CN104226694B

CN104226694B - 一种铸轧机预应力控制***

Info

Publication number: CN104226694B
Application number: CN201410517961.XA
Authority: CN
Inventors: 许小丰
Original assignee: China Nonferrous Metals Processing Technology Co Ltd
Current assignee: China Nonferrous Metals Processing Technology Co Ltd
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: CN104226694A

Abstract

一种铸轧机预应力控制***，包括液压缸、阀门和动力源，所述液压缸包括传动侧压上缸和操作侧压上缸；所述动力源包括中压大流量油源P和高压小流量液压油源P；所述中压大流量油源P与传动侧压上缸和操作侧压上缸的活塞腔管路连接，且与传动侧压上缸的活塞腔管路上依次设置无泄漏电磁换向阀A、高压球阀A，与操作侧压上缸的活塞腔管路上依次设置无泄漏电磁换向阀B、高压球阀B；所述高压小流量液压油源P与传动侧压上缸、操作侧压上缸的活塞腔分别经由小流量伺服阀以及高压球阀A、小流量伺服阀以及高压球阀B通过管路连接；所述中压大流量油源P与传动侧压上缸和操作侧压上缸的活塞杆腔管路连接，且在管路上设置有减压阀、电磁换向阀、安全阀。

Description

一种铸轧机预应力控制***

技术领域

本发明涉及液压控制***领域，尤其是涉及一种铸轧机预应力控制***。

背景技术

铸轧机依靠两个内部通水冷却的铸轧辊使进入辊缝之间的铝液冷却凝固，并且对于凝固后的铝带坯施加轧制力，使其产生15%以上的变形。铸轧机按轧辊辊缝控制***分类可分为预应力式和非预应力式两种。非预应力式工作方式为在有载荷或无载荷的情况下电动增压器控制压下缸的压下位置，压力大小由轧制力建立，每侧可单独控制。预应力式工作方式为上、下辊轴承箱间放置垫块，预设辊缝，压上缸给定一个压力，使轴承箱与垫块完全压靠，该力大于最大轧制力，机座处于预应力状态。预应力式铸轧机中的预应力控制***非常关键，其控制性能直接影响着铸轧机的性能。

现有技术中，铸轧机预应力控制***原理图如图1所示，其包括三通比例减压阀1，三通比例减压阀2，压力表3，压力传感器4，压力传感器5，压力表6，传动侧压上缸7，操作侧压上缸8，液控单向阀9，液控单向阀10，压力表11，双单向节流阀12，三位四通电磁换向阀13和减压阀14等。减压阀14，三位四通电磁换向阀13，双单向节流阀12，液控单向阀9和液控单向阀10中的液压油由中压油源P1提供，中压油源P1为大流量油源，同时为铸轧机其它液压控制***提供油源。三通比例减压阀1和三通比例减压阀2中的液压油由高压小流量液压油源P2提供。大流量中压油源P1通过减压阀14减压后，通过三位四通电磁换向阀13，双单向节流阀12，液控单向阀9和液控单向阀10等液压元件控制传动侧压上缸7和操作侧压上缸8的上升及下降；压上缸上升使轴承箱与垫块压靠后，三通比例减压阀1和三通比例减压阀2控制高压油，使压上缸活塞腔压力达到工作压力。

上述的铸轧机预应力控制***，其压力控制采用的是三通比例减压阀1和三通比例减压阀2，压力传感器4和压力传感器5设置于比例减压阀后，压力控制为半闭环控制，为了测得预应力的大小，还需要在上、下辊轴承箱间设计有单独的压力检测及传输显示装置，增加了设备的成本及复杂程度；另外，比例减压阀控制，响应速度慢，控制精度低。上述的铸轧机预应力控制***，其压上缸上升是大流量中压油源P1通过减压阀14减压后控制，由于需要的流量较大且减压幅度大，造成能量损失大，液压***发热量大，不利于液压***的有效运行。上述的铸轧机预应力控制***，其压上缸的活塞腔及活塞杆腔均没有设置压力保护，一旦出现液压阀堵死及其它意外情况，可能会造成压上缸及其它设备的严重损坏。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了提供一种***简单、高响应、高精度控制的铸轧机预应力控制***，其***能量损失小，安全性能高，运行可靠稳定。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明所述控制***还包括电磁溢流阀A和电磁溢流阀B，所述电磁溢流阀A的进油口与小流量伺服阀以及高压球阀A之间的管路连接；所述电磁溢流阀B的进油口与小流量伺服阀以及高压球阀B之间的管路连接；所述电磁溢流阀A和电磁溢流阀B的出油口与出油管路连接。

本发明所述传动侧压上缸和操作侧压上缸的活塞腔上分别设置压力传感器A、压力传感器B；

本发明所述压力传感器与小流量伺服阀形成压力全闭环控制。

本发明所述高压球阀A前端管路上设置压力表A，所述高压球阀B前端管路上设置压力表B，所述安全阀与活塞杆腔之间的连接管路上设置压力表C。

本发明所述减压阀、电磁换向阀和安全阀采用叠加阀叠加在一起，其余液压阀采用板式阀，所有的液压阀、高压球阀、压力表均安装在同一个阀台上，阀台与液压缸之间通过管路连接。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

该铸轧机预应力控制***，其***简单、响应频率高、控制精度高。由于该***的压力传感器设置于压上缸的活塞腔，压力传感器与小流量伺服阀形成压力全闭环控制，所以，不需要单独的压力检测及传输显示装置，降低了设备的成本及复杂程度，另外由于采用小流量伺服阀控制***压力，***响应频率高、控制精度高。同时，由于采用无泄漏电磁换向阀直接控制压上缸的快速上升，不经过减压阀减压，减少了***的能量损失，降低了***的发热量，有利于液压***的有效运行。同时，由于压上缸的活塞腔设置有电磁溢流阀，活塞杆腔设置有安全阀，所以，如果出现液压阀堵死及其它意外情况，***可以对压上缸及其它设备进行有效的保护。

附图说明

图1是现有的铸轧机预应力控制***管路示意图；

图2是本发明的铸轧机预应力控制***管路示意图；

图中：1、三通比例减压阀；2、三通比例减压阀；3、压力表；4、压力传感器；5、压力传感器；6、压力表；7、传动侧压上缸；8、操作侧压上缸；9、液控单向阀；10、液控单向阀；11、压力表；12、双单向节流阀；13、三位四通电磁换向阀；14、减压阀；15、小流量伺服阀A；16、电磁溢流阀A；17、无泄漏电磁换向阀A；18、压力表A；19、高压球阀A；20、传动侧压上缸；21、压力传感器A；22、压力传感器B；23、操作侧压上缸；24、高压球阀B；25、压力表B；26、无泄漏电磁换向阀B；27、电磁溢流阀B；28、压力表C；29、安全阀；30、电磁换向阀；31、小流量伺服阀B；32、减压阀。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。

如图2所示，本发明所述的铸轧机预应力控制***，其主要包括小流量伺服阀A15；电磁溢流阀A16；无泄漏电磁换向阀A17；压力表A18；高压球阀A19；传动侧压上缸20；压力传感器A21；压力传感器B22；操作侧压上缸23；高压球阀B24；压力表B25；无泄漏电磁换向阀B26；电磁溢流阀B27；压力表C28；安全阀29；电磁换向阀30；小流量伺服阀B31；减压阀32。

所述液压缸包括传动侧压上缸20和操作侧压上缸23；所述动力源包括中压大流量油源P1和高压小流量液压油源P2；所述中压大流量油源P1与传动侧压上缸20和操作侧压上缸23的活塞腔管路连接，且与传动侧压上缸20的活塞腔管路上依次设置无泄漏电磁换向阀A17、高压球阀A19，与操作侧压上缸23的活塞腔管路上依次设置无泄漏电磁换向阀B26、高压球阀B24；所述高压小流量液压油源P2与传动侧压上缸20、操作侧压上缸23的活塞腔分别经由小流量伺服阀15以及高压球阀A19、小流量伺服阀31以及高压球阀B24通过管路连接；所述中压大流量油源P1与传动侧压上缸20和操作侧压上缸23的活塞杆腔管路连接，且在管路上设置有减压阀32、电磁换向阀30、安全阀29，所述减压阀32、电磁换向阀30和安全阀29采用叠加阀叠加在一起，其余液压阀采用板式阀，所有的液压阀均安装在同一个阀台上。

所述控制***还包括电磁溢流阀A16和电磁溢流阀B27，所述电磁溢流阀A16的进油口与小流量伺服阀15以及高压球阀A19之间的管路连接；所述电磁溢流阀B27的进油口与小流量伺服阀31以及高压球阀B24之间的管路连接；所述电磁溢流阀A16和电磁溢流阀B27的出油口与出油管路连接。

所述传动侧压上缸20和操作侧压上缸23的活塞腔上分别设置压力传感器A 21、压力传感器B 22；所述压力传感器与小流量伺服阀形成压力全闭环控制。

所述高压球阀A19前端管路上设置压力表A18，所述高压球阀B前端管路上设置压力表B25，所述安全阀29与活塞杆腔之间的连接管路上设置压力表C28。

小流量伺服阀15、电磁溢流阀16、无泄漏电磁换向阀17、压力表18、高压球阀19和压力传感器21控制传动侧压上缸20的活塞腔油液；小流量伺服阀31、电磁溢流阀27、无泄漏电磁换向阀26、压力表25、高压球阀24和压力传感器22控制操作侧压上缸23的活塞腔油液；减压阀32、电磁换向阀30、安全阀29和压力表28控制传动侧压上缸20和操作侧压上缸23的活塞杆腔油液。电磁溢流阀16对传动侧压上缸20的活塞腔进行压力保护，电磁溢流阀27对操作侧压上缸23的活塞腔进行压力保护，安全阀29对传动侧压上缸20和操作侧压上缸23的活塞杆腔进行压力保护；高压球阀19和24在***调试时可以将控制***与压上缸隔开，方便***压力及伺服阀的调试。

本发明的工作原理：铸轧机需要预应力投入时，电磁溢流阀16和电磁溢流阀27的电磁铁带电，电磁溢流阀不卸荷，无泄漏电磁换向阀17和无泄漏电磁换向阀26的电磁铁带电，大流量中压油源P1提供的液压油通过无泄漏电磁换向阀17和无泄漏电磁换向阀26分别进入传动侧压上缸20和操作侧压上缸23的活塞腔；同时，小流量伺服阀15和小流量伺服阀31的电磁铁带电，伺服阀工作在平行位，高压小流量液压油源P2提供的液压油通过小流量伺服阀15和小流量伺服阀31分别进入传动侧压上缸20和操作侧压上缸23的活塞腔，此时，压上缸快速上升。当压上缸上升使轴承箱与垫块压靠后，传动侧压上缸20和操作侧压上缸23的活塞腔压力油压力急剧上升，当压力上升到比大流量中压油源P1的压力低一点的一个压力值时，无泄漏电磁换向阀17和无泄漏电磁换向阀26的电磁铁断电，无泄漏电磁换向阀工作在无泄漏位；这一压力值由控制程序设置，当压力传感器检测、传输回的压力达到这一压力值时，由程序控制无泄漏电磁换向阀17和无泄漏电磁换向阀26的电磁铁自动断电；当无泄漏电磁换向阀17和无泄漏电磁换向阀26的电磁铁断电后，自动控制程序投入，压力传感器21与小流量伺服阀15及压力传感器22与小流量伺服阀31分别形成压力闭环控制，小流量伺服阀控制压上缸活塞腔的压力在预应力需要的压力值。铸轧机不需要预应力投入时，电磁溢流阀16和电磁溢流阀27的电磁铁断电，电磁溢流阀卸荷，同时，小流量伺服阀15和小流量伺服阀31的电磁铁带电，伺服阀工作在交叉位，压上缸活塞腔的压力快速卸荷；与此同时，电磁换向阀30的电磁铁带电，大流量中压油源P1的压力油通过减压阀32减压后，通过电磁换向阀30进入传动侧压上缸20和操作侧压上缸23的活塞杆腔，控制传动侧压上缸20和操作侧压上缸23的快速下降。

本发明未详述部分为现有技术。

Claims

1. 一种铸轧机预应力控制***，包括液压缸、阀门和动力源，其特征是：所述液压缸包括传动侧压上缸（20）和操作侧压上缸（23）；所述传动侧压上缸（20）和操作侧压上缸（23）的活塞腔上分别设置压力传感器A（ 21）、压力传感器B（ 22）；所述动力源包括中压大流量油源P1和高压小流量液压油源P2；所述高压小流量液压油源P2与传动侧压上缸（20）和操作侧压上缸（23）的活塞腔之间分别设置小流量伺服阀（15）及小流量伺服阀（31），所述压力传感器A（ 21）与小流量伺服阀（15）、压力传感器B（ 22）与小流量伺服阀（31）形成压力全闭环控制；所述中压大流量油源P1与传动侧压上缸（20）和操作侧压上缸（23）的活塞杆腔之间设置有减压阀（32）、电磁换向阀（30）、安全阀（29）；所述减压阀（32）、电磁换向阀（30）和安全阀（29）采用叠加阀叠加在一起。

2.如权利要求1所述的铸轧机预应力控制***，其特征是：所述传动侧压上缸（20）和操作侧压上缸（23）的活塞腔控制油路上还设置有电磁溢流阀A（16）和电磁溢流阀B（27）。

3. 如权利要求1所述的铸轧机预应力控制***，其特征是：所述中压大流量油源P1与传动侧压上缸（20）和操作侧压上缸（23）的活塞腔之间分别设置无泄漏电磁换向阀A（17）及无泄漏电磁换向阀B（26）；所述压力传感器A（ 21）与无泄漏电磁换向阀A（17）、压力传感器B（ 22）与无泄漏电磁换向阀B（26）形成压力全闭环控制。

4.如权利要求1所述的铸轧机预应力控制***，其特征是：所述传动侧压上缸（20）和操作侧压上缸（23）的活塞腔与动力源之间还设置高压球阀A（19）和高压球阀B（24），所述高压球阀A（19）将传动侧压上缸（20）、高压球阀B（24）将操作侧压上缸（23）与控制***隔开。

5.如权利要求4所述的铸轧机预应力控制***，其特征是：所述高压球阀A（19）上设置压力表A（18），所述高压球阀B（24）上设置压力表B（25），所述安全阀（29）与活塞杆腔之间设置压力表C（28）。