Эксплуатация гидропривода металлургических машин

. . §£-¯-¡, „. . ·-¡°©Ÿ¾, . . €¤£Ÿ¯¤¡ 
Š‘‹“€’€–ˆŸ ƒˆ„Žˆ‚Ž„€ 
Œ…’€‹‹“ƒˆ—…‘Šˆ• Œ€˜ˆ 
’¶¤ ¬-¤ ®-°- §¤  
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2022

УДК 
669.01:621.6 
ББК 34.3 
С34 
Рекомендовано учёным cоветом ДонНТУ  
в качестве учебного пособия для студентов,  
обучающихся по направлению подготовки  
15.03.02 «Технологические машины  
и оборудование» с профилем «Металлургические 
машины и оборудование»  
(протокол № 9 от 18.12.2015 г.) 
Р е ц е н з е н т ы  :
заведующий кафедрой энергомеханических систем Донецкого национального 
технического университета доктор технических наук,  
профессор Кононенко А. П.; 
 кандидат технических наук, профессор, профессор кафедры машин  
металлургического комплекса Донбасского государственного технического 
университета (г. Алчевск) Ульяницкий В. Н. 
Сидоров, В. А. 
С34   
Эксплуатация гидропривода металлургических машин : учебное пособие / В. А. Сидоров, Е. В. Ошовская, С. А. Бедарев. – 
Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2022. – 316 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-0822-6 
Рассмотрено общее устройство металлургических машин, имеющих гидравлический привод. Представлены конструктивные решения и 
особенности элементов гидропривода: насосов, клапанов, уплотнений, 
фильтров, аккумуляторов. Освещены вопросы эксплуатации гидравлического оборудования: монтаж, техническое обслуживание, характерные отказы, ремонт и восстановление, методы и приёмы технического диагностирования. 
Для студентов металлургических специальностей. Может быть полезно мастерам и механикам металлургических предприятий, занимающихся эксплуатацией и ремонтом механического оборудования с гидравлическим приводом. 
УДК 
669.01:621.6 
ББК 34.3 
ISBN 978-5-9729-0822-6 ” Сидоров В. А., Ошовская Е. В., Бедарев С. А., 2022 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2022 


 
‘Ž„…†€ˆ… 
 
‚‚…„…ˆ… ............................................................................... 
5 
 
1. Ž‡Ž ƒˆ„€‚‹ˆ—…‘ŠŽƒŽ ŽŽ“„Ž‚€ˆŸ  
Œ…’€‹‹“ƒˆ—…‘ŠŽƒŽ ŠŽŒ‹…Š‘€ .............................. 
7 
1.1. Гидравлический привод машин доменного  
производства ............................................................. 
7 
1.2. Гидравлический привод машин сталеплавильного 
производства ........................................................... 19 
1.3. Комплекс механизмов с гидравлическим приводом 
машины непрерывного литья заготовок 
............... 34 
1.4. Гидравлический привод машин прокатного  
производства ........................................................... 44 
1.5. Гидравлический инструмент ................................. 59 
Вопросы для самостоятельного контроля к 1 главе. ......... 70 
 
2. ŠŽ‘’“Š’ˆ‚›… …˜…ˆŸ ˆ Ž‘Ž…Ž‘’ˆ 
      ‹…Œ…’Ž‚ ƒˆ„€‚‹ˆ—…‘ŠŽƒŽ ˆ‚Ž„€ .............. 71 
2.1. Гидравлический бак и гидроаккумуляторы ......... 71 
2.2. Гидравлические насосы 
.......................................... 81 
2.3. Гидравлические линии ........................................... 93 
2.4. Система управления гидравлическим 
приводом – направляющая аппаратура .............. 106 
2.5. Система управления гидравлическим приводом – 
регулирующая аппаратура ................................... 119 
2.6. Уплотнения в элементах гидравлического  
привода .................................................................. 140 
2.7. Очистка рабочей жидкости .................................. 156 
2.8. Исполнительные элементы гидравлического  
привода .................................................................. 172 
Вопросы для самостоятельного контроля к 2 главе ........ 183 
 
 
3 



3. ’…ŽˆŸ ƒˆ„€‚‹ˆ—…‘ŠŽƒŽ ˆ‚Ž„€ 
..................... 185 
3.1. Физические основы гидравлического  
привода .................................................................. 186 
3.2. Рабочие жидкости. ................................................ 205 
3.3. Гидравлическая схема .......................................... 221 
Вопросы для самостоятельного контроля к 3 главе ........ 235 
 
4. Š‘‹“€’€–ˆŸ ƒˆ„€‚‹ˆ—…‘ŠŽƒŽ  
      ŽŽ“„Ž‚€ˆŸ 
............................................................. 237 
4.1. Монтаж элементов гидравлического  
привода .................................................................. 237 
4.2. Техническое обслуживание гидравлического  
оборудования 
......................................................... 249 
4.3. Характерные отказы элементов гидравлического 
привода .................................................................. 263 
4.4. Ремонт и восстановление элементов  
гидравлического оборудования 
........................... 277 
4.5. Техническое диагностирование элементов  
гидравлического привода 
..................................... 292 
Вопросы для самостоятельного контроля к 4 главе ........ 310 
 
‘ˆ‘ŽŠ ‹ˆ’…€’“› ....................................................... 312 
 
4 



 
‚‚…„…ˆ… 
 
Гидравлическое оборудование в настоящее время стало 
неотъемлемой частью металлургического производства. Преимущества гидропривода – компактность, небольшие скорости, точность позиционирования, большие развиваемые усилия, возможность работы в тяжёлых условиях позволяют постоянно увеличивать перечень металлургических машин, имеющих гидравлический привод. В тоже время технический уровень оборудования 
формируется, не только, проектными и конструкторскими решениями, качеством изготовления, но и правильной эксплуатацией 
и обслуживанием, осуществляемым персоналом металлургических предприятий и подрядных фирм. Обеспечение работоспособного состояния машин и механизмов – основная задача ремонтной службы металлургического предприятия, достижение 
которой выполняется за счёт своевременного и качественного 
проведения ремонтов и технического обслуживания. Главным 
фактором при поддержании работоспособного состояния является квалификация персонала, инженерно-технических работников ремонтных служб. Качество ремонта оборудования определяет затраты на содержание оборудования, стоимость выпускаемой продукции, затраты на ликвидацию внеплановых остановок 
и аварийных ситуаций. 
Появление новых ремонтных технологий, инструментов, 
стратегий технического обслуживания; повышение требований к 
показателям надёжности оборудования металлургических агрегатов; повышение эффективности проводимых ремонтов требуют повышения квалификации ремонтного персонала. Поэтому основной 
задачей, решаемой в данной книге, является ознакомление с назначением, устройством и правилами технического обслуживания и ремонта элементов гидропривода металлургических машин. 
Книга включает четыре части. В первой части проведен 
обзор гидравлического оборудования в привязке к цехам и технологическим циклам предприятий металлургического комплекса, 
5 



рассмотрено общее устройство металлургических машин, имеющих гидравлический привод. Во второй части рассмотрены конструктивные решения и особенности элементов гидропривода: 
насосов, клапанов, уплотнений, фильтров, аккумуляторов и др. 
Третья часть посвящена теории гидропривода, включая физические основы, свойства рабочих жидкостей и гидравлические 
схемы. Четвёртая часть объединяет вопросы эксплуатации гидравлического оборудования: монтаж, техническое обслуживание, 
характерные отказы, ремонт и восстановление, методы и приёмы 
технического диагностирования. 
Книга предназначена для изучения студентами-механиками дисциплины «Эксплуатация гидравлического привода», может быть полезна мастерам и механикам металлургических предприятий, занимающихся эксплуатацией и ремонтом механического оборудования с гидравлическим приводом. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 



1. Ž‡Ž ƒˆ„€‚‹ˆ—…‘ŠŽƒŽ  
ŽŽ“„Ž‚€ˆŸ  
Œ…’€‹‹“ƒˆ—…‘ŠŽƒŽ ŠŽŒ‹…Š‘€ 
 
 
1.1 ƒ¨¤° ¢«¨·¥±ª¨© ¯°¨¢®¤ ¬ ¸¨-  
¤®¬¥--®£® ¯°®¨§¢®¤±²¢  
 
Машины доменного производства, оснащённые гидравлическим приводом, расположены, в основном, на следующих производственных участках: 
1) клапанное оборудование воздухонагревателей; 
2) колошник доменной печи – клапаны и загрузочное 
устройство; 
3) литейный двор – машины вскрытия и закрытия чугунной лётки, манипулятор и качающийся жёлоб. 
Клапанное оборудование воздухонагревателей. На участке 
воздухонагревателей доменной печи гидравлическим приводом 
могут быть оснащены: отсечной клапан холодного дутья, шиберный клапан горячего дутья, дымовой и перепускной клапаны. 
Гидроприводы приводятся в действие от центральной насосноаккумуляторной станции воздухонагревателей. 
Клапан горячего дутья служит для полного отделения воздухонагревателя от трубопровода горячего дутья. Через него проходит весь воздух, нагреваемый в воздухонагревателе до температуры 1100…1200 °С. Основные детали клапана имеют водяное 
или пароиспарительное охлаждение. 
На рисунке 1.1 показан общий вид клапана горячего дутья 
со свободным опусканием диска и водяным охлаждением. Клапан 
состоит из корпуса 6, крышки 5, полого диска 9 и двух полых 
направляющих колец 7. Диск и кольца охлаждаются водой.  
К диску вода подводится по трубам 1 и 4, смонтированным в траверсе 3. К траверсе крепится рым-болт 2, соединяющий диск  
с приводом. 
7 



К направляющим кольцам вода подводится по трубам 11  
и 13. Предусмотрено охлаждение внутренней и наружной поверхностей корпуса возле колец. Внутренняя стенка между кольцами 
охлаждается воздухом, который проходит по кольцевой полости, 
образованной полосой 14 из легированной стали, а наружная поверхность корпуса – водой, поступающей между корпусом и рубашкой 10. 
Диск движется между направляющими свободно. Перекрывается трубопровод прижатием диска к кольцам давлением 
воздуха. Внутренняя полость диска снабжена перегородками 8 
для эффективного использования потоков охлаждающей воды. 
Форма перегородок в значительной мере определяет срок службы 
диска. Привод клапана может быть электромеханическим или 
гидравлическим. 
 
 
¨±³-®ª 1.1 — Š« ¯ - £®°¿·¥£® 
¤³²¼¿ 
 
¨±³-®ª 1.2 — Š« ¯ -  
£®°¿·¥£® ¤³²¼¿  
± £¨¤°®¯°¨¢®¤®¬ 
8 



Одна из конструкций клапана горячего дутья, оснащённого гидравлическим приводом показана на рисунке 1.2. Гидроцилиндр 1 установлен непосредственно на клапане и имеет клиновое соединение штока 2 с крышкой 3. Корпус гидроцилиндра 1 
связан с траверсой 4, внутри которой проходят трубы 5 водяного 
охлаждения диска (шибера) клапана, перемещающегося под действием гидроцилиндра. 
Использование гидроцилиндров в приводе клапана горя- 
чего дутья, расположенных с двух сторон ниже траверсы (рисунок 1.3), позволяет повысить компактность привода. Применение 
гидравлического привода позволяет автоматизировать процесс 
переключения клапанов, снизить время и повысить безопасность 
переключения. 
 
¨±³-®ª 1.3 — Š« ¯ - £®°¿·¥£® ¤³²¼¿: 
1 – траверса; 2 – упоры; 3 – крышка; 4 – конечный выключатель; 
5 – трубы; 6 – корпус; 7 – гидроцилиндр; 8 – кольцо; 9 – диск 
9 



Клапаны бесконусного загрузочного устройства. Бесконусное загрузочное устройство (БЗУ) доменной печи лотковое 
или типа «воронка – склиз» (рисунок 1.4) предназначено для приёма шихтовых материалов и загрузки в печь с распределением по 
колошнику в соответствии с заданной программой, а также для 
герметизации рабочего пространства печи. 
Загрузочное устройство состоит из приёмной воронки 1,  
в которую поступают шихтовые материалы 2, которые направляются в один из двух параллельных шихтовых трактов 4, предназначенных для накопления и шлюзования подаваемой в печь 
шихты; распределителя 15, осуществляющего укладку её на колошник; основания 14, на котором смонтированы шихтовые 
тракты и распределитель шихты. Поворотные заслонки 3 разгрузочных отверстий, верхние 5 и нижние 8 газоотсекающие клапаны и челюстные затворы 7 приводятся в движение при помощи 
плунжерных гидроприводов с реечной передачей 6, 9, 10. Гидросистема управления челюстными затворами, обеспечивает точную остановку и фиксацию челюстей в любом заданном промежуточном положении. Под нижним газоотсекающим клапаном 
расположено отсечное устройство для отделения шихтового 
тракта от доменной печи, выполненное в виде плоской листовой 
задвижки 11 с гидравлическим приводом 12 и гидравлическими 
отжимными домкратами 13.  
Загрузочные устройства лоткового типа позволяют увеличить производительность, снизить потребление кокса и продлевают срок кампании печи. Вращение лотка осуществляется при 
помощи электромеханического привода. Бункеры, аналогично загрузочному устройству «воронка-склиз», оснащаются шихтовыми затворами и газоуплотнительными клапанами. Существуют 
конструкции загрузочного устройства лоткового типа, в котором 
гидравлические цилиндры используются для изменения угла 
наклона и вращения лотка. 
 
10