型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统，设有液压驱动系统控制单元；夹送辊包括机前夹送辊和机后夹送辊，所述机前夹送辊和机后夹送辊均设有上夹送辊、下夹送辊；上夹送辊的升降由上辊驱动液压缸驱动；上辊驱动液压缸的进油路上，分别设置普通换向阀。本发明专利技术还公开了该液压驱动系统的控制方法。采用上述技术方案，防止型钢咬入夹送辊时其头部撞击夹送辊上辊，夹送辊上辊在型钢咬入前处于高位；在型钢咬入后，减小上辊下降时间，上辊首先快速下降至上辊压靠区，然后，上辊慢速下降直至以恒压力压靠型钢；这样实现了夹送辊上辊运行时需快速升降以及恒压力压靠轧件，既提高生产效率，又能保证最佳的工作状态。

Hydraulic drive system and control method for upper roller of pinch roll of profiled steel straightener

The invention discloses a pinch roll hydraulic drive system on a roller type straightening machine, a hydraulic drive system control unit; pinch roll machine including pinch roll and machine after the pinch roll, the roll is arranged on the pinch roll and the lower pinch roll of the pinch roll and machine after the clip clip; lifting roller by roller drive hydraulic cylinder drive; roller drive into the oil hydraulic cylinder are respectively arranged on the road, ordinary valve. The invention also discloses a control method of the hydraulic drive system. By adopting the technical scheme, to prevent steel pinch roll biting when his head hit the pinch roll on roll, pinch roll on roll at a high level in steel bite; bite in steel, reduce the roll down time, the upper roller roller against first decreases rapidly in the first area, then roll on slow down until a constant pressure on steel; the pinch roll on roll run to fast lifting and constant beat by rolling, not only improve the production efficiency, and can guarantee the best working conditions.

【技术实现步骤摘要】
型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统及其控制方法
本专利技术属于冶金工业生产设备的
，涉及型钢矫直机的结构及控制技术。更具体地，本专利技术涉及一种型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统。本专利技术还涉及该液压驱动系统的控制方法。
技术介绍
小H型钢生产线的型钢矫直机为悬臂式十辊矫直机，10个矫直辊上下交错布置，其下面5个矫直辊为主动辊，由一台变频电动机(400kW)组合传动，而上面5个矫直辊为非传动的被动辊，矫直机最大矫直截面模数为220cm3。对于该生产线所轧制的各种H型钢，由于截面模数均小于矫直机的最大矫直截面模数，故此，该矫直机能够在不过载的情况下完成该生产线各种规格品种H型钢的矫直。为了扩大该生产线的轧制品种以适应市场的需求，2012年初该生产线开始试轧国家电网需求的∠250×250×35规格以下等边角钢。由于∠250×250×18规格截面模数为224.03cm3，而∠250×250×35规格截面模数为342.33cm3，两种规格角钢的截面模数均超出了在线型钢矫直机的最大截面模数，这样，在矫直∠250×250×18～∠250×250×35规格等边角钢时，该在线型钢矫直机传动机构的输出扭矩始终处于过载状态，尤其是在矫直∠250×250×35规格角钢时，在线矫直机主传动电动机有时达到或略超过175％的过载限幅状态。由此可知，该生产线在线型钢矫直机不具备矫直∠250×250×18～∠250×250×35规格等边角钢的能力。为了使该生产线所轧制的大规格等边角钢得到稳定有效的矫直，在不改变现有在线矫直机的情况下，可在型钢矫直机前后各增加一台单辊传动且具有一定传动功率(如132kW)的夹送辊，矫直机前后夹送辊的结构相同，夹送辊上下辊均通过液压缸实现升降移动，夹送辊结构示意图如图1和图2所示。
技术实现思路
本专利技术提供一种型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统，其目的是实现夹送辊的快速升降以及恒压力压靠轧件。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：本专利技术的型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统，设有液压驱动系统控制单元；所述的夹送辊包括机前夹送辊和机后夹送辊，所述机前夹送辊和机后夹送辊均包括上夹送辊、下夹送辊；所述的下夹送辊的传动侧通过下辊传动万向连接轴及减速器与夹送辊传动电机连接；所述的下夹送辊由下辊支撑液压缸驱动；所述的上夹送辊的升降由上辊驱动液压缸驱动；所述的上辊驱动液压缸的进油路上，分别设置普通换向阀。在所述的普通换向阀与上辊驱动液压缸的两个油腔之间的油路上，均设置调速阀。在所述的调速阀与上辊驱动液压缸的下压油腔之间的油路上，设置上辊压靠压力传感器，所述的上辊压靠压力传感器的信号线路与所述的液压驱动系统控制单元连接。在所述的液压驱动系统的液压泵与所述的普通换向阀进油口之间的油路上，设置比例调节减压阀，所述的比例调节减压阀的控制元件的电路与所述的液压驱动系统控制单元连接。所述的矫直机主传动电动机的驱动电路上设置电流传感器，所述的电流传感器的电流信号线路与所述的液压驱动系统控制单元连接。所述的型钢矫直机设有上辊轴承座锁紧液压缸，所述的上辊轴承座锁紧液压缸的控制元件的电路与所述的液压驱动系统控制单元连接。所述的液压驱动系统控制单元的控制程序主要包括以下控制模块：1、功能块JHJSC01～JHJSC13以及JHJSC26构成夹送辊上辊自动快降控制模块；2、功能块JHJSC01～JHJSC09以及JHJSC14～JHJSC16构成夹送辊上辊自动下降压靠控制模块；3、功能块JHJSC01、JHJSC03、JHJSC17～JHJSC21以及JHJSC27构成夹送辊上辊自动上升控制模块；4、功能块JHJSC10、JHJSC20、JHJSC22～JHJSC23以及JHJSC27构成夹送辊上辊手动上升控制模块；5、功能块JHJSC10、JHJSC22以及JHJSC24～JHJSC26构成夹送辊上辊手动下降控制模块；6、功能块JHJSC28～JHJSC32构成夹送辊上辊轴承座托块伸缩控制模块。为了实现与上述技术方案相同的专利技术目的，本专利技术还提供了以上所述的型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统采用的控制方法，其技术方案是：在矫直机夹送辊自动方式下，当夹送辊上辊自动下降控制模块判定出：型钢头部已穿过夹送辊、上夹送辊传动侧和操作侧轴承座托块均处于缩回状态、下夹送辊正在进行上升操作、上夹送辊不在压靠区、上夹送辊无上升控制信号输出并且夹送辊无液压和传动故障时，控制程序中夹送辊上辊自动快降控制模块将输出夹送辊上辊液控换向阀快降控制信号(HPHF02_a)。考虑到所述夹送辊的上夹送辊与下夹送辊之间只有压靠压力控制而无辊缝控制，为此，为了防止型钢头部撞击夹送辊，夹送辊上辊在型钢头部穿过夹送辊前处于抬起状态，即夹送辊上辊处于高位时，在型钢头部穿过夹送辊之后，夹送辊上辊才允许快降或下降压靠操作；为此，控制程序利用数值比较功能块，即JHJSC01，实现矫直机内有无型钢检测；当矫直机主传动电动机负载电流大于电机额定电流的30％时，表明矫直机中有钢，反之，矫直机中无钢；夹送辊上辊自动快降控制模块通过矫直机内有钢，并且夹送辊出口侧冷检检测器(4#CMD)检测到型钢来判定型钢头部已穿过夹送辊；鉴于该矫直机夹送辊仅采用下夹送辊传动，上夹送辊为自由辊，为此，夹送辊上辊进行快降或下降压靠操作的前提条件必须是：夹送辊下辊处于上升操作状态，否则夹送辊上辊禁止任何形式的下降操作；基于夹送辊的安全考虑，夹送辊上辊的上升操作优先于其下降操作，即在夹送辊上辊下降操作过程中，当夹送辊上辊上升操作指令输出，即夹送辊上辊液控换向阀上升控制信号输出时，夹送辊上辊将立即由下降操作转为上升操作。为了缩短夹送辊上辊的下降时间并且防止上夹送辊撞击型钢，该控制程序将夹送辊上辊下降操作过程分成以下两步：第一步、采用快降方式使上夹送辊快速下降至上辊压靠区，上辊压靠区的最高位略高于型钢高度，其最低位略低于最小规格型钢在辊道上停放的高度；第二步、采用慢降方式使上夹送辊在压靠区内慢速下降压靠型钢。鉴于夹送辊上辊采用液压缸升降操作，为了防止夹送辊上辊抬起不用时出现下滑现象，在夹送辊上辊高位的传动侧和操作侧分别设置上辊轴承座12托块；所述上辊轴承座12托块在夹送辊不用时处于伸出状态，使用时则处于缩回状态。夹送辊上辊快降速度的大小可由上夹送辊快降控制换向阀支路上的调速阀22来调整。为了防止夹送辊上下辊在型钢尾部脱离夹送辊瞬间出现相磕现象，在夹送辊自动方式下，当控制程序检测到矫直机内无钢时，控制程序将使夹送辊上辊停止下降压靠操作；对于矫直机机后夹送辊，在矫直机机后夹送辊自动方式下，当夹送辊上辊处于压靠区、矫直机内以及夹送辊出口均有钢、下夹送辊正在进行上升操作、上夹送辊无上升控制信号输出并且夹送辊无液压和传动故障时，控制程序中夹送辊上辊自动下降压靠控制模块将输出夹送辊上辊液控换向阀下降压靠控制信号(HPHF01＿a)。夹送辊上辊下降压靠型钢的压力由操作工在操作界面(HMI)上设定，该压力设定值通过控制程序中数字转换开关功能块输出至上夹送辊压靠压力控制比例调节减压阀(HBJF01)。鉴于型钢尾部均存在一定的变形，为了防止变形的型钢尾部通过夹送辊时对夹送辊造成负载冲击以及辊面划伤，夹送辊上辊在型钢抛尾前必须处于打开状态；为此，在夹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统，设有液压驱动系统控制单元；所述的夹送辊包括机前夹送辊和机后夹送辊，所述机前夹送辊和机后夹送辊均设有上夹送辊(5)、下夹送辊(6)；其特征在于：所述的上夹送辊(5)的升降由上辊驱动液压缸(4)驱动；所述的上辊驱动液压缸(4)的进油路上，分别设置普通换向阀(24、25)。

【技术特征摘要】
1.一种型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统，设有液压驱动系统控制单元；所述的夹送辊包括机前夹送辊和机后夹送辊，所述机前夹送辊和机后夹送辊均设有上夹送辊(5)、下夹送辊(6)；其特征在于：所述的上夹送辊(5)的升降由上辊驱动液压缸(4)驱动；所述的上辊驱动液压缸(4)的进油路上，分别设置普通换向阀(24、25)。2.按照权利要求1所述的型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统，其特征在于：在所述的普通换向阀(24、25)与上辊驱动液压缸(4)的两个油腔之间的油路上，均设置调速阀(22)。3.按照权利要求2所述的型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统，其特征在于：在所述的调速阀(22)与上辊驱动液压缸(4)的下压油腔之间的油路上，设置上辊压靠压力传感器(21)，所述的上辊压靠压力传感器(21)的信号线路与所述的液压驱动系统控制单元连接。4.按照权利要求1所述的型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统，其特征在于：在所述的液压驱动系统的液压泵与所述的普通换向阀(24、25)进油口之间的油路上，设置比例调节减压阀(26)，所述的比例调节减压阀(26)的控制元件的电路与所述的液压驱动系统控制单元连接。5.按照权利要求1所述的型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统，其特征在于：所述的矫直机主传动电动机的驱动电路上设置电流传感器，所述的电流传感器的电流信号线路与所述的液压驱动系统控制单元连接。6.按照权利要求1所述的型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统，其特征在于：所述的型钢矫直机设有上辊轴承座锁紧液压缸(11)，所述的上辊轴承座锁紧液压缸(11)的控制元件的电路与所述的液压驱动系统控制单元连接。7.按照权利要求1所述的型钢矫直机夹送辊上辊液压驱动系统，其特征在于：所述的液压驱动系统控制单元的控制程序主要包括以下控制模块：1)、功能块JHJSC01～JHJSC13以及JHJSC26构成夹送辊上辊自动快降控制模块；2)、功能块JHJSC01～JHJSC09以及JHJSC14～JHJSC16构成夹送辊上辊自动下降压靠控制模块；3)、功能块JHJSC01、JHJSC03、JHJSC17～JHJSC21以及JHJSC27构成夹送辊上辊自动上升控制模块；4)、功能块JHJSC10、JHJSC20、JHJSC22～JHJSC23以及JHJSC27构成夹送辊上辊手动上升控制模...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶光平，徐璐，李健菲，禹良勇，徐洪，高凌云，陆强，张利明，董长付，陶世刚，
申请(专利权)人：马钢集团控股有限公司，马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34