無縫線路是鐵路現代化的重要標志之一,構成無縫線路的軌材為500m左右的長軌,它是由20根60kg/m的25m短軌采用無預熱連續閃光觸焊而成。在長軌焊接前,必須清除鋼軌端部軌頭、軌底的氧化層,鋼軌除銹打磨后要見金屬光澤,不得有銹斑,與導電接觸部位的面積不小于80%,對母材的打磨量不超過0.2mm。只有這樣才能使閃光對焊電極與鋼軌有盡可能低且均勻穩定的接觸電阻,確保焊接質量。鋼軌電極接觸面磨光機,應用非圓砂帶磨削原理,將PLC與液壓控制結合,用于鋼軌磨光。與人工砂輪、噴砂或砂布葉輪等加工方法相比,無論是加工精度還是加工成本都具有顯著優勢。
該磨光機由機械、液壓及PLC控制等部分組成。其中機械部分由鋼軌定位夾緊機構、上下磨頭總成、鋼軌行走滾道構成。液壓站置于車體上,在PLC的集中控制下完成鋼軌的定位夾緊、上下磨頭擺動、上下磨頭砂帶張緊、上下磨頭砂帶調整及上、下磨頭磨削進給動作的協調與配合。圖6-6所示為磨頭結構示意圖,其動作原理為:機器上電后,由人工干預使鋼軌10準確定位后夾緊,上、下磨頭6、1快速趨進工件并自動轉入工作進給。由于鋼軌的軌頭軌底均為圓弧面,上、下磨頭的擺動缸(圖6-6中未畫出)帶動擺動機構繞各自的中心擺動,從而在軌頂、軌底形成圓弧面。砂帶張緊缸2和5恰當地控制砂帶4的張緊力。磨削過程中,若砂帶的兩邊張力不等,由上、下磨頭的砂帶防逃機構進行控制,防止逃帶。磨削完畢,各執行元件回到初始位置。整個工作循環時間為20~30s,由PLC中的撥碼開關來設定。
【圖6-6上下磨頭結構示意圖】
液壓系統及其工作原理
該機的上、下磨頭動作原理及負載類型相似,圖6-7所示為簡化后集成式液壓系統原理圖。系統的油源為泵1、2、3組成的三聯齒輪泵,因磨削是系統的核心,故上、下磨頭的進給液壓缸16和17分別用泵2和1供油;其他動作的液壓缸合用泵3供油;泵1、2、3的壓力調整與卸荷分別通過溢流閥5與二位四通電磁換向閥7、溢流閥4與二位四通電磁換向閥6、溢流閥24與二位四通電磁換向閥23實現;各泵的壓力可通過壓力表開關37由壓力表18顯示。除了上磨頭砂帶張緊缸20的運動方向由二位四通電磁換向閥31控制外,其他各液壓缸的運動方向均由三位四通電磁換向閥10、14、26、28、36控制;由于在一個工作循環中,磨削、擺動、砂帶張緊及砂帶調整等動作要同時發生,且各執行器的負載不盡相同,為了解決各執行器間的相互干擾問題,故在實現這些動作的液壓缸油路上設置了調速閥8、13、27、34;為了消除磨削過程中砂帶的抱死、斷帶、磨削太過和磨削量不夠等問題,在有關液壓缸的油路上設置了電液比例溢流閥11、15等,通過漸增壓力的方法設置比例電磁鐵的輸入電流實現
圖6-7 鋼軌磨光機液壓系統部分原理圖
1、2、3-定量液壓泵;4、5、24-溢流閥;6、7、9、12、23、31-=位四通電磁換向閥;
8、13、27、34-調速閥;10、14、26、28、36-三位四通電磁換向閥;
11、15 -電液比例溢流閥;16-上磨頭液壓缸;17-下磨頭液壓缸;18-壓力表;
19 -上磨頭擺動液壓缸;20-上磨頭砂帶張緊液壓缸;21-下磨頭砂帶防逃液壓缸;
22-車體移動缸;25、30-節流閥;29-雙向液壓鎖;32-液控單向閥;33-單向減壓閥;
35-減壓閥;37-壓力表開關
該機采用的PLC控制,以OMRON-C60P為基本模塊,外擴一個C40P I/O模塊和一個C4K-TM4模擬定時模塊,共計100個點,輸入點(I點)和輸出點(O點)分別為56個和44個,4個模擬定時器。I點采用機內直流24V供電;O點中的雙向可控硅輸出(AC220V)用于驅動電磁閥和交流接觸器,而繼電器輸出用于驅動各種指示燈;系統中所有執行器行程動作均用定時器控制。系統采用編程器操作方式,即首先將編好的梯形圖變成助記符,然后通過編程器固化于存儲器中。
系統的工作流程框圖如圖6-8所示,通過該圖很容易了解液壓系統在各工況下的油路走向。
圖6-8 系統工作流程框圖
(3)技術特點
1)與人工砂輪、噴砂或砂布葉輪等加工方法相比,該機采用液壓傳動和PLC控制技術,提高了自動化水平和操作方便性、工作可靠性、工效,降低了加工成本和室內粉塵濃度,改善了作業環境。
2)液壓系統采用三聯定量液壓泵向不同工作性質的執行器供油,加上調速閥控制,減少了執行器間的動作干擾;采用電液比例壓力控制砂帶磨削,調節范圍寬且適應性強。系統采用液壓站結構形式,整齊美觀,使用維護方便。
3)通過PLC控制,可以方便地實現工況參數調節,以適應不同型號規格重軌的焊前除銹。
分類:液壓行業知識
標簽: 液壓系統