电液推杆在双联夹具上的应用

摘要：文章介绍了焙烧多功能起重机双联夹具开启机构运行过程中存在的问题，并对存在的问题进行分析，给出一种可以解决问题的措施，即采用电液推杆装置代替原电动推杆装置，结合电液推杆的优势明确了选择电液推杆的原因，并描述了改进后的方案及应用情况和前景。

关键词：电液推杆；焙烧多功能起重机；双联夹具；开启机构；电动推杆装置 文献标识码：A

中图分类号：TD531 文章编号：1009-2374（2015）34-0037-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.018

焙烧多功能起重机双联夹具是焙烧多功能机组上的一项重要工具，负责完成对阳极进行夹持装炉、出炉及运送的工作机构。双联夹具属于机械夹紧装置，通过卷扬机构提升连杆机构的一端，实现夹具的夹紧，夹具打开是靠另外一带动力源的执行机构将连杆机构打开。

液压控制阀组主要由溢流阀、吸油单向阀、调速阀（用户要求）、液控单向阀（液压锁）等组成，这些都是其主要的组成部分，是我们关注的重点。在具体的运行中，我们可以发现一般有推出自锁、拉回自锁和推拉均自锁；运行速度有可调速型、不可调速型；电液推杆工作角度有水平推、向上推（包括斜向上）、向下推（包括斜向下）等类型。在这里我们需要着重来分析其中主要体现的优点有哪些，这些将决定我们的采用率，是我们选择这一项技术的关键，是我们在具体运用中得以实现的关键：（1）结构紧凑、安装方便、占据空间小。这就是我们需要实现其自动化的关键因素，使我们的维护成本大大降低，这对我们有着现实的意义，是我们采用的关键因素；（2）可带负荷启动，这就会使我们在运行中很好地保护设备，这样的保护在现实中有着具体的意义，是十分重要的；（3）回路设双向液压锁，可停在规定行程范围内的任意位置并自锁，且保持输出力不变；（4）推拉力、速度（用户要求）无级可调，这就在很大程度上实现力驱动范围的扩大化，这对于我们在最后的作用中得到很好的体现。

1 传统夹具开闭机构

目前，夹具开闭机构是采用电动推杆，用柔性连接与钢板连接，这种结构主要有电动推杆、安装座、支座、柔性连接、钢板及推杆组成。执行机构电动推杆通过安装座固定在支座上，电动推杆在执行作用时通过柔性连接带动钢板旋转来推动推杆动作，从而实现连杆机构的开闭功能。此种结构的缺点是电动推杆没有缓冲功能，完全靠柔性连接来释放电动推杆的过剩载荷或行程，当柔性连接调节出现偏差或者在终端限位装置失效或位置改变时，系统没有接收到停止信号，电动推杆一直处于工作状态，极易发生烧毁电机的情况；而且推杆耳座为铸铁材质，在持续工作或冲击大的情况下所能承受的冲击能力较弱，经常发生耳座断裂现象；电动推杆与钢板之间采用柔性连接的钢丝绳连接机构，经常出现由于钢丝绳松了，导致夹具开闭位置不准确的现象。

2 应用电液推杆的优点

电液推杆是以电动机为动力源，通过电动机正（或反）向旋转，使液压油经过双向齿轮泵输出压力油，经油路集结成块，送至工作油缸，使活塞杆做往复运动，这种工作模式在很大程度上实现了效用的最大化，很好地维护了客户的成本。工作油缸由一组液压阀组控制，液压控制阀组主要由溢流阀、吸油单向阀、调速阀（用户要求）组成，很好地实现了我们技术上的要求，在最大程度上解决了技术难题。电液推杆的动作过程就是将电机的旋转动力转换为液压缸的推拉直线运动，电液推杆与电动推杆相比，有以下优点：（1）可带负荷启动，具有过载保护功能；（2）推拉力，速度（用户要求）无级可调，驱动力范围极广；（3）因故障断电时，推杆可自锁，这对于我们在具体实践中实现技术的安全性很有帮助，很好地实现了技术的安全性；（4）采用的是全液压传动，在最大程度上实现技术上的安全性；（5）机电液一体化全封闭式结构，工作油路循环于无压的封闭钢筒内，体积小，不渗油，即使在恶劣的工作环境下，也能很好地完成我们技术上的要求，很好地完成我们对其技术上的安排，最大限度地实现设备的完善，实现要求的步骤。

3 改进后的开闭机构

电液推杆的支座装配在安装座上，电液推杆可通过滑动轴承等与安装座相连。电液推杆通过电动机正（或反）向旋转，使液压油经过双向齿轮泵输出压力油，经油路集结成块，送往工作油缸，实现活塞杆的往复运动，通过连接销轴带动钢板旋转，实现夹具推杆的上下运行，从而达到夹具开启和闭合的目的。电液推杆的主要功能优势在于：

3.1 具有过载自动保护功能

电液推杆工作时，若活塞杆所受外力超过额定的输出力或活塞已到终点，电机仍在转动，这时油路中的油压增高到调定的压力，溢流阀迅速而准确地溢流，这在具体的操作中很好地维护了自我保护的目的，实现这一目的的关键在于我们对技术上的把握，实现了在技术上的安全步骤，只有这样的技术实现了，才能完成我们对技术的要求，达到我们要求安全的目的。

3.2 自锁功能

电液推杆的油路集成块中设计了压力自锁机构，电机停止转动，活塞杆会立即停留在一定的位置上，这就会使其保存在压力的模式下，最大限度地实现技术上的保护模式。

3.3 无级调节

可根据用户要求，在额定的速度、输出力和行程范围内进行无级调节。

3.4 电液推杆

采用全液压传动，其技术上有着不可替代的优势，很好地实现其技术要求。

3.5 结构紧凑，定位准确

在预定的推、拉力范围内直接安装，刚性连接即可，减少了繁琐的调整过程。

4 结语

目前，这一新型结构已经成功应用到中国有色（沈阳）冶金机械有限公司生产的焙烧多功能起重机上。通过实践证明，改进后的电液推杆结构相对于电动推杆结构具有定位准确、安装简单、使维修工作量减小、安全可靠等特点，并且可大大减少维护成本，值得推广应用。电液推杆是一种集机、电、液为一体的液压驱动机械手，适用于需要往复推拉直线或往复旋转一定角度运动，也可用于需要上升、下降或夹紧工作物的场所，这就可以使我们在很大程度上实现在极其危险的地方的操控，也可以实现网络化管理。

参考文献

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作者简介：李福俊（1981-），男，内蒙古武川人，中国有色（沈阳）冶金机械有限公司起重设备事业部技术部设计员，工程师，硕士，研究方向：制铝设备的设计、开发。

（责任编辑：周 琼）