低碳世界LOWCARBONWORLDLOWCARBONWORLD2015/4论述梭式单向布料机布料车新型驱动方式的研究谢小玲（中冶长天国际工程有限责任公司，湖南长沙410007）【摘要】针对球团工艺中梭式单向布料机中布料车唯一的一种液压驱动方式提出了另外一种机械驱动方式。论述了该机构频繁换向的工作原理及技术特征。结果表明机械驱动方式可以实现布料车的往复移动，并且节省了制造成本及维护成本。【关键词】梭式单向布料机；液压驱动；机械驱动；频繁换向【中图分类号】TF321【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2015）12-0285-021前言梭式单向布料机是球团工艺中使用的一种布料设备。布料机是通过布料车的往复移动来完成布料的。目前国内外仅采用液压缸及其动力站来驱动布料车的往复移动。针对这一驱动方式单一化，本文提出了另外一种驱动方式即机械驱动方式。2液压驱动形式及工作原理见图1，往复布料车的往复移动是通过两个液压缸的驱动来实现的。液压缸体的两端与机架连接，液压杆的端部与布料车连接，布料车可随液压杆端部移动而移动，两个液压杆各自驱动往复布料车不同方向的移动。液压缸体中的液压油来自于液压动力站，液压动力站的油通过油管输入到液压缸体内。液压动力站主要由油箱、压力系统、冷却系统、冲洗系统等组成。图1液压驱动方式原理图压力系统带有两台双面活塞泵（一台备用），两台液压缸。方向和流量值由伺服阀控制，伺服阀的流量来自给油泵。液压杆的移动速度取决于泵的流量的控制。两个感应开关固定在布料车范围的两个端部。感应开关用来改液压缸的移动方向。感应开关发出的信号改变伺服阀的极性，泵的排量由设定值变为零，此时布料车停止，同时反向启动。冷却系统带有两套过滤-冷却系统回路，它们被放置在油箱顶部。当布料车运动时，它们中的一套也处在工作中。另外一套回路备用。冷却水阀处于衡温状态，其工作状态与要求的流量相匹配，如果设定的温度值发生改变，平衡点将再被建立，打开水阀降低油温。液压杆冲洗系统带有两个泵用于液压杆冲洗系统，它们被放置在油箱顶部，其中一台处于工作状态，另一台备用。布料车向左的移动通过左边液压杆拉动完成，同理布料车向右的移动通过右边液压杆拉动完成。布料车行程的两端装有限位开关。整个布料过程由PLC控制完成。3机械驱动形式及工作原理见图2布料车的往复移动是通过左右两台电机减速机的驱动来实现的。往复布料车通过四个车轮支撑在车轮轨面上，电机减速机为一体式结构。两台电机减速机对称固定在往复布料车架上，小齿轮轴为长轴，轴的两端分别通过联轴节与电机减速机的输出轴联接，左右两侧小齿轮与小齿轮轴刚性联接，小齿轮与小齿轮轴可同步旋转，小齿轮轴相对联接板可自由旋转并可带动联接板平移；车轴为通轴两端分别插入左右两个联接板内，车轴相对联接板可自由转动，联接板可带动车轴平移，车轮相对车轴可自由转动。图2机械驱动原理简图当布料车运动时，两台电机同时同向启动，小齿轮旋转，并与齿条的啮合，齿条固定在机架上，齿条对小齿轮施加水平力，水平力通过联接板传递到车轴上进而实现布料车的移动。当两台电机减速机顺时针旋转时，带动小齿轮旋转，车轮也随之旋转，此时布料车朝一方向移动；当电机减速机逆时针旋转时，带动齿轮旋转，车轮也随之旋转，此时布料车朝另一方向移动。布料车行程的两端装有限位开关。整个布料过程由PLC控制完成。4机械传动频繁换向原理特性在烧结工艺中所用的梭式双向布料机也是往复移动，布料车驱动为机械式驱动，这种布料车移动速度慢，换向频率不高，用交流异步电机调速系统足以能满足布料车的动力要求。而在在球团工艺中所用的梭式单向布料机布料车移动速度快，是烧结工艺中所用的梭式双向布料机布料车速度的2倍左右。由于布料车的高速换向，使交流异步电机产生很大的过载冲击电流，极易烧损电机。所以用采用交流调速系统是不能满足要求的，而开关磁阻调速系统可以解决以上问题。开关磁阻电机出现在20世纪80年代初，其控制系统是随着电力电子、微电脑和控制技术的迅猛发展而发展起来的一种新型调速驱动系统。开关磁阻调速系统由开关磁阻电机及其变频器组成。开关磁阻调速系统较...