一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统

摘要

本发明提供了一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统，其包括液压缸、电液伺服阀、活塞杆、活塞杆防护套、控制器、位置传感器、活塞杆连接调整装置、轧辊、水平辊、联接轴、限位移动块、移动通槽、竖直固定板、支撑底板、电机、油箱、压力表、溢流阀、油泵；轧辊两端通过联接器固定在竖直固定板上，且电机与一端的联接器相连提供动力；活塞杆连接调整装置与活塞杆相连，并被活塞杆防护套所包裹；本发明提供的一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统设计的限位移动装置能够稳定准确的实现水平辊垂直方向移动，设计的算法能够实现快速双缸同步，而且设计的轧辊能够更好的均匀轧制，并且设计的特殊材质拉链式液压油缸保护套很好的保护了油缸不受污染。

说明书

技术领域

本发明主要涉及铸钢轧辊、铸铁轧辊和锻造轧辊等，主要是涉及一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统。

背景技术

轧辊机在社会的生产当中具有极为重要的作用，是实现金属轧制过程的设备。

随着科学技术的不断推陈更新，针对社会原材料的不断消耗以及资源的可持续利用问题，国家逐步提高了重视程度，这就对于轧棍机有了更高要求，不但要连续化、自动化进行顺利作业，还要求达到高质量和低消耗的标准。由于轧制过程的污染性比较强，材料消耗比较大，这就要求对于轧辊机进行不断设计创新。

发明内容

本发明提供了一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统，通过采用控制器调节电液伺服阀输入信号来校正液压缸活塞杆位移，进而达到准确调节水平辊两端位置同步的目的。并且设计的活塞杆防护罩保护液压缸不受污染，设计的轧辊能够更好的进行均匀轧制。

本发明提供的一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统特征在于，所述电液力控制系统包括：液压缸(101)、液压缸(102)、活塞杆(201)、活塞杆(202)、活塞杆防护套(301)、活塞杆防护套(302)、电液伺服阀(401)、电液伺服阀(402)、位置传感器(501)、位置传感器(502)、控制器(6)、油箱(7)、压力表(8)、溢流阀(9)、油泵(10)、活塞杆连接调整装置(111)、活塞杆连接调整装置(112)、轧辊(12)、水平辊(13)、联接轴(141)、联接轴(142)、联接轴(143)、联接轴(144)、限位移动块(151)、限位移动块(152)、移动通槽(161)、移动通槽(162)、竖直固定板(171)、竖直固定板(172)、支撑底板(18)、电机(19)。

其中，活塞杆(201)位于液压缸(101)中，活塞杆(202)位于液压缸(102)中；液压缸(101)和液压缸(102)竖直固定在支撑地板(18)上；位移传感器(501)位于活塞杆(201)上，位移传感器(502)位于活塞杆(202)上；活塞杆连接调整装置(111)与活塞杆(201)相连，活塞杆连接调整装置(112)与活塞杆(202)相连；油泵(10)的抽油端将油管接入油箱(7)中，将所述油箱(7)中的液压油作为输入液压油抽送至电液伺服阀(401)、电液伺服阀(402)中；当位移传感器(501)和位移传感器(502)分别检测到活塞杆(201)和活塞杆(202)的位移后将反馈信号传输给控制器(6)，控制器(6)进而控制电液伺服阀(401)和电液伺服阀(402)的输入信号；电液伺服阀(401)的输出液压油作为液压缸(101)的液压油输入端，电液伺服阀(402)的输出液压油作为液压缸(102)的液压油输入端；液压缸(101)进油后推动活塞杆(201)进行位移，液压缸(102)进油后推动活塞杆(202)进行位移；活塞杆(201)与活塞杆连接调整装置(111)相连接，活塞杆(202)与活塞杆链接调整装置(112)相连接；活塞杆防护套(301)包裹住活塞杆(201)与位移传感器(501)以及活塞杆连接调整装置(111)，活塞杆防护套(302)包裹住活塞杆(202)与位移传感器(502)以及活塞杆连接调整装置(112)；活塞杆连接调整装置(111)与联接轴(141)一端相连，活塞杆连接调整装置(112)与联接轴(142)一端相连；联接轴(141)另一端与水平辊(13)相互铰接，联接轴(142)另一端与水平辊(13)相互铰接，固定不转动；联接轴(141)与限位移动块(151)固定相连，联接轴(142)与限位移动块(152)固定相连；限位移动块(151)镶嵌在移动通槽(161)中，限位移动块(151)镶嵌在移动通槽(161)中，只进行上下移动；移动通槽(161)和移动通槽(162)在竖直固定板(17)上；扎辊(12)两端与联接轴(143)和联接轴(144)相连，联接轴(143)和联接轴(144)固定在竖直固定板(17)上，且电机(19)与扎辊(12)一端相连，可驱动扎辊(12)和联接轴(143)和联接轴(144)一同转动。

所述的一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统，其特征在于，与之前的位置伺服系统不同，考虑了液压缸(1)推动水平辊(13)时多柔度因素对系统的影响。公式如下：

公式一：ΔI＝K

公式二：X

公式三：Q

公式四：

公式五：F

公式六：X

公式七：F

公式八：ΔU

其中，公式一中，ΔI为控制电流，K

附图说明

在附图中：

图1是本发明一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的基本组成示意图。

图2是本发明一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的方块图。

图3是本发明一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的活塞杆防护设计部分示意图。

图4是本发明一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的轧辊部分示意图。

图5是本发明一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的移动通槽示意图。

图6是本发明一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的限位移动块与联接轴示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提供的一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统进行详细讲解说明。

图1为一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的基本组成示意图，其中包括：液压缸(101)、液压缸(102)、活塞杆(201)、活塞杆(202)、活塞杆防护套(301)、活塞杆防护套(302)、电液伺服阀(401)、电液伺服阀(402)、位置传感器(501)、位置传感器(502)、控制器(6)、油箱(7)、压力表(8)、溢流阀(9)、油泵(10)、活塞杆连接调整装置(111)、活塞杆连接调整装置(112)、轧辊(12)、水平辊(13)、联接轴(141)、联接轴(142)、联接轴(143)、联接轴(144)、限位移动块(151)、限位移动块(152)、移动通槽(161)、移动通槽(162)、竖直固定板(171)、竖直固定板(172)、支撑底板(18)、电机(19)。

其中，活塞杆(201)位于液压缸(101)中，活塞杆(202)位于液压缸(102)中；液压缸(101)和液压缸(102)竖直固定在支撑地板(18)上；位移传感器(501)位于活塞杆(201)上，位移传感器(502)位于活塞杆(202)上；活塞杆连接调整装置(111)与活塞杆(201)相连，活塞杆连接调整装置(112)与活塞杆(202)相连；油泵(10)的抽油端将油管接入油箱(7)中，将所述油箱(7)中的液压油作为输入液压油抽送至电液伺服阀(401)、电液伺服阀(402)中；当位移传感器(501)和位移传感器(502)分别检测到活塞杆(201)和活塞杆(202)的位移后将反馈信号传输给控制器(6)，控制器(6)进而控制电液伺服阀(401)和电液伺服阀(402)的输入信号；电液伺服阀(401)的输出液压油作为液压缸(101)的液压油输入端，电液伺服阀(402)的输出液压油作为液压缸(102)的液压油输入端；液压缸(101)进油后推动活塞杆(201)进行位移，液压缸(102)进油后推动活塞杆(202)进行位移；活塞杆(201)与活塞杆连接调整装置(111)相连接，活塞杆(202)与活塞杆链接调整装置(112)相连接；活塞杆防护套(301)包裹住活塞杆(201)与位移传感器(501)以及活塞杆连接调整装置(111)，活塞杆防护套(302)包裹住活塞杆(202)与位移传感器(502)以及活塞杆连接调整装置(112)；活塞杆连接调整装置(111)与联接轴(141)一端相连，活塞杆连接调整装置(112)与联接轴(142)一端相连；联接轴(141)另一端与水平辊(13)相互铰接，联接轴(142)另一端与水平辊(13)相互铰接，固定不转动；联接轴(141)与限位移动块(151)固定相连，联接轴(142)与限位移动块(152)固定相连；限位移动块(151)镶嵌在移动通槽(161)中，限位移动块(151)镶嵌在移动通槽(161)中，只进行上下移动；移动通槽(161)和移动通槽(162)在竖直固定板(17)上；扎辊(12)两端与联接轴(143)和联接轴(144)相连，联接轴(143)和联接轴(144)固定在竖直固定板(17)上，且电机(19)与扎辊(12)一端相连，可驱动扎辊(12)和联接轴(143)和联接轴(144)一同转动。

图2为一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的活塞杆防护设计部分示意图，其中包括：液压缸(1)、活塞杆(2)、活塞杆防护套(3)、活塞杆连接调整装置(11)。

活塞杆连接调整装置(11)的主要作用为与活塞杆(2)相连，便于液压缸推动水平辊(13)进行移动。并且由于轧制过程往往产生很大污染，容易使得杂质通过活塞杆(2)进入到油腔造成损坏和误差，所以采用一种防水、耐高温、耐腐蚀的特殊材质防护罩，并且采用拉链式设计，方便拆卸。很大程度上起到了有效防护液压缸污染的作用。

图3是本发明一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的轧辊部分示意图，其中包括：轧辊(12)、电机(19)、联接器(143)、联接器(144)、竖直固定板(171)、竖直固定板(172)。

轧辊(12)的中部具有弧形微微凸起，从而在轧制时与下方的水平辊(13)的中部变形处相配合，外壁直径为中部外壁的直径向两端渐次缩小，从而补偿变形，保证轧制受力均匀,提高轧制效果。

图4是本发明一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的移动通槽示意图，其中包括：移动通槽(16)。

图5是本发明一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的限位移动块与联接轴示意图，其中包括：联接轴(14)、限位移动块(15)。限位移动块(15)镶嵌在图4所示的移动通槽(16)之中，只进行垂直方向上下移动，从而保证轧辊稳定性。

控制器接收到的反馈信号进行的运算方式为：两反馈信号进行相加除以二，再分别与各自的反馈信号相比较，平均值大于反馈信号的数值将以负数形式反馈回伺服阀，降低相应活塞杆位置；平均值小于反馈信号的数值将以正数形式反馈回伺服阀，升高相应活塞杆位置。采用这种同步补偿方式，将快速准确的实现双缸同步运动。

综上所述，发明了一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统，通过设计的限位移动装置能够稳定准确的实现水平辊垂直方向移动，提高系统稳定性；采用的控制方法，将快速准确的达到双缸同步；设计的轧辊能够更好的进行均匀轧制，设计的特殊材质拉链式液压油缸保护套很好的保护了油缸不受污染，从而能在恶劣环境下依然稳定准确运行。