥跳跃砸坏位于主轴下部的摩擦盘。在液压系统中采用平衡缸，有效避免了该现象的发生。平衡缸结构如图 4 所示，主要由上端盖、下端盖、缸体、柱塞、充气安博在线注册,安博（中国）、排气安博在线注册,安博（中国）等组成，与活塞式蓄能器类似。

图4 平衡缸结构

1.充气安博在线注册,安博（中国） 2.上端盖 3.活塞 4.缸体 5.排气安博在线注册,安博（中国） 6.下端盖

平衡缸外观如图 5 所示。正常工作时缸内油液侧充满一定压力的液压油，气体侧预充一定压力的氮气，当液压油侧由于主轴跳动瞬间失压时，氮气压力推动活塞将缸内液压油快速排出到主液压缸，使主液压缸柱塞向外伸出，防止主轴与液压缸柱塞支撑部脱离，并在油压的作用下缓慢落下，避免主轴上窜后回程下落过快而损坏破碎机部件。与活塞式蓄能器不同的是：平衡缸采用中空活塞设计，为缸内氮气形成一个固定容积的腔室。工作过程中，氮气压力保持恒定，不会因物料波动而波动，从而不会影响到主轴的位置和排料口的大小。

图5 平衡缸外观

3、瞬时过铁保护技术

旋回破碎机目前过载保护采用液压式过载保护系统，当有不可破碎物通过破碎腔时 (即发生过铁)，加载液压缸的压力升高，控制系统通过压力传感器检测油压并判断破碎机是否过载，一旦过载，液压系统泄压，加载液压缸退让。而当硬质物料排出，过载消失后，加载液压缸又能迅速通过液压系统恢复到原位置，保证正常的破碎作业。液压过载保护原理如图 6所示。

图6 液压过载保护原理

1.插装安博在线注册,安博（中国）主安博在线注册,安博（中国）芯 2.复位弹簧 3.固定节流塞 Ⅰ 4.固定节流塞Ⅱ5.溢流安博在线注册,安博（中国） 6.电磁换向安博在线注册,安博（中国） 7.检测开关 8.压力表 9.压力传感器10.油箱 11.电控箱 12.加载液压缸

当有不可破碎物通过破碎腔即发生过铁时，负载变大，加载液压缸油压升高。压力传感器检测油压高于压力保护设定值时，电磁换向安博在线注册,安博（中国）通电换向。此时插装安博在线注册,安博（中国）主安博在线注册,安博（中国）芯的上腔 C 口经过电磁换向安博在线注册,安博（中国）的 P 口、A 口并通过固定节流塞后与油箱相通，插装安博在线注册,安博（中国）主安博在线注册,安博（中国）芯上腔C 口压力油流回油箱，插装安博在线注册,安博（中国）主安博在线注册,安博（中国）芯在 A 口压力油作用下迅速抬起，A 口与 B 口连通，加载液压缸压力油通过 A 口、B 口流向油箱，实现退让。

当来料中的硬质物得到释放后，负载变小，加载液压缸中的油压随之减小。压力传感器检测油压低于压力设定值时，电控发出信号使电磁换向安博在线注册,安博（中国）失电复位，同时启动液压泵开始供油。外部液压油一方面通过 X 口，经固定节流塞Ⅰ、电磁换向安博在线注册,安博（中国）的 B 口、P 口进入插装安博在线注册,安博（中国）主安博在线注册,安博（中国）芯的上腔 C 口，和复位弹簧 2 一起作用，使插装安博在线注册,安博（中国）主安博在线注册,安博（中国）芯迅速关闭；另一方面进入加载液压缸使其从退让位置复位。当加载液压缸完全复位，系统压力恢复工作状态的设定值，液压泵停止运行，加载液压缸处于保压工况，设备恢复到正常的挤压破碎状态。

溢流安博在线注册,安博（中国）的作用与电磁换向安博在线注册,安博（中国）的作用类似，属于机械保护。当系统过载，油压升高，达到溢流安博在线注册,安博（中国）的压力设定值，溢流安博在线注册,安博（中国）打开，插装安博在线注册,安博（中国）主安博在线注册,安博（中国）芯上腔 C 口压力油通过溢流安博在线注册,安博（中国）流回油箱，安博在线注册,安博（中国）芯在 E 口压力油作用下迅速抬起，实现卸荷保护。

该过载保护系统（见图7）能在设备遇到过铁时，自动实现迅速打开、迅速关闭，在瞬间过载时能迅速做出反应，最大限度保护设备，同时液压缸能够迅速复位，使破碎机快速恢复到初始破碎状态，保证了设备运行效率。

图7 液压过载保护系统

4、分流调节技术

为保证旋回破碎机的正常运行，其偏心套内外润滑点需得到充分、良好的润滑。破碎机内部结构复杂，各个摩擦副的设计间隙各不相同，流经偏心套内外的润滑油的压力损失不仅相差很大，而且各个支路的压力损失随温度、黏度变化而变化。

传统的润滑系统一般通过设置节流安博在线注册,安博（中国）来进行偏心套内外供油流量的分配与调节。节流安博在线注册,安博（中国）的调节精度易受压差、油温变化的影响，会导致流量变化较大。为解决这一问题，采用压差调节流量的原理，通过设置各个支路的压力损失从而实现优先润滑偏心套的目的。压差调节流量原理如图 8 所示，压差调节装置如图9所示。

图8 压差调节流量原理

1.定差减压安博在线注册,安博（中国） 2.固定节流塞 3.溢流安博在线注册,安博（中国） 4.流量计

图9 压差调节装置

在各种流量调节形式中，“节流”属最常见、最有效的一种方案。对于节流口来说，其流量

式中：K 为节流系数，由节流口形状、流体流态、流体性质等因素决定；A 为节流口通流面积；ΔP 为节流口前、后压差；m 为由节流口形状和结构决定的指数，0.5≤m ≤1。

压差调节装置采用定差减压安博在线注册,安博（中国）+固定节流塞方案。该方案是将节流口大小固定，通过调节固定节流塞进出口压差来达到调节流量的目的。当节流口通流面积一定时，流量随 ΔP 值的变化而变化。调节中通过观察 B 路中流量计 4.2 的数值，可较为准确的提供B 路润滑油的流量。实践证明：在破碎机恶劣的工况中，此流量调节稳定性优于节流安博在线注册,安博（中国）调节，不仅确保了偏心套内支路得到优先润滑，而且偏心套内外 2 条支路均可得到合理的流量分配，达到充分润滑的目的，使得破碎机整体运转的稳定性、可靠性、经济性均有较大提高。