專利名稱：一種軋輥平衡液壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軋輥平衡液壓控制系統(tǒng)，用于軋輥平衡裝置的控制。
背景技術(shù)：
軋輥平衡裝置主要用來平衡軋輥及軸承座等裝配的重量，以消除由于軋輥、軸承座與壓下螺絲之間以及壓下螺絲與壓下螺母之間存在間隙所造成的軋輥咬入軋件時(shí)產(chǎn)生的沖擊。軋輥平衡裝置主要有彈簧平衡、重錘平衡和液壓平衡3種方式。液壓平衡裝置因具有機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)、速度響應(yīng)快、操作和拆卸方便等特點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用。目前已有的液壓平衡裝置大都采用簡單的單液壓缸或多液壓缸集中液壓控制，即通過一個(gè)液壓閥控制單個(gè)或多個(gè)液壓缸動作，各液壓缸內(nèi)平衡壓力相同，且各液壓缸內(nèi)不設(shè)置位移傳感器。但由于軋輥傳動側(cè)傳動用萬向接軸的存在造成其傳動側(cè)和操作側(cè)的受力不同，故采用簡單的單液壓缸或多液壓缸集中液壓控制不能使軋輥傳動側(cè)和操作側(cè)在上升和下降方向上具有完全相同的條件，降低了在線輥縫調(diào)節(jié)的精度和響應(yīng)速度，且無法進(jìn)行位置控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對軋輥傳動側(cè)和操作側(cè)兩個(gè)液壓缸單獨(dú)進(jìn)行控制的軋輥平衡液壓控制系統(tǒng)。本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案一種軋輥平衡液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)包括
操作側(cè)單腔控制回路、操作側(cè)背壓回路、傳動側(cè)單腔控制回路和傳動側(cè)背壓回路，其中操作側(cè)單腔控制回路包括三通比例減壓閥，三通比例減壓閥的P 口、T 口、L 口分別連接至外部進(jìn)油管道、外部回油管道和外部泄油管道；三通比例減壓閥的A 口連接至電磁換向閥的P 口，電磁換向閥的T 口連接至外部回油管道；電磁換向閥的B 口通過整流板、調(diào)速閥、液控單向閥連接至液壓缸下腔；液壓缸下腔設(shè)有壓力傳感器；
電磁換向閥的P 口、T 口分別連接至外部進(jìn)油管道和外部回油管道，B 口連接至液控單向閥的控制油口；
操作側(cè)背壓回路，包括三通減壓閥，三通減壓閥的P 口、T 口、L 口分別連接至外部進(jìn)油管道、外部回油管道和外部泄油管道；三通減壓閥的A 口連接至電磁換向閥的P 口，電磁換向閥的T 口連接至外部回油管道；電磁換向閥的A 口連接至液壓缸上腔；
傳動側(cè)單腔控制回路包括三通比例減壓閥，三通比例減壓閥的P 口、T 口、L 口分別連接至外部進(jìn)油管道、外部回油管道和外部泄油管道；三通比例減壓閥的A 口連接至電磁換向閥的P 口，電磁換向閥的T 口連接至外部回油管道；電磁換向閥的B 口通過整流板、調(diào)速閥、液控單向閥連接至液壓缸下腔；液壓缸下腔裝有壓力傳感器；
電磁換向閥的P 口、T 口分別連接至外部進(jìn)油管道和外部回油管道，B 口連接至液控單向閥的控制油口；
傳動側(cè)背壓回路包括三通減壓閥，三通減壓閥的P 口、T 口、L 口分別連接至外部進(jìn)油管道、外部回油管道和外部泄油管道；三通減壓閥的A 口連接至電磁換向閥的P 口，電磁換向閥的T 口連接至外部回油管道；電磁換向閥的A 口連接至液壓缸上腔。為了提高系統(tǒng)的可靠性與安全性，所述操作側(cè)單腔控制回路還包括安全閥，安全閥通過內(nèi)部油道分別連接液壓缸下腔和外部回油管道，當(dāng)液壓缸或液壓閥出現(xiàn)故障時(shí)，進(jìn)行相應(yīng)的泄油工作，起到安全保護(hù)作用。所述傳動側(cè)單腔控制回路還包括安全閥，安全閥通過內(nèi)部油道分別連接液壓缸下腔和外部回油管道，當(dāng)液壓缸或液壓閥出現(xiàn)故障時(shí)，進(jìn)行相應(yīng)的泄油工作，起到安全保護(hù)作用。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn) (1)本發(fā)明提出了對軋輥傳動側(cè)和操作側(cè)兩個(gè)液壓缸下腔單獨(dú)進(jìn)行壓力控制的方法，使傳動側(cè)和操作側(cè)可以設(shè)置不同的平衡力，從而使軋輥傳動側(cè)和操作側(cè)在上升和下降方向上具有完全相同的條件，極大地提高了在線輥縫調(diào)節(jié)的精度；
(2)通過單腔壓力控制可以隨時(shí)保證傳動側(cè)和操作側(cè)的平衡力恒定不變，兩側(cè)液壓缸上升和下降與壓下裝置的匹配速度可以通過調(diào)速閥隨意調(diào)整，跟隨性好，響應(yīng)速度快；
(3)通過傳動側(cè)和操作側(cè)液壓缸內(nèi)置的位移傳感器可以監(jiān)控軋輥輥縫和軋輥的位置，從而可以和換輥裝置配合實(shí)現(xiàn)軋機(jī)自動快速換輥。


圖I為本發(fā)明的工作機(jī)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的操作側(cè)液壓原理 圖3為本發(fā)明的傳動側(cè)液壓原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步說明
如圖I所示
軋輥平衡裝置c在傳動側(cè)和操作側(cè)各有一個(gè)雙作用雙活塞桿油缸，分別垂直安裝在軋機(jī)牌坊裝配a中傳動側(cè)和操作側(cè)牌坊的外部，兩側(cè)油缸下部活塞桿通過一個(gè)框架式的橫梁連接起來，上工作輥裝配b掛在這個(gè)框架式的橫梁上，隨著整個(gè)軋輥平衡裝置c上升或下降。工作輥裝配的輥縫通過電動壓下裝置(或液壓壓下裝置)驅(qū)動上工作輥裝配b上下調(diào)整。由于上工作輥裝配b掛在上工作輥平衡裝置c上，所以輥縫調(diào)整時(shí)上工作輥平衡裝置要一起隨動。如圖2、3所示
單腔控制回路為兩組操作側(cè)單腔控制回路包括三通比例減壓閥1-1的P 口、T 口、L口分別連接至外部進(jìn)油管道、外部回油管道和外部泄油管道；三通比例減壓閥的A 口連接至電磁換向閥2-1的P 口，電磁換向閥2-1的T 口連接至外部回油管道；電磁換向閥2-1的B 口通過整流板3-1、調(diào)速閥4-1、液控單向閥5-1連接至液壓缸9-1下腔；
電磁換向閥6-1的P 口、T 口分別連接至外部進(jìn)油管道和外部回油管道，B 口連接至液控單向閥5-1的控制油口 ；
安全閥7-1通過集成塊內(nèi)部油道分別連接液壓缸下腔和外部回油管道，當(dāng)液壓缸或液壓閥出現(xiàn)故障時(shí)，進(jìn)行相應(yīng)的泄油工作，起到安全保護(hù)作用；
液壓缸9-1下腔裝有壓力傳感器8-1，使得系統(tǒng)也可以進(jìn)行閉環(huán)控制。工作方式如下控制器接收到目標(biāo)命令信號及壓力傳感器8-1的反饋信號以后，通過閉環(huán)計(jì)算發(fā)出控制信號，從而實(shí)現(xiàn)三通比例減壓閥1-1開口度控制；三通比例減壓閥1-1的P 口的壓力油經(jīng)比例減壓閥減壓后再通過電磁換向閥2-1、整流板3 -1、調(diào)速閥4-1、液控單向閥5-1進(jìn)入到液壓缸9-1下腔，通過對三通比例減壓閥1-1開口度的動態(tài)控制實(shí)現(xiàn)對液壓缸9-1下腔壓力的動態(tài)控制，從而使得液壓缸9-1下腔的壓力達(dá)到并保持在目標(biāo)值。傳動側(cè)單腔控制回路包括三通比例減壓閥1-2的P 口、T 口、L 口分別連接至外部進(jìn)油管道、外部回油管道和外部泄油管道；三通比例減壓閥1-2的A 口連接至電磁換向閥2-2的P 口，電磁換向閥2-2的T 口連接至外部回油管道；電磁換向閥2-2的B 口通過整流板3-2、調(diào)速閥4-2、液控單向閥5-2連接至液壓缸9-2下腔；液壓缸9_2下腔裝有壓力傳感器 8-2 ；
電磁換向閥6-2的P 口、T 口分別連接至外部進(jìn)油管道和外部回油管道，B 口連接至液控單向閥的控制油口；
安全閥7-2通過集成塊內(nèi)部油道分別連接液壓缸下腔和外部回油管道，當(dāng)液壓缸或液壓閥出現(xiàn)故障時(shí)，進(jìn)行相應(yīng)的泄油工作，起到安全保護(hù)作用；
第二組單腔控制回路與第一組單腔控制回路的控制原理相同，在此不再復(fù)述。每個(gè)單腔控制回路各對應(yīng)一個(gè)背壓回路，用于軋制、換輥過程中提供一個(gè)恒定的背壓;
背壓回路為兩組操作側(cè)背壓回路包括三通減壓閥10-1的P 口、T 口、L 口分別連接至外部進(jìn)油管道、外部回油管道和外部泄油管道；三通減壓閥10-1的A 口連接至電磁換向閥11-1的P 口，電磁換向閥11-1的T 口連接至外部回油管道；電磁換向閥11-1的A 口連接至液壓缸9-1上腔；
三通減壓閥10-1的P 口的壓力油經(jīng)減壓閥減壓后再通過電磁換向閥11-1進(jìn)入到液壓缸9-1上腔，提供一個(gè)恒定的背壓；
當(dāng)電磁換向閥11-1的b端得電時(shí)，壓力油進(jìn)入液壓缸9-1上腔建立背壓；當(dāng)電磁換向閥11-1的a端得電時(shí)，液壓缸9-1上腔與外部回油管道連通，背壓釋放；三通減壓閥10-1具有溢流功能，當(dāng)出現(xiàn)憋壓時(shí)，進(jìn)行泄油工作，起到安全保護(hù)作用；
傳動側(cè)背壓回路包括三通減壓閥10-2的P 口、T 口、L 口分別連接至外部進(jìn)油管道、外部回油管道和外部泄油管道；三通減壓閥10-2的A 口連接至電磁換向閥11-2的P 口，電磁換向閥11-2的T 口連接至外部回油管道；電磁換向閥11-2的A 口連接至液壓缸9-2上腔；
第二組背壓回路控制原理和第一組背壓回路控制原理一樣，在此不再復(fù)述；
軋輥平衡裝置工作時(shí)，傳動側(cè)和操作側(cè)液壓缸在上升和下降過程中的同步通過帶整流板的調(diào)速閥4-1、4-2來實(shí)現(xiàn)，從而使連接兩側(cè)油缸下部活塞桿的框架式橫梁及掛在其上的軋輥在上升和下降過程中始終保持水平；上升和下降的速度可以通過調(diào)節(jié)調(diào)速閥4-1、4-2來調(diào)整并與壓下裝置速度進(jìn)行匹配，從而使軋輥平衡裝置始終緊貼壓下裝置并與其同步動作；
當(dāng)軋制過程中需要減小輥縫時(shí)，壓下裝置壓下，軋輥平衡裝置以匹配速度同步下降，兩側(cè)液壓缸活塞隨動，下腔壓力升高，三通比例減壓閥1-1、1-2將部分壓力油溢流，從而保證軋輥平衡裝置快速響應(yīng)并跟隨壓下；同時(shí)通過兩側(cè)液壓缸9-1、9-2內(nèi)置的位移傳感器12-1,12-2監(jiān)控軋輥平衡裝置及軋輥的位置變化從而計(jì)算出在輥縫值；
當(dāng)軋制過程中需要增大輥縫時(shí)，壓下裝置上升，軋輥平衡裝置以匹配速度同步上升，兩側(cè)液壓缸活塞隨動，上腔壓力升高，三通減壓閥10-1、10-2將部分壓力油溢流，從而保證軋輥平衡裝置快速響應(yīng)并跟隨上升；同時(shí)通過兩側(cè)液壓缸9-1、9-2內(nèi)置的位移傳感器12-1、12-2監(jiān)控軋輥平衡裝置及軋輥的位置變化從而計(jì)算出在線輥縫值；
當(dāng)軋機(jī) 換輥時(shí)，兩側(cè)電磁換向閥2-1、2-2失電，兩側(cè)液壓缸下腔與外部回油管道連通，液壓缸活塞在上腔背壓的作用下下降，從而使軋輥平衡裝置及軋輥整體下降，并根據(jù)兩側(cè)液壓缸9-1、9-2內(nèi)置的位移傳感器12-1、12-2標(biāo)定的換輥位置，對其進(jìn)行位置控制，并與換輥裝置配合實(shí)現(xiàn)半自動或全自動換輥。
權(quán)利要求
1.一種軋輥平衡液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)包括 操作側(cè)單腔控制回路、操作側(cè)背壓回路、傳動側(cè)單腔控制回路和傳動側(cè)背壓回路，其中操作側(cè)單腔控制回路包括三通比例減壓閥(1-1)，三通比例減壓閥(1-1)的P ロ、Tロ、L ロ分別連接至外部進(jìn)油管道、外部回油管道和外部泄油管道；三通比例減壓閥(1-1)的A ロ連接至電磁換向閥(2-1)的P ロ，電磁換向閥(2-1)的T ロ連接至外部回油管道；電磁換向閥(2-1)的B ロ通過整流板(3-1)、調(diào)速閥(4-1)、液控單向閥(5-1)連接至液壓缸(9-1)下腔；液壓缸(9-1)下腔設(shè)有壓力傳感器(8-1)； 電磁換向閥(6-1)的P ロ、T ロ分別連接至外部進(jìn)油管道和外部回油管道，B ロ連接至液控單向閥(5-1)的控制油ロ ； 操作側(cè)背壓回路，包括三通減壓閥(10-1)，三通減壓閥(10-1)的P ロ、T ロ、L ロ分別連接至外部進(jìn)油管道、外部回油管道和外部泄油管道；三通減壓閥(10-1)的A ロ連接至電磁換向閥(11-1)的P ロ，電磁換向閥(11-1)的T ロ連接至外部回油管道；電磁換向閥(11-1)的A ロ連接至液壓缸(9-1)上腔； 傳動側(cè)單腔控制回路包括三通比例減壓閥(1-2)，三通比例減壓閥(1-2)的P ロ、Tロ、L ロ分別連接至外部進(jìn)油管道、外部回油管道和外部泄油管道；三通比例減壓閥(1-2)的A ロ連接至電磁換向閥(2-2)的P ロ，電磁換向閥(2-2)的T ロ連接至外部回油管道；電磁換向閥(2-2)的B ロ通過整流板(3-2)、調(diào)速閥(4-2)、液控單向閥(5-2)連接至液壓缸(9-2)下腔；液壓缸(9-2)下腔裝有壓カ傳感器(8-2)； 電磁換向閥(6-2)的P ロ、T ロ分別連接至外部進(jìn)油管道和外部回油管道，B ロ連接至液控單向閥的控制油ロ； 傳動側(cè)背壓回路包括三通減壓閥(10-2)，三通減壓閥(10-2)的P ロ、T ロ、L ロ分別連接至外部進(jìn)油管道、外部回油管道和外部泄油管道；三通減壓閥(10-2)的A ロ連接至電磁換向閥(11-2)的P ロ，電磁換向閥(11-2)的T ロ連接至外部回油管道；電磁換向閥(11-2)的A ロ連接至液壓缸(9-2)上腔。
2.如權(quán)利要求I所述的軋輥平衡液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述操作側(cè)單腔控制回路還包括安全閥(7-1)，安全閥(7-1)通過內(nèi)部油道分別連接液壓缸(9-1)下腔和外部回油管道。
3.如權(quán)利要求I或2所述的軋輥平衡液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述傳動側(cè)單腔控制回路還包括安全閥(7-2)，安全閥(7-2)通過內(nèi)部油道分別連接液壓缸(9-2)下腔和外部回油管道。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軋輥平衡液壓控制系統(tǒng)，關(guān)鍵在于所述控制系統(tǒng)包括操作側(cè)單腔控制回路、操作側(cè)背壓回路、傳動側(cè)單腔控制回路和傳動側(cè)背壓回路，其中操作側(cè)單腔控制回路包括三通比例減壓閥，三通比例減壓閥的P口、T口、L口分別連接至外部進(jìn)油管道、外部回油管道和外部泄油管道；三通比例減壓閥的A口連接至電磁換向閥的P口，電磁換向閥的T口連接至外部回油管道；本發(fā)明提出了對軋輥傳動側(cè)和操作側(cè)兩個(gè)液壓缸下腔單獨(dú)進(jìn)行壓力控制的方法，使傳動側(cè)和操作側(cè)可以設(shè)置不同的平衡力，從而使軋輥傳動側(cè)和操作側(cè)在上升和下降方向上具有完全相同的條件，極大地提高了在線輥縫調(diào)節(jié)的精度。
文檔編號B21B28/02GK102728623SQ201210251188
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者吳衛(wèi), 曹毅, 陳德國 申請人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司