钢带调偏中液压系统的研究

赵 丹 李国辉

（1.南水北调中线干线保定管理处，河北 保定 071000；2.乐凯胶片股份有限公司装备部，河北 保定 071000）

1 液压系统的组成及其作用

一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。

1.1 液压系统结构

液压系统由信号控制和液压动力两部分组成，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。

基本液压回路中的动作顺序—控制元件（二位四通换向阀）的换向和弹簧复位、执行元件（双作用液压缸）的伸出和回缩以及溢流阀的开启和关闭。对于执行元件和控制元件，演示文稿都是基于相应回路图符号，这也为介绍回路图符号作了准备。

1.2 片基流延机钢带调偏系统的液压原理与维护

在片基生产的过程中，钢带属于重要设备，因此对于其维护也是一项很重要的工作。

在生产中，必须保证钢带在正常的跑偏范围，因为：一要保证钢带在适度的跑偏范围运行，以确保棉胶溶液流延在钢带上适当位置，从而为后期工作打下良好开端；二是保护钢带边缘，达到保护整条钢带的目的。从以上叙述中可以看出钢带调偏系统在片基生产的过程中，居于重要地位。因此如何保证钢带可靠正常运行，成为摆在维修人员面前的重要课题。

2 自动调偏系统的原理和构成

2.1 调偏原理

调偏系统中有检测钢带边缘的光电传感器，当钢带边缘检测的数值超出设定的数值时，调偏系统会自动计算出液压缸的伸缩量，从而推动A 侧或B 侧的液压缸向前或向后运动，液压缸推动与后鼓相连的轴承座，从而使后鼓扭转一定的角度，使钢带向相反的方向偏移，从而保证钢带在一定的偏移内运行，来满足生产。

2.2 调偏系统的构成

流延机钢带自动调整装置，以《bernmatic钢带跟踪系统》为主构成，具有控制钢带张力和跟踪调整钢带位置的功能，装置由下列各部分组成。

2.2.1 执行机构

装设在流延机两支顶管内的带指令阀单元的液压执行器（或液压缸）是执行机构的主体。两个液压缸通过项杆与张紧鼓两侧轴承座相连接。液压缸根据控制指令可以同时移动两轴承座，以调节钢带张力，或使两轴承座相反方向移动，以调节钢带在鼓上的位置。

现有的执行机构保留了手动调整机构（俗称手轮或大轮），必要时通过切换可进行手动调整。

2.2.2 液压动力站

液压动力站是由自动行程控制的轴向柱塞泵，回流过滤器，压力过滤器，油箱，液位指示器和压力指示器等组成的成套单元。

2.2.3 带边位置检测器

带边位置检测器由一套光电传感器和模拟传感器组成。该光电传感器输出的电压是钢带边缘所覆盖的面积的近似线性函数，然后由模拟传感器将此输出转换后输入控制系统。

2.2.4 带速转换器

带速转换器由回转编码器和齿轮副组成。通过装在传动鼓轴上的齿轮副，将钢带运转速度参数传递至回转编码器，后者将此信号变换后传送至控制系统。

2.2.5 极限位置检测器

每套极限位置检测器由两个光测头和两个光电传感器组成。一套装在钢带刚离开传动鼓处的两边缘外，另一套装在钢带将趋近张紧鼓处的两边缘外。

2.2.6 控制台

控制台内包括两套电子系统，即一套可编程序控制器和一台工业控制电脑组成。

3 液压系统

3.1 优点介绍

液压传动的各种元件，可以根据需要方便、灵活地来布置；重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快；操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达2000：1）；可自动实现过载保护；一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；很容易实现直线运动；很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控。

3.2 缺点介绍

由于流体流动的阻力和泄露较大，所以效率较低。如果处理不当，泄露不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故；由于工作性能易受到温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作；液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵；由于液体介质的泄露及可压缩性影响，不能得到严格的传动比；液压传动出故障时不易找出原因，使用和维修要求有较高的技术水平。

[1]兰青.机械基础（第二版）[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2009.

[2]左健民.液压与气压传动（第四版）[M].北京：机械工业出版社，2011.