Y81-1500型金属打包液压机研制

【摘  要】处理废钢的Y81-1500型金属打包液压机具有生产效率高、工艺性优等性能指标，可以将一定厚度以下的边角边料、线材、钢带、切屑等轻薄废钢，挤压成具有一定尺寸规格和紧密度的包块，以便于存储、运输和入炉冶炼，满足钢铁和再生资源企业对废钢的处理要求。论文介绍了Y81-1500型金属打包液压机的研制情况，阐述了Y81-1500型金属打包液压机的组成和工作原理，介绍了Y81-1500型金属打包液压机的设备结构和控制要求。产品运行效果表明：其能够满足设备的技术要求，从而降低钢铁生产企业的生产成本，提高产品竞争力，具有良好的行业推广价值和产品使用效果。

【Abstract】Y81-1500 metal briquetting hydraulic press for scrap treatment has high production efficiency， excellent manufacturability and other performance indexes. It can extrude the light and thin scrap below a certain thickness， such as edge， wire， steel strip and chip， into a certain size and compactness enclosed mass， so as to facilitate storage， transportation and smelting， and meet the scrap treatment requirements of steel and renewable resources enterprises. This paper introduces the development condition of Y81-1500 metal briquetting hydraulic press， expounds the composition and working principle of Y81-1500 metal briquetting hydraulic press， and introduces the equipment structure and control requirements of Y81-1500 metal briquetting hydraulic press. The operation effect of the product shows that it can meet the technical requirements of the equipment，so as to  reduce the production cost of iron and steel production enterprises， improve the product competitiveness， and has good industry promotion value and product use effect.

【關键词】液压机;打包;金属;研制

【Keywords】hydraulic press; briquetting; metal; development

【中图分类号】TG315.4                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）06-0191-02

1 引言

对于钢厂、金属等企业而言，设计一款用于打包有色金属废料的打包设备，不仅可以便于对废弃钢材的运输，而且还可以节省废弃钢材的存放空间，提高工作效率。Y81-1500型金属打包液压机是一款冷束块打包设备，其能够将废弃钢材打包成长方体包块。由于该设备采取的旋转合盖式结构，尤其是料箱的开口比较大，因此，在填料等方面具有独特的优势。而且其采取的是液压驱动，因此，具有工作效率高、打包压力大的特点，在废弃钢材打包行业中具有巨大的推广价值。

2 打包液压机的总体结构组成

Y81-1500型金属打包液压机由主机、电气系统、液压系统等组成。主机由机身、主压油缸、门盖油缸、开门油缸等组成。

2.1 液压机主机组成

①机身由底座、左右侧架前架、门盖、主缸支架、门梁、主压头等组成。左右侧架、底座、前架、门梁焊接组成主机的框架。门梁焊于左右侧架的后部，用于安装门盖油缸。前架焊于底座的前端部，上面有锁头套，用于锁紧门盖上的锁头使门盖不浮。锁头套内装有锁头衬套，以便于磨损后更换。门盖主要用于预压物料并使料箱形成封闭的压缩室，利用销轴铰接在左右侧架后部的销轴套内，在门盖油缸作用下绕该轴作90°旋转运动，完成合盖和开启动作。主压油缸、开门油缸分别由主缸支座、开门缸支座固定，并由辅助支承托住尾部，以调整油缸轴线与底座平行。左右侧架、前架、底座、门盖、主压头以及门板组成料箱（压缩室），压缩室内壁装有衬板，其表面均经过渗碳淬火处理以提高其耐磨性，便于磨损后修整与更换。

②主压油缸选用型号为YG200/125-250，公称推力达到780kN×2，行程250mm，主压油缸利用前法兰安装在侧架的主缸支座上，活塞杆与压头用螺钉连接用于终极压缩，使压缩室内初步成形的物料最终形成包块。

③侧压油缸安装在门梁下部，选用型号为YG160/110-1000，公称推力达到500kN×2，行程1000mm，侧压油缸用两根半销轴铰接于机身左右侧架后部的支座孔内，活塞杆与压头用螺钉连接，用于次级压缩，使压缩室内的物料初步成形。

④门盖油缸用两销轴铰接于机身门梁上，选用型号为YG125/80-950，公称推力达到250kN，行程950mm，门盖油缸活塞杆与门盖上的滑块用销轴连接，通过活塞杆的前进与后退完成门盖的开合与锁紧动作。

⑤翻包油缸固定在前架外侧，选用型号为YG100/50-380，公称推力达到160kN，行程380mm，翻包油缸通过销轴与翻包轴铰接，用来驱动翻包装置，完成翻包动作。

以上油缸均为单活塞杆双作用油缸，缸体内装有活塞，活塞内装有耐磨双向密封圈，使油缸内形成大小2个油腔，当高压油液作用在密封圈上时，密封圈两翼紧贴在活塞与缸壁上，以保证两油腔互不串通，缸口还设有导向套，以作活塞杆支撑、导向和密封之用。

2.2 液压系统主要液压元件组成

液压系统是打包机的主要组成部分，其主要是由液压元件组成的，包括溢流阀、手动换向阀、油泵以及油箱等元件。

①溢流阀的主要作用就是保证液压系统的压力恒定，及时根据压力需求而调整压力。例如，当系统存在过载压力时，溢流阀就会在通过旋转溢流阀手柄打开以此溢流压力，保证系统的安全。本型号溢流阀采用YF-B10H4-S，压力的调节范围16～31.5MPa。

②手动换向阀采用3只34SM-B20H-W和1只34SO-B10H-T手动换向阀操作，3只“M”型阀分别控制主压油缸、侧压缸和门盖缸，一只“O”型阀控制翻包缸。该阀是用手动操纵杆使阀芯移位，以控制油流的沟通切断和方向变换，操作者可根据操作要求改变换向阀的手柄位置，使油液换向，从而改变油缸动作。

③溢流阀型号为YF-L10H1，共2只，用来降低翻包工作压力。装于翻包系统液压管路上。

④油泵采用配油盘配油，缸体旋转的轴向柱塞泵。由于滑靴和变量头之间、配油盘之间采用了液压静力平衡结构，之所以选择此种结构主要是其具有体积小、使用寿命长以及重量轻等特点。其工作原理为：高压油液由通道进入变量壳体的下腔，并由此经通道分别进入下一通道，最后进入伺服活塞，下端环行面积产生的推力时，则高压油进入上腔推动变量活塞向下移动，从而使变量头倾斜角变大，泵的流量增加。当伺服活塞下端的推力大于弹簧推力时，则伺服活塞向上移动，关闭了通道，并使腔油液流经通道而卸压，故变量活塞向上移动，流量相应减少。与电动机一起构成泵站是系统的动力能量源。

⑤油箱采用钢板焊接而成，油箱上装有检修孔（用于对油箱内部清洗，进行日常维护）、液位温度计（用于观察油箱油位和测量油温）、空气滤清器（进入油箱空气的过滤装置、兼作加油口）等液压辅件。同时，油箱作为操作台架，换向阀块置于油箱盖板上，上面装有操作台面板，设有操作铭牌等。

⑥液压管路是整个液压系统的重要组成部分，为保证液压管路的安全性，液压管路采取无缝钢管材质制造，在具体的安装上采取管夹将其固定在机体上，这样避免了因振动而影响管路质量的问题。同时，为了便于后期维修便捷在管路中设置管接头。尤为注意的是在门盖缸等部门采取了高压胶管的设计。

3 打包液压机的工作原理

①控制原理：将需打包之物料加入料箱内，操作换向阀手柄，门盖关闭并使锁头将门盖锁住使之不上浮，进行初级预压，接着侧压油缸前进进行次级压缩;行程到位，主压油缸前进进行最终压缩，待主压缸达到系统压力后保压3～5s，主、侧压油缸回程，拔出锁头并开启门盖，翻包油缸工作翻出包块并回程，此时完成一个工作循环。

束块之长短，决定于所挤压的废料的重量、材质和几何形状，所以对比较厚实的即本身密度较大的废料不允许装得太多，否则将会使包块过长而无法翻出包块，甚至造成侧压头无法到位，引起主压头错位等一系列弊病。

②液壓原理：各阀手柄处于中位时，高压油液经换向阀回入油箱，系统作空负荷运转。将主压缸手柄扳至前位，则主压油缸前进，扳至后位，则主压缸回程。将侧压缸（或门盖缸阀）手柄扳至前位，则侧压缸前进（或门盖盖下），手柄扳至后位，翻包缸阀手柄扳至前位（或后位），翻包缸翻起（或复位）。

4 结语

Y81-1500型金属打包液压机是钢铁企业和再生资源企业生产中的主要设备，Y81-1500型金属打包液压机满足了对废钢的处理要求，高效率地将轻薄废钢料打包成具有高堆密度和适宜尺寸的包块。采用金属打包液压机可以提高废钢处理效率和工作质量，具有工艺性优等性能指标，能够提升废钢冶炼产品的品质、降低钢铁生产企业生产成本、提高产品竞争力，因此，具有良好的行业推广价值和产品使用效果。

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