一、系統組成
核島環(huán)行起重機液壓系統通常由以下幾個主要部分組成:
動力元件
液壓泵:為系統提供壓力油,常用的有柱塞泵、齒輪泵等,根據起重機的負載和動作要求選擇合適的泵類型和排量。
執(zhí)行元件
液壓缸:用于實現起重機的起升、變幅、回轉等機構的直線運動,如起升液壓缸驅動吊具的升降,變幅液壓缸調整臂架的角度。
液壓馬達:驅動回轉機構、運行機構等做旋轉運動,使起重機實現回轉和沿軌道運行。
控制元件
壓力控制閥:包括溢流閥、減壓閥等,用于控制液壓系統的壓力,防止系統過載,同時為不同的執(zhí)行元件提供所需的工作壓力。
流量控制閥:如節(jié)流閥、調速閥等,用于調節(jié)液壓油的流量,控制執(zhí)行元件的運動速度。
方向控制閥:如換向閥,用于控制液壓油的流向,實現執(zhí)行元件的啟動、停止和運動方向的改變。
輔助元件
油箱:儲存液壓油,同時起到散熱、沉淀雜質的作用。
過濾器:過濾液壓油中的雜質,保證液壓系統的清潔,防止元件堵塞和磨損。
冷卻器:在液壓系統工作過程中,液壓油會因摩擦和壓力損失產生熱量,冷卻器用于降低液壓油的溫度,保持系統的正常工作溫度。
蓄能器:儲存液壓能,在系統需要時釋放能量,起到穩(wěn)定壓力、補償泄漏和應急供油等作用。
管路及接頭:用于連接液壓系統的各個元件,傳輸液壓油。
工作介質
液壓油:傳遞能量的介質,其性能直接影響液壓系統的工作效率和可靠性,通常選用抗磨液壓油,具有良好的粘溫特性、抗氧化性和抗乳化性等。
二、工作原理
核島環(huán)行起重機液壓系統的工作原理是基于帕斯卡原理,通過液壓油的壓力能來傳遞動力和運動。其基本工作流程如下:
動力傳遞:液壓泵由電動機驅動旋轉,從油箱中吸油,將機械能轉化為液壓油的壓力能,使液壓油以一定的壓力和流量輸出。
執(zhí)行元件動作:壓力油通過管路進入各個執(zhí)行元件(液壓缸或液壓馬達),推動活塞或轉子運動,將液壓能轉化為機械能,實現起重機各機構的動作。
起升機構:壓力油進入起升液壓缸的無桿腔,推動活塞向上運動,帶動吊具起升;當需要下降時,壓力油進入有桿腔,活塞向下運動,吊具下降。
回轉機構:液壓馬達在壓力油的作用下旋轉,通過減速器帶動起重機回轉部分轉動,實現起重機的回轉動作。
運行機構:液壓馬達驅動車輪沿軌道運行,使起重機在廠房內移動。
控制調節(jié):通過控制元件(壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥)對液壓系統的壓力、流量和流向進行控制和調節(jié),以滿足起重機不同工況下的工作要求。
當系統壓力超過設定值時,溢流閥打開,多余的液壓油流回油箱,起到安全保護作用。
通過調節(jié)節(jié)流閥的開口大小,可以控制進入執(zhí)行元件的流量,從而調節(jié)執(zhí)行元件的運動速度。
換向閥的切換可以改變液壓油的流向,實現執(zhí)行元件的運動方向轉換。
油液循環(huán):執(zhí)行元件排出的液壓油經過管路回到油箱,經過過濾器過濾后,再次被液壓泵吸入,形成一個完整的循環(huán)系統。
三、系統特點
高可靠性和安全性:核電站對設備的可靠性和安全性要求極高,核島環(huán)行起重機液壓系統采用冗余設計,如雙液壓泵、雙回路供油等,確保在其中一個元件發(fā)生故障時,系統仍能正常工作。同時,系統中設置了多種安全保護裝置,如溢流閥、壓力繼電器、限位開關等,防止起重機過載、超速和失控等情況的發(fā)生。
高精度控制:起重機在安裝和檢修核設備時,需要精確控制吊具的位置和運動速度,液壓系統通過高精度的控制元件和閉環(huán)控制系統,實現了對執(zhí)行元件的精確控制,滿足了核電站高要求的作業(yè)精度。
抗輻射和耐高溫性能:核島廠房內存在一定的輻射和高溫環(huán)境,液壓系統的元件和液壓油需要具有抗輻射和耐高溫的性能,以保證系統在惡劣環(huán)境下的長期穩(wěn)定運行。
良好的密封性:液壓系統的密封性直接影響系統的工作效率和可靠性,核島環(huán)行起重機液壓系統采用高質量的密封件和密封結構,防止液壓油泄漏,避免對環(huán)境和設備造成污染和損壞。
智能化監(jiān)測和診斷:現代核島環(huán)行起重機液壓系統配備了先進的監(jiān)測和診斷系統,通過傳感器實時監(jiān)測液壓系統的壓力、流量、溫度、油液污染度等參數,并將數據傳輸到控制系統,實現對系統的實時監(jiān)控和故障預警,提高了系統的維護性和可操作性。