插装阀在门式斗轮堆取料机起升机构液压系统的应用分析

吴春东

摘 要：本文主要依据大型门式斗轮堆取料机进行取料的具体情况进行分析，并对起升机构液压系统的基本特点的要求加以研究，接着对该系统中采取插装阀的优势进行探讨，并从基本回路角度出发，从以下多个方面对插装阀在门式斗轮机在相应液压体系中发挥出的作用进行详细的研究，笔者依据多年经验提出合理化建议，提供给相关人士，供以借鉴。

关键词：门式斗轮堆取料机；起升机构；插装阀；应用

所谓门式斗轮堆取料机，简单的说是作为一种不间断的、高效率的装卸设备，在相关领域得到了普遍的认可。在最近几年里，我国基础建设投入了大量的资金，钢铁等有关行业得到了蓬勃的发展，已有的门式斗轮机已不能紧跟时代的潮流，需要相关人员投入到研制领域中变得尤为迫切。而门式斗轮机中，活动梁起升机构驱动液压体系也应当满足当前的发展需要，简单的说是系统流量及其相关性能参数应不断增加，致使以往采取传统液压阀的体系中的阀体出现较大的尺寸，液流有着较大的换向时间，冲击性强，消耗的能量高等问题，对设备的顺利运作带来一定的影响。因此，本文主要从以下几方面进行分析，供以借鉴。

1、门式斗轮机工况对起升机构液压系统特性的要求

1.1门式斗轮机工况及起升机构运动特点

门式斗轮机作为常用的条形料场散料输送设备，其基本作业工况包括堆料工况和取料工况堆料作业时设备把系统带式输送机运来的物料通过自身尾车、堆取料带式输送机和移动带式输送机等机构堆至料场，堆料工况作业方式又可以分成分层堆料及定点堆料两种；取料作业时设备通过自身滚轮机构取料，通过机上带式输送机将物料送给系统带式输送机。取料工况作业方式又可以分成分层取料及顶部垂直取料两种。上述工况的任一作业方式均需有起升机构参与才能顺利完成，而且不同作业方式对起升机构的作业时间及工作速度要求也不相同。一般门式斗轮机在分层取料、分层堆料及定点堆料等工作方式时，起升机构属于间歇工作制，机构运行时间较短，运行速度较慢，并且两次动作间隔时间较长；而设备处于顶部垂直取料及过料堆跨场工作时，起升机构属于连续工作制，机构运行时间较长，运行速度相对较快。因此门式斗轮机不同的工况对起升机构的液压系统的要求也不相同，设计液压系统时必须加以重视。

1.2门式斗轮机起升机构液压系统特性要求

（1）本液压系统应当有着相应的保压回路。当门式斗轮机在开展分层取料、堆料进行作业的过程中，起升机构液压系统所具有的功能实现活动梁及其相应结构在一定范围中不管哪个位置都可以停留的效果，而且还有着相应的负载力，与此同时当设备不进行作业的时候也应当符合相应的要求。当起升机构液压体系中的所具有的活动梁及其相应机构保持在某种高度的时候，当这两种设备传递完成以后就已经被相应的液压缸承载着，所以要求相关人员在对该系统进行设置的过程中应当先对相应的锁缸保压回路进行设置，这样可以使锁缸发挥出自身的作用。

（2）本液压系统应设置相应的调速回路，保证液压缸运行速度可调平稳运行。门式斗轮机以不同工作方式堆取料工作时，对起升机构速度的要求也不同，其中顶部垂直取料作业方式活动梁在料堆高度方向取料，要求起升机构以合适的速度控制活动梁下降，以满足取料进给深度要求；其余作业方式，活动梁在起升过程中设备不进行堆取料作业，活动梁每次起升变换一定高度值，目的是实现取料斗轮挖掘深度或堆料落料高度的调节，因此该动作属于设备辅助工作，为满足门式斗轮机单位时间的额定生产率，辅助工作时间不应过长，因此对液压缸的运行速度也有一定的要求。

（3）本液压体系应当设置相应的卸荷回路符合节能环保的需要。本系统有着较大的流量，并且压力较高，通常使用柱塞泵给系统提供相应的压力油，因为柱塞泵结构自身需求以及系统具有的特征，系统一定要设置恰当的卸荷回路，这样做的目的是为了确保柱塞泵不能进行启动，而且当门式斗轮机在进行作业的时候不能进行起停，因此在较短的时间内，液压泵最大程度可以促使油液流回到指定的邮箱中，液压泵尽可能处于零下的状态下能够使油液流返回到指定的地方，避免出现功率损失以及发热的情况。除此之外，系统有着较大的流量、压力较高的情况下也应当保持着较小的液阻、通流能力不小、速度快速。因此，相关人员在对系统进行设计的过程中应当最大程度避免功率过渡的损耗，将系统水平加以提升。

2、插装阀门式斗轮机起升机构液压系统优越性及原理功能

（1）就调速形式而言，不但要符合活动梁起升速度的需要，而且还能够恰到好处的将节能的设计思维模式引入其中。相关人员依据上面所提到门式斗轮机堆取料具体情况对起速的需要，及其本系统有着较大的流量，活动梁不断上升等有关特点，该原理在使活动梁达到上升亦或是下降的同时，分别采取了以下两种调速方式：一种是容积调速；另一种是节流调速。当升机构使活动梁上升的时候，液压缸所伸出的方向应当和相应结构所产生的方向是反的，并且处于正负载的状态，机构所具有的载荷不会对液压缸带来影响，也不会发生液压缸超速的情况，所以采取该采用通过控制液压泵输出流量控制液压缸起升速度的容积调速方式既安全可靠又可以杜絕溢流阀闪流，减少能量损失，提高系统效率。

（2）该原理设有卸荷回路等措施使系统满足节能环保要求。电磁溢流阀组件2相当标准阀件电磁溢流阀与换向阀的功能组合，其布置在泵组侧组成卸荷回路，可以实现液压泵空载启动及不频繁启动，电磁溢流阀组件2在系统中的控制方式与件7基本相同，当电磁铁YV1失电时，Y控油支路即插装阀控制口C与系统回油路油箱连接，由插装阀逻辑控制通断原理，当控制口压力等于零，插装阀工作油口B与A连通，进而实现液压泵的空载启动，并且在系统非工作期间可以实现系统的卸荷，有效避免泵的频繁启动，同时该电磁铁YV1与电接点压力表联锁，实现系统的超压保护。反之当电磁铁YV1得电，可以实现溢流阀功能为系统定压。另外本系统还根据活动梁下降时载荷方向性的特点，采用电液单向阀组件7的电磁铁YV2得电与否，来控制活动梁下降动作起停，该过程无需液压泵的参与，即可完成活动梁的下降，大大缩短了液压泵运行时间，有效杜绝了不必要的能源浪费。

3、结语

通过以上内容的研究可以得知，插装阀使用在门式斗轮机液压系统中有着显著的效果，使系统无论是在安全、平稳还是在环保方面都有着显著的效果，从而较好的表明该液压系统能够对比较大型的门式斗轮机较为实用，并有着很大的发展空间。

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