一種冷床升降液壓同步控制裝置的製作方法

2023-08-12 23:40:46 1

本實用新型屬於冶金設備技術領域，涉及一種冷床升降液壓同步控制裝置。

背景技術：

冷床是方(圓)坯連鑄機生產線上重要設備之一，為了保證鑄坯的冷卻質量，一般都採用步進式冷床；通過床面本身的升降和往復運動，使鑄坯在橫移過程中被逐漸冷卻。由於鑄坯根據需要被切割成6m～12m不等的長度，這增加了冷床升降運行過程中的偏載程度；在鑄機剛開始生產，冷床上的鑄坯逐漸增加，冷床的負荷從鑄坯上冷床側逐漸增大，或結束生產時冷床鑄坯的逐漸減少，冷床的負荷從鑄坯下冷床側逐漸減小，都增加了冷床的偏載程度，增加了冷床同步運行控制的難度。

以往的冷床升降通常採用以下3種方式：機械同步、電磁換向閥加單向節流閥、比例方向閥加同步馬達，都存在著設備質量大、同步精度差、運動不平穩等一系列問題。如冷床升降採用機械同步，4臺升降液壓缸通過驅動曲柄連杆往復擺動實現冷床升降動作，由於冷床負荷大、偏載大，曲柄連杆連接在同一根軸上，所以連接軸和軸承必須足夠大，才能保證足夠的剛性，保證冷床升降的同步，所以設備質量大，投資大。如冷床升降採用電磁換向閥加單向節流閥，4臺升降液壓缸分別通過4隻電磁換向閥和4隻單向節流閥控制同步，在冷床偏載較大時，單向節流閥控制同步性能非常差，而且運行衝擊大，容易造成冷床運動不平穩和冷床床體的變形。如冷床升降採用比例方向閥加同步馬達，4臺升降液壓缸通過1隻比例方向閥和1臺同步馬達控制同步，在冷床偏載較大時，同步精度下降，冷床隨著鑄機拉速的提高，運行頻率逐步加快，同步馬達正反運轉切換的頻率也加快，降低了馬達的使用壽命，並且同步馬達自身壓降較大，容易引起液壓系統發熱。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供了一種冷床升降液壓同步控制的裝置，該裝置可通過比例方向閥和冷床升降伺服液壓缸上的位移傳感器組成位置閉環，通過電氣控制實現冷床的平穩、快速的升降動作。

本實用新型通過以下技術方案來實現：

一種冷床升降液壓同步控制裝置，包括並聯設置在冷床旁液壓閥臺上的若干比例方向閥，在比例方向閥與液壓油的連通管路上還設有電磁換向閥和液控單向閥，每個比例方向閥的出油管路上還連接有伺服液壓缸，位移傳感器作為外置式位移傳感器設置在伺服液壓缸上，位移傳感器還與比例方向閥相連接，比例方向閥與位移傳感器組成位置閉環。

所述的電磁換向閥通過液控單向閥來控制每個比例方向閥的供油；比例方向閥按照設定的信號分別控制與其相連接的伺服液壓缸的上升和下降動作。

在伺服液壓缸運行過程中，位移傳感器對其進行實時檢測，並對輸入比例方向閥的信號進行反饋，實現升降伺服液壓缸的同步運行。

當位移傳感器檢測到伺服液壓缸實際的位移量與設定的位移量偏差超過閾值時，電磁換向閥切斷比例方向閥的供油，停止冷床的運行。

通過設定比例方向閥的控制信號或電流信號的曲線，驅動伺服液壓缸按照平滑的速度曲線運行。

所述的比例方向閥是四臺並聯設置的，每臺比例方向閥分別控制一臺伺服液壓缸的上升和下降。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果：

本實用新型提供的冷床升降液壓同步控制裝置，通過比例方向閥與位移傳感器組成位置閉環，能夠實現多臺伺服液壓缸的同步升降，使得冷床升降同步控制的閉環控制精度可達到±1mm，較以往的冷床升降控制方案，同步控制精度很高，尤其在冷床處於偏載較大時，同步控制精度也能保證；通過設定比例方向閥控制信號(電流信號)的曲線，很容易實現平穩啟停，快速升降運行。

本實用新型提供的冷床升降液壓同步控制裝置，採用比例方向閥與位移傳感器組成位置閉環，升降同步控制精度高；特別適合偏載較大的工況下冷床同步升降運行；冷床同步上升或下降運行超差時，能夠立即停止，對設備具有安全保護功能。

本實用新型提供的冷床升降液壓同步控制裝置，比例方向閥閥口壓降小，系統發熱小；冷床升降可以按照既定的升降速度運行，既平穩又快速，適合冷床床面高頻的升降循環運行；比例方向閥抗汙染能力強，對液壓系統清潔度要求不高；位移傳感器採用數位訊號，抗幹擾；整個冷床升降控制系統簡單、可靠。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

圖中：1為電磁換向閥；2為液控單向閥；3為比例方向閥；4為伺服液壓缸；5為位移傳感器。P為壓力油管路，T為回油管路，L為洩露油管路。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本實用新型做進一步的詳細說明，所述是對本實用新型的解釋而不是限定。

參見圖1，一種冷床升降液壓同步控制裝置，包括並聯設置在冷床旁液壓閥臺上的若干比例方向閥3，在比例方向閥3與液壓油的連通管路上還設有電磁換向閥1和液控單向閥2，每個比例方向閥3的出油管路上還連接有伺服液壓缸4，位移傳感器5作為外置式位移傳感器設置在伺服液壓缸4上，位移傳感器5還與比例方向閥3相連接，比例方向閥3與位移傳感器5組成位置閉環。

其中，所述的電磁換向閥1通過液控單向閥2來控制每個比例方向閥3的供油；比例方向閥3按照設定的信號分別控制與其相連接的伺服液壓缸4的上升和下降動作。

在伺服液壓缸4運行過程中，位移傳感器5對其進行實時檢測，並對輸入比例方向閥3的信號進行反饋，實現升降伺服液壓缸4的同步運行。

當位移傳感器檢測到伺服液壓缸4實際的位移量與設定的位移量偏差超過閾值時，電磁換向閥1切斷比例方向閥3的供油，停止冷床的運行。

通過設定比例方向閥3的控制信號或電流信號的曲線，驅動伺服液壓缸4按照平滑的速度曲線運行。

下面給出具體實施例。

參見圖1，一種冷床升降液壓同步控制裝置，包括：電磁換向閥1、一臺液控單向閥2、4臺比例方向閥3、4臺伺服液壓缸4、4臺位移傳感器5。電磁換向閥1、液控單向閥2、比例方向閥3安裝在冷床旁的液壓閥臺上；4臺位移傳感器5分別安裝在4臺伺服液壓缸4上，形成伺服液壓缸外置式位移傳感器。

電磁換向閥1通過液控單向閥2來控制每個比例方向閥3的供油；比例方向閥3分別控制伺服液壓缸4的上升和下降動作；比例方向閥3與位移傳感器5組成位置閉環，實現冷床的既平穩又快速的升降動作。

電控設定比例方向閥3控制信號，實現冷床升降伺服液壓缸按照平滑的速度曲線運行，冷床升降很容易實現冷床在啟動或停止過程中的平穩，無衝擊，在中間運行過程中快速動作。在冷床升降液壓缸運行過程中，位移傳感器進行實時檢測，並對輸入比例方向閥的信號進行反饋，實現4臺升降伺服液壓缸的同步運行。

當比例方向閥失控或閉環不穩定時，通過位移傳感器檢測到伺服液壓缸實際的位移量與設定的位移量偏差超過設定值時，可通過電磁換向閥切斷比例方向閥的供油，來停止冷床的運行，不會對冷床設備造成損壞。

在冷床運行過程中，比例方向閥自身閥口壓降小，系統發熱小；冷床升降可以按照既定的升降速度運行，既平穩由快速，適合冷床床面高頻的升降循環運行；比例方向閥抗汙染能力強，對液壓系統清潔度要求不高；位移傳感器採用數位訊號，抗幹擾；整個冷床升降控制系統簡單、可靠。

以上給出的實施例是實現本實用新型較優的例子，本實用新型不限於上述實施例。本技術領域的技術人員根據本實用新型技術方案的技術特徵所做出的任何非本質的添加、替換，均屬於本實用新型的保護範圍。