【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及宽厚板轧机设备，特别是涉及一种宽厚板轧机线冷床辅助液压系统及其控制方法。
技术介绍
1、宽厚板轧机是一种大型机械设备，主要用于轧制中厚度钢板，它由上下工作辊、传动系统、控制系统、辅助系统等部分组成。宽厚板轧机线的主要动作全部采用先进的液压系统控制，它具有整机运行自动化、效率高、稳定可靠的优点。冷床辅助液压系统是整个宽厚板轧机线液压系统中的一个重要核心部分，它主要控制各个节点的冷床上料装置油缸升降。
2、目前国内轧机市场较多企业应用最多、最普遍的冷床辅助液压系统动力源均采用三相异步电动机配合柱塞泵的原理，此种原理的液压系统在工作周期内在等待或保压工序时，电机仍然高速运转，造成能耗大量浪费，发热超温现象尤其普遍。另外，目前市场上很多配套机型的冷床上料装置升降油缸的控制原理，由1个比例阀外加两个与该比例阀a、b油口连接的外控外泄的单向阀以及控制此两个外控外泄单向阀的电磁换向阀来实现。比例控制复杂，并且比例控制对液压系统介质的污染度等级要求较高。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种宽厚板轧机线冷床辅助液压系统及其控制方法，目的是克服现有宽厚板轧机线冷床辅助液压系统发热、电能损失大的问题；由于不使用比例换向阀，可以降低液压介质污染度等级，改进冷床上料装置升降油缸液压控制原理方案，使冷床上料装置升降油缸能够高效，稳定，绿色节能运行。
2、为此，本专利技术提供了以下技术方案：
3、一方面，本专利技术还提供了一种宽厚板轧机冷床辅助液压
4、所述冷床辅助上料升降执行机构、所述油箱装置以及所述多组泵组装置分别与所述冷床上料装置升降油缸控制回路连接；
5、所述泵组装置中，齿轮泵通过联轴器和钟形罩与同步交流伺服电机连接，伺服驱动器与同步交流伺服电机连接，压力传感器安装于各个泵组装置出口并联管路上，压力传感器的反馈信号能够输入到伺服驱动器中进行压力控制。
6、进一步地，所述冷床上料装置升降油缸控制回路中，将电液换向阀的a口和b口分别连接液控单向阀的a口，液控单向阀的油口b分别连接冷床上料装置升降油缸的无杆腔和有杆腔，单向阀连接油口t与冷床上料装置升降油缸的有杆腔，电磁溢流阀是冷床上料装置升降油缸的无杆腔到油口t的高压溢流控制阀。
7、进一步地，通过上位机plc输入指令信号后，伺服驱动器根据液压系统泵出口压力传感器的压力和同步交流伺服电机自带的旋变编码器反馈信号，控制调节齿轮泵的压力和转速，输出系统实际所需的压力和流量。
8、进一步地，在同步交流伺服电机控制过程中，根据pid调节，在未达到设定压力之前伺服驱动器执行速度闭环控制模式，同步交流伺服电机以设定的最大转速转动；当达到设定压力后，伺服驱动器执行压力闭环控制模式，伺服系统只负责维持压力恒定，速度自适应。
9、又一方面，本专利技术还提供了一种宽厚板轧机冷床辅助液压系统的控制方法，所述方法包括：
10、s1、上位机plc给伺服驱动器输入压力p1、流量q1指令，同步交流伺服电机正向转动，电磁铁yh01～yh06、yh1b得电，yh2a得电打开液控单向阀，压力油通过电液换向阀的油口p→a进入冷床上料装置升降油缸的无杆腔，将执行机构顶升；
11、s2、根据pid调节，在未达到设定压力之前伺服驱动器执行速度闭环控制模式，同步交流伺服电机以设定的高转速转动；
12、s3、当冷床上料装置升降油缸伸出到设备附件位置时，冷床上料装置升降油缸的位移传感器发出信号，同步交流伺服电机以设定的低转速和低压力转动，以免压力过高或者速度过快磕碰坏设备；
13、s4、当冷床上料装置升降油缸继续伸出到最终设定位置时，冷床上料装置升降油缸的位移传感器发出信号，电磁铁yh1b失电，yh2a失电关闭液控单向阀，冷床上料装置升降油缸停止动作；
14、s5、当电磁铁yh01～yh06、yh1b得电，yh2a得电打开液控单向阀时，冷床上料装置升降油缸靠执行机构自重缩回，交流伺服电机反向转动，液压油从冷床上料装置升降油缸的无杆腔通过电液换向阀的油口a→p，通过齿轮泵反向转动进入油箱；
15、s6、齿轮泵在执行机构自重的压力下，首选是高速反向转动，但是交流伺服电机依靠指令设定较低的反向转速，通过电机轴与齿轮泵轴的反向力，在液压油p管路形成背压，托举着执行机构根据交流伺服电机的设定转速下降。冷床上料装置升降油缸缩回速度根据工艺需要，通过交流伺服电机的反向转速来实现；
16、s7、当冷床上料装置升降油缸缩回到设定位置，冷床上料装置升降油缸的位移传感器发出信号，电磁铁yh1b失电，yh2a失电关闭液控单向阀，冷床上料装置升降油缸停止动作。
17、本专利技术的优点和积极效果：
18、本专利技术中，采用新颖的节能控制技术，构成同步交流伺服电机配齿轮泵组控制原理，通过交流伺服驱动器自动调节电机转速，使液压站在工作中根据压力反馈信号和速度反馈信号进行压力和速度闭环控制。反馈压力与需求压力进行比较运算，伺服控制器会根据反馈信号调节同步电机的输出转速和扭矩，使系统压力跟随设定值工作。当系统需要的流量发生变化时，伺服电机的转速随着流量命令的大小变化而改变，使得泵的排量发生变化，液压站在待机或保压时，传感器会检测主油路管道中的当前压力，假如压力超出目标设定值时，此时伺服驱动器会控制电机处于低速或停止状态，使泵小排量或0排量输出，主油管压力由系统的蓄能器保持。这样减少了电机持续高速转动带来的能量损失，降低了系统发热，避免了高温引起了液压系统的泄漏问题，作业环境污染减少，延长了液压系统各处密封的使用寿命，同时节约大量电能，达到了节能减排的综合效果。当负载发生变化时，压力低于设定值时，伺服控制器根据接收到压力反馈信号并控制电机快速启动到一定转速，此时油泵输出流量与蓄能器同时工作来确保主油管中的压力一直保持在目标值，就这样一直循环工作，确保设备稳定运行。
19、此外，本专利技术中，在冷床上料装置升降控制原理上，采用电液换向阀替代比例换向阀，减少了比例控制，降低了电气控制复杂程度，使冷床辅助液压系统运行可靠性大大提升，液压系统构成也得以简化，系统油液污染度等级由nas1638-7级降到nas1638-9级。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种宽厚板轧机冷床辅助液压系统，其特征在于，所述系统包括：冷床辅助上料升降执行机构、冷床上料装置升降油缸控制回路、油箱装置以及多组泵组装置，每组泵组装置的结构相同；
2.根据权利要求1所述的一种宽厚板轧机冷床辅助液压系统，其特征在于，所述冷床上料装置升降油缸控制回路中，将电液换向阀(36)的A口和B口分别连接液控单向阀(38.1和38.2)的A口，液控单向阀(38.1和38.2)的油口B分别连接冷床上料装置升降油缸(41)的无杆腔和有杆腔，单向阀(39)连接油口T与冷床上料装置升降油缸(41)的有杆腔，电磁溢流阀(37)是冷床上料装置升降油缸(41)的无杆腔到油口T的高压溢流控制阀。
3.根据权利要求1所述的一种宽厚板轧机冷床辅助液压系统，其特征在于，通过上位机PLC输入指令信号后，伺服驱动器(23)根据液压系统泵出口压力传感器(32)的压力和同步交流伺服电机(22)自带的旋变编码器反馈信号，控制调节齿轮泵(19)的压力和转速，输出系统实际所需的压力和流量。
4.根据权利要求1所述的一种宽厚板轧机冷床辅助液压系统，其特征在于，在同步交流伺服
5.一种宽厚板轧机冷床辅助液压系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种宽厚板轧机冷床辅助液压系统，其特征在于，所述系统包括：冷床辅助上料升降执行机构、冷床上料装置升降油缸控制回路、油箱装置以及多组泵组装置，每组泵组装置的结构相同；
2.根据权利要求1所述的一种宽厚板轧机冷床辅助液压系统，其特征在于，所述冷床上料装置升降油缸控制回路中，将电液换向阀(36)的a口和b口分别连接液控单向阀(38.1和38.2)的a口，液控单向阀(38.1和38.2)的油口b分别连接冷床上料装置升降油缸(41)的无杆腔和有杆腔，单向阀(39)连接油口t与冷床上料装置升降油缸(41)的有杆腔，电磁溢流阀(37)是冷床上料装置升降油缸(41)的无杆腔到油口t的高压溢流控制阀。
3.根据权利要求1所述的一种宽厚板轧机冷床...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，贾仁敏，孔祥坤，宋洋，付弘，
申请(专利权)人：大连华锐重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。