CN202833448U - 翻钢机翻转换向机构 - Google Patents

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李双
郭琨
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Abstract

本实用新型涉及翻钢机翻转换向机构。包括电液比例换向阀，电液比例换向阀主阀油口与活塞式液压缸油口连接，活塞式液压缸的活塞杆与机架连接，其特征在于：还包括活塞杆位移传感器，活塞杆位移传感器与A/D转换器连接，A/D转换器与比较器连接，比较器与PI D调节器连接，PI D调节器再与D/A转换器连接，D/A转换器再与所述电液比例换向阀连接；电液比例换向阀内包括阀芯位移传感器，阀芯位移传感器与阀内比较器连接，阀内比较器将阀芯位移、即阀芯开度与D/A传感器的调节信号进行比较。本实用新型多组翻钢机的同步性大大提高，降低了设备故障率，提高了生产效率；降低了安全风险；设备检修调整时间减少30%以上。

Description

翻钢机翻转换向机构
技术领域
本实用新型涉及翻钢机，尤其涉及翻钢机翻转换向机构，属于钢铁冶炼技术领域。
背景技术
冶金生产连铸后板坯的棱边存在需要进行手工火焰清理才能满足后续生产工艺要求的状况，手工火焰清理过程中要将外形尺寸为230毫米×1650毫米×11000毫米、重量约为32.8吨/件的钢板坯进行翻转及翻转后平稳放下，这需要在钢板坯长度即11000毫米方向上设置多个液压缸同步运动实现上述控制要求。每个液压缸整体及其机架构成连杆机构，液压缸活塞杆伸缩运动时便产生了液压缸整体及机架自身前后来回旋转运动。这些液压缸、机架、液压***等组成的设备就是翻钢机翻转换向机构。
目前的翻钢机换向机均为电液比例液压***，采用六～十个液压缸分A、B两组，A组三～五只液压缸为翻转板坯侧，B组对应的三～五只液压缸为接放板坯侧，A、B组均采用电液比例换向阀来控制各个液压缸活塞杆的推进，从而通过油路变换来完成的翻转动作。即，每个液压缸的运动是由与之对应的一个电液比例换向阀进行控制的，这样的三～五只电液比例换向阀控制的液压缸运动来完成翻钢机翻转换向机构的单侧的运动，六～十个液压缸运动构成了翻钢机翻转换向机构完整的运动，每个液压缸的运动位置使用角度传感器进行检测反馈。具体结构如下：
现有的翻钢机翻转换向机构采用角度传感器，通过即时检测液压缸翻转的角度，将角度信号通过A/D转换器传递给比较器，比较器将角度信号与外部输入信号进行比较后，将信号传递给P I D调节器，PI D调节器通过D/A转换器将调节信号传给电液比例换向阀，电液比例换向阀根据所得信号调节阀芯开度，从而控制进入液压缸的流量，液压缸带动机架进行翻转，角度传感器再次检测液压缸翻转的角度，如此进行循环控制。
这种翻钢机翻转换向机构有以下缺陷：
1）由于角度传感器自身测量精度较低，造成液压控制的精度低，电液比例换向阀设定调节困难、不同液压缸的同步偏差较大；
2）同时由于电液比例换向阀内部无内反馈的装置，对阀芯位移不进行检测，仅仅依靠角度传感器进行翻转角度检测，造成液压缸进油的油量不精确，也造成了液压缸同步偏差大的问题。
3）由于液压缸存在速比，即活塞端的油液流量大于活塞杆端的流量，角度传感器难以完全对由于速比产生的输入和输出的油液流量不同而进行校正。
4）翻钢机同步精度低容易产生的钢坯重心偏离、受力不均匀、甚至钢坯掉落等现象。
发明内容
本实用新型实际需要解决的技术问题是：角度传感器自身测量精度低，电液比例换向阀调节困难、不同液压缸的同步偏差大；电液比例换向阀无内反馈装置，造成液压缸进油量不精确；难以完全对由于液压缸速比产生的输入和输出油量不同而进行校正。
本实用新型采取了以下技术方案：
翻钢机翻转换向机构，包括电液比例换向阀1，所述电液比例换向阀1主阀油口与活塞式液压缸油口连接，所述活塞式液压缸的活塞杆与机架连接，还包括活塞杆位移传感器，所述活塞杆位移传感器与A/D转换器连接，所述A/D转换器与比较器连接，所述比较器将活塞杆位移信号与外部输入信号进行比较；所述比较器与PID调节器连接，所述PID调节器再与D/A转换器连接，所述D/A转换器再与所述电液比例换向阀连接；所述电液比例换向阀1内包括阀芯位移传感器、阀内比较器、导阀、主阀，所述阀芯位移传感器与阀内比较器连接，所述阀内比较器将阀芯位移、即阀芯开度与D/A传感器的调节信号进行比较，并将调节指令发送给导阀，导阀与主阀连接。
进一步的，所述电液比例换向阀1还包括导阀和主阀，所述导阀与主阀连接，所述主阀与阀芯位移传感器连接。
本实用新型的特点在于：采用了活塞杆位移传感器替代了原有的测量液压缸旋转角度的角度传感器，通过检测活塞杆的位移，结合现有的液压缸的速比，将位移数据传递给比较器；同时，电液比例换向阀内设有内反馈装置，即在电液比例换向阀内部增设阀芯位移传感器和阀内比较器，检测阀的开度，从而控制进入液压缸的油量，通过阀内位移传感器和现有的位移传感器同时即时控制翻钢机的油路换向，从而控制翻钢机进行翻转。
本实用新型的有益效果在于：
1）多组翻钢机的同步性大大提高，翻钢机每组内各液压缸间运行同步误差由原来的±5%降低到±0.5%以内，设备的使用效果非常理想；
2）翻钢机翻转角度的精度大大提高；
3）大大降低了设备故障率，提高了生产效率，经济效益明显；
4）翻钢机带载荷翻转非常平稳，同步精度高，重心稳定，受力均匀，极大降低安全风险，同时，设备检修调整时间减少30%以上。
附图说明
图1是现有的翻钢机翻转换向机构的连接框图。
图2是本实用新型的翻钢机翻转换向机构的连接框图。
图3是一只翻钢机的油路示意图。
其中，1、电液比例换向阀。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图2所示，翻钢机翻转换向机构，包括电液比例换向阀1，所述电液比例换向阀1油口与活塞式液压缸的油口连接，所述活塞式液压缸的活塞杆与机架连接，还包括活塞杆位移传感器，活塞杆位移传感器能够检测活塞杆的位移并将位移，结合活塞的截面积，液压缸的速比，活塞杆的位移可以和液压缸进油量形成一一对应的关系，根据流量可以控制翻钢机构进行稳定的翻转，所述活塞杆位移传感器与A/D转换器连接，所述A/D转换器与比较器连接，所述比较器将活塞杆位移信号与外部输入信号进行比较；所述比较器与PID调节器连接，所述PID调节器再与D/A转换器连接，所述D/A转换器再与所述电液比例换向阀连接；所述电液比例换向阀1内包括阀芯位移传感器，所述阀芯位移传感器与阀内比较器连接，阀芯位移与阀芯开度有一一对应的关系，所述阀内比较器将阀芯位移、即阀芯开度与D/A传感器的调节信号进行比较。所述电液比例换向阀1还包括导阀和主阀，所述导阀与主阀连接，所述主阀与阀芯位移传感器连接。
本实用新型采用了活塞杆位移传感器替代了原有的测量液压缸旋转角度的角度传感器，通过检测活塞杆的位移，结合现有的液压缸的速比，将位移数据传递给比较器；同时，电液比例换向阀内设有内反馈装置，即在电液比例换向阀内部增设阀芯位移传感器和阀内比较器，检测阀的开度，从而控制进入液压缸的油量，液压缸内的液压油推动活塞杆带动机架进行翻转，从而带动钢板进行翻转。通过阀内位移传感器和现有的位移传感器同时即时控制翻钢机的油路换向及油量，从而控制翻钢机进行翻转。
本实用新型对于类似的、其它行业的负载翻转设备的翻转换向机构具有广泛的推广价值。

Claims (2)

1.翻钢机翻转换向机构，包括电液比例换向阀（1），所述电液比例换向阀（1）主阀油口与活塞式液压缸油口连接，所述活塞式液压缸的活塞杆与机架连接，其特征在于：
还包括活塞杆位移传感器，所述活塞杆位移传感器与A/D转换器连接，所述A/D转换器与比较器连接，所述比较器将活塞杆位移信号与外部输入信号进行比较；
所述比较器与PID调节器连接，所述P ID调节器再与D/A转换器连接，所述D/A转换器再与所述电液比例换向阀连接；
所述电液比例换向阀（1）内包括阀芯位移传感器、阀内比较器、导阀、主阀，所述阀芯位移传感器与阀内比较器连接，所述阀内比较器将阀芯位移、即阀芯开度与D/A传感器的调节信号进行比较，并将调节指令发送给导阀，导阀与主阀连接。
2.如权利要求1所述的翻钢机翻转换向机构，其特征在于：所述电液比例换向阀（1）还包括导阀和主阀，所述导阀与主阀连接，所述主阀与阀芯位移传感器连接。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105909582A (zh) * 2016-06-30 2016-08-31 马鞍山市致呈机电有限公司 一种钢水包液压翻转装置的液压***
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