CN109482265A - 基于位移控制方式控制破碎机对辊间平行度的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于位移控制方式控制破碎机对辊间平行度的方法及装置。本发明包括由固定辊和移动辊组成的破碎机对辊，所述的移动辊两端的轴承座上分别连接有液压油缸，其特征在于：每个所述的液压油缸的供油管道通过控制阀连接液压站，每个所述的液压油缸的无杆腔的端盖上连接有位移传感器，所述控制阀和所述的位移传感器连接控制器，所述的移动辊两端的轴承座的侧方位分别设置有停机校验位。本发明能够有效保证两辊之间的间距和平行度均在设定的误差范围内，解决在移动辊从停机校零位快速移动至工作位过程中移动辊与固定辊的平行度保持。

Description

基于位移控制方式控制破碎机对辊间平行度的方法及装置

技术领域：

本发明涉及一种基于位移控制方式控制破碎机对辊间平行度的方法及装置，属于机械设备技术领域。

背景技术：

对辊及四辊等破碎机在使用过程中，易出现间隙控制不稳定，两辊之间的间距及两辊之间的平行度难以控制的缺点，造成对辊、四辊等设备在破碎物料时，破碎的粒度难以控制，形成对辊的固定辊和移动辊出现非正常的磨损。

新型的四辊破碎机中，采用了一种由PLC控制的辊缝自动调节的技术，动辊油缸的位移传感器和压力传感器分别将检测到的信号通过模拟信号输入模块进入PLC,由PLC通过模拟信号输出模块输出模拟信号给比例换向阀，比例换向阀根据得到的不同模拟信号进行不同的换向动作，控制液压缸实现不同的位移要求。但该自动调节方式在使用过程中，并没有实现对移动辊在大范围快速移动时与固定辊之间的平行度要求，造成移动辊在快速移动至工作位时，移动辊的位置难以快速定位和保持。中国专利CN104772186A，名为《一种四辊破碎机开机前辊缝保持且无阻力启动的控制方法》，该专利解决了停机后辊缝的保持。在主电机启动阶，段解决了对辊间夹杂的物料因对辊之间的间隙太小而产生的挤压，对辊子造成很大的启动阻力，引起主电机在启动阶段跳电的问题。但该专利没有解决移动辊在快速移动时与固定辊之间平行度的控制问题。中国专利CN103785499A，名为《一种四辊式破碎机》，该专利采用机械挡块的方式进行行程调节，控制辊缝间隙，但并没有说明使用过程中的辊缝保持的问题，更没有解决移动辊在快速移动时与固定辊之间平行度的控制问题。中国专利CN201510143168.2，名为《一种四辊破碎机辊缝自动调节的控制方法》，该专利启动液压泵电机；点击触摸屏，做对辊动作；进行碰辊动作，碰辊动作完成后进行退辊动作，退辊动作完成后，做辊缝值的保持动作，PLC根据设定的输入的值，分别发出信号给控制各油缸进退运动的比例换向阀，由各比例换向阀控制对应的油缸位移至设定的辊缝位置并(然后)保持基本不变。

综上所述，亟需一种适用于物料破碎、液压控制等技术领域的一种以位移控制方式控制破碎机对辊间距及平行度的方法控制方法和控制***，特别是亟需一种在移动辊移动过程中的两端位置变化同步的控制方法，但是目前关于此类技术还未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种基于位移控制方式控制破碎机对辊间平行度的方法及装置，能够有效保证两辊之间的间距和平行度均在设定的误差范围内，解决在移动辊从停机校零位快速移动至工作位过程中移动辊与固定辊的平行度保持。

上述的目的通过以下技术方案实现：

一种基于位移控制方式控制破碎机对辊间平行度的装置，包括由固定辊和移动辊组成的破碎机对辊，所述的移动辊两端的轴承座上分别连接有液压油缸，每个所述的液压油缸的供油管道通过控制阀连接液压站，每个所述的液压油缸的无杆腔的端盖上连接有位移传感器，所述控制阀和所述的位移传感器连接控制器，所述的移动辊两端的轴承座的侧方位分别设置有停机校验位。

所述的基于位移控制方式控制破碎机对辊间平行度的装置，所述的位移传感器采用内置式传感器，并采用***的方式安装在所述液压油缸的无杆腔的端盖上。

一种基于位移控制方式控制破碎机对辊间平行度的方法，该方法包括如下步骤：

步骤一：破碎机对辊***开机运行；

步骤二：两个液压油缸分别带动移动辊两侧的轴承座从第二停机校零位开始前进；

步骤三：分别通过对两侧的位移传感器位移值的监测，计算移动辊两端轴承座移动的距离；

步骤四：分别将位移传感器的位移值转换为移动辊和固定辊两端间距ζ1和ζ2；

步骤五：计算对移动辊和固定辊两端间距ζ1和ζ2的差值，并取绝对值为Δ；

步骤六：对移动辊和固定辊两端间距ζ1和ζ2的差值的绝对值Δ与设定的同步误差值Δ1进行比较，若Δ＞Δ1，则控制器向控制阀发出信号，综合调整控制阀的开度后返回至步骤三；

步骤七：在Δ≤Δ1条件下，即移动辊和固定辊平行度在控制范围的条件下，两个液压油缸继续在平行度受控状态下前进至工作位；

步骤八：分别实时监测移动辊和固定辊之间在受料工作状态下的两端间距ζ1和ζ2；

步骤九：将ζ1和ζ2与设定误差上限值和误差下限值进行比较，其中ζ1/ζ2＞设定的误差上限值，或者ζ1/ζ2＜设定的误差下限值，则控制器向相应的控制阀输出信号，综合调整控制阀的开度；

步骤十：在设定的误差下限值≤ζ1/ζ2≤设定的误差上限值条件下，维持控制阀的控制状态不变，返回步骤八。

有益效果：

相对比现有CN201510143168.2《一种四辊破碎机辊缝自动调节的控制方法》，该专利启动液压泵电机；点击触摸屏，做对辊动作；进行碰辊动作，碰辊动作完成后进行退辊动作，退辊动作完成后，做辊缝值的保持动作，PLC根据设定的输入的值，分别发出信号给控制各油缸进退运动的比例换向阀，由各比例换向阀控制对应的油缸位移至设定的辊缝位置并(然后)保持位置基本不变。但该自动调节方式在使用过程中，并没有实现对移动辊在大范围快速移动时与固定辊之间的平行度要求，是属于移动之后的事后控制。造成移动辊在快速移动至工作位时出现倾斜和卡阻，移动辊的位置难以快速定位和保持。

而本发明，是主要强调了移动过程中的事中控制。主要是对两油缸在运动过程中的位置关系做到了相互约束与控制。不仅对两油缸在运动时的速度进行控制，同时对相互之间的速度差进行了严格控制，很大程度地满足了同步要求，即很大程度地保证了移动辊与固定辊在移动过程中的平行度要求。避免了移动辊在移动过程中，因速度不一致产生的移动辊倾斜，移动时阻力大，甚至因卡阻无法移动的问题。

本发明适用于各种对辊破碎机，四辊破碎机的上对辊和下对辊等形式的破碎***，保证两辊之间的间距和平行度均在设定的误差范围内，特别是保证在移动辊从停机校零位快速移动至工作位过程中的与固定辊的平行度保持，不仅有效提高对辊及四辊破碎机的***运行的稳定性、可靠性和效率，而且能减少设备磨损，节约能源，延长设备使用寿命。

附图说明

附图1本发明的控制***原理图。

附图2本发明的控制方法流程图。

图中：1.控制器；2.液压站；3a.第一控制阀；3b.第二控制阀；4a.第一位移传感器；4b.第二位移传感器；5a.第一油缸；5b.第二油缸；6.移动辊；61.第一轴承座，62.第二轴承座；7a.第一停机校零位；7b.第二停机校零位；8.固定辊。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示，本实施例的一种基于位移控制方式控制破碎机对辊间平行度的装置，包括控制器1、液压站2、第一控制阀3a、第二控制阀3b、第一位移传感器4a、第二位移传感器4b、第一油缸5a、第二油缸5b、移动辊6、第二轴承座61、第二轴承座62、第一限位开关7a、第二限位开关7b、固定辊8；所述的第一控制阀3a有两根油管分别与液压站2连接，所述的第一控制阀3a还有两根油管分别与第一油缸5a的有杆腔和无杆腔连接，所述的第一油缸5a的活塞杆与移动辊6的第一轴承座61连接，当第一油缸5a动作时，带动移动第一轴承座61移动导致移动辊6在第一轴承座61端处与固定辊7之间的间隙δ1发生改变；所述的第一位移传感器4a为内置式传感器，采有***的方式安装在第一油缸5a的无杆腔的端盖上，当第一油缸5a的活塞杆移动时，第一位移传感器4a的发出的信号随之变化；所述的第一停机校零位7a安装在第一轴承座61附近并靠近第一油缸5a缩回的位置，用以检测移动辊6的左侧是否在停机位处，且对处在停机位处的第一传感器4a进行校零；所述的第二控制阀3b有两根油管分别与液压站2连接，所述的第二控制阀3b还有两根油管分别与第二油缸5b的有杆腔和无杆腔连接，所述的第二油缸5b的活塞杆与移动辊6的第二轴承座62连接，当第二油缸5b动作时，带动移动第二轴承座62移动导致移动辊6在第二轴承座62端处与固定辊7之间的间隙δ2发生改变。所述的第二位移传感器4b为内置式传感器，采有***的方式安装在第二油缸5b的无杆腔的端盖上，当第二油缸5b的活塞杆移动时，第二位移传感器4b的发出的信号随之变化；所述的第二停机校零位7b安装在第二轴承座62附近并靠近第二油缸5b缩回的位置，用以检测移动辊6的右侧是否在停机位处，且对处在停机位处的第二传感器4b进行校零。

所述的基于位移控制方式控制破碎机对辊间平行度的***原理为：

如图示1中的箭头方向所示，当需要第一油缸5a前进时，来自液压站2的压力油通过第一控制阀3a进入第一油缸5a的无杆腔并推动第一油缸5a的活塞杆前进并推动第一轴承座61前进移动，导致移动辊6在第一轴承座61端处与固定辊7之间的间隙δ1减小，第一油缸5a有杆腔的油液通过第一控制阀3a回至液压站2；当需要第二油缸5b前进时，来自液压站2的压力油通过第二控制阀3b进入第二油缸5b的无杆腔并推动第二油缸5b的活塞杆前进并推动第二轴承座62前进移动，导致移动辊6在第二轴承座62端处与固定辊7之间的间隙δ2减小，第二油缸5b有杆腔的油液通过第二控制阀3b回至液压站2。

与图1所示的箭头方向相反，当需要第一油缸5a后退时，来自液压站2的压力油通过第一控制阀3a进入第一油缸5a的有杆腔并推动第一油缸5a的活塞杆后退并拉动第一轴承座61后退移动，导致移动辊6在第一轴承座61端处与固定辊7之间的间隙δ1增大，第一油缸5a无杆腔的油液通过第一控制阀3a回至液压站2；当需要第二油缸5b后退时，来自液压站2的压力油通过第二控制阀3b进入第二油缸5b的有杆腔并推动第二油缸5b的活塞杆后退并拉动第二轴承座62后退移动，导致移动辊6在第二轴承座62端处与固定辊7之间的间隙δ2增大，第二油缸5b无杆腔的油液通过第二控制阀3b回至液压站2。

请参看图2，图2是一种以位移控制方式控制破碎机对辊间距及平行度的控制方法的流程图。一种以位移控制方式控制破碎机对辊间距及平行度的控制方法，包括如下步骤：

步骤一：破碎机对辊***开机运行；

步骤二：第一油缸5a和第二油缸5b分别从第一停机校零位7a和第二停机校零位7b开始前进；

步骤三：分别通过对第一位移传感器4a和第二位移传感器位移4b值的监测，计算移动辊6两端第一轴承座61和第二轴承座62移动的距离；

步骤四：分别将第一位移传感器4a和第二位移传感器4b的位移值转换为移动辊6和固定辊8两端间距ζ1和ζ2；

步骤五：计算对辊两端间距ζ1和ζ2的差值，并取绝对值为Δ；

步骤六：对辊两端间距ζ1和ζ2的差值的绝对值Δ与设定的同步误差值Δ1进行比较，若Δ＞Δ1,则控制器向第一控制阀3a和第二控制阀3b发出信号，综合调整第一控制阀3a和第二控制阀3b的开度后返回至步骤三；

步骤七：在Δ≤Δ1条件下，即移动辊6和固定辊8平行度在控制范围的条件下，第一油缸5a和第二油缸5b继续在平行度受控状态下前进至工作位。

步骤八：分别实时监测移动辊6和固定辊8之间在受料工作状态下的两端间距ζ1和ζ2；

步骤九：将ζ1和ζ2与设定误差上限值和误差下限值进行比较，其中ζ1＞设定的误差上限值，或者ζ1＜设定的误差下限值，则控制器1向第一控制阀3a输出信号，综合调整第一控制阀3a的开度；

同步的，其中ζ2＞设定的误差上限值，或者ζ2＜设定的误差下限值，则控制器1向第二控制阀3b输出信号，综合调整第二控制阀3b的开度；

步骤十：在设定的误差下限值≤ξ1≤设定的误差上限值条件下，维持第一控制阀3a的控制状态不变，返回步骤八；

同步的，在设定的误差下限值≤ξ2≤设定的误差上限值条件下，维持第二控制阀3b的控制状态不变，返回步骤八。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于位移控制方式控制破碎机对辊间平行度的装置，包括由固定辊和移动辊组成的破碎机对辊，所述的移动辊两端的轴承座上分别连接有液压油缸，其特征在于：每个所述的液压油缸的供油管道通过控制阀连接液压站，每个所述的液压油缸的无杆腔的端盖上连接有位移传感器，所述控制阀和所述的位移传感器连接控制器，所述的移动辊两端的轴承座的侧方位分别设置有停机校验位。

2.根据权利要求1所述的基于位移控制方式控制破碎机对辊间平行度的装置，其特征在于：所述的位移传感器采用内置式传感器，并采用***的方式安装在所述液压油缸的无杆腔的端盖上。

3.一种基于位移控制方式控制破碎机对辊间平行度的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤一：破碎机对辊***开机运行；

步骤二：两个液压油缸分别带动移动辊两侧的轴承座从第二停机校零位开始前进；

步骤三：分别通过对两侧的位移传感器位移值的监测，计算移动辊两端轴承座移动的距离；

步骤四：分别将位移传感器的位移值转换为移动辊和固定辊两端间距ζ1和ζ2；

步骤五：计算对移动辊和固定辊两端间距ζ1和ζ2的差值，并取绝对值为Δ；

步骤六：对移动辊和固定辊两端间距ζ1和ζ2的差值的绝对值Δ与设定的同步误差值Δ1进行比较，若Δ＞Δ1，则控制器向控制阀发出信号，综合调整控制阀的开度后返回至步骤三；

步骤七：在Δ≤Δ1条件下，即移动辊和固定辊平行度在控制范围的条件下，两个液压油缸继续在平行度受控状态下前进至工作位；

步骤八：分别实时监测移动辊和固定辊之间在受料工作状态下的两端间距ζ1和ζ2；

步骤九：将ζ1和ζ2与设定误差上限值和误差下限值进行比较，其中ζ1/ζ2＞设定的误差上限值，或者ζ1/ζ2＜设定的误差下限值，则控制器向相应的控制阀输出信号，综合调整控制阀的开度；

步骤十：在设定的误差下限值≤ζ1/ζ2≤设定的误差上限值条件下，维持控制阀的控制状态不变，返回步骤八。