專利名稱：液壓厚控油缸的保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種軋機油缸的保護裝置。
背景技術：
壓下或推上油缸，是液壓AGC系統(tǒng)的執(zhí)行機構，它在中厚板精、粗軋機上的工作環(huán)境相當惡劣，主要是承受巨大的軋制壓力，頻繁的咬鋼沖擊，劇烈的偏擺擾動，高溫蒸氣和粉塵污染等，推上油缸還要經(jīng)受水和氧化皮的污染。同時又要做到高定位精度，低摩擦高響應及精細的分辨率。由于油缸在設計時考慮到了這些惡劣的情況，使得油缸柱塞懸浮在高壓油中和電動壓下一起完成軋制的壓下任務和厚度自動控制，以下簡稱“厚控”的特殊功能。但是由于工藝要求的改變和電、液故障等原因，“厚控”暫時或一段時間內(nèi)退出使用，只由電動壓下承擔壓下任務。油缸只能“當墊使”，即油缸底面和柱塞底面直接接觸情況下，繼續(xù)承受巨大的軋制力，頻繁咬鋼沖擊，劇烈的偏擺擾動。此時極易造成油缸的損壞，或恢復“厚控”后喪失定位精度，分辨率和增加內(nèi)外泄漏，或降低密封圈甚至油缸的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種液壓厚控油缸的保護裝置，它在油缸頂部設置了一塊與油缸形狀大小一致的墊塊，使“厚控”暫時退出使用時墊塊四周與油缸缸體接觸，中間與柱塞脫離，留有間隙，軋制力通過墊塊傳遞到缸體上，而不傳遞到柱塞上，從而使“厚控”退出時，油缸柱塞不承受軋制力及沖擊，保護油缸，提高油缸的使用壽命。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種液壓厚控油缸的保護裝置，它包括滑板、凹球面墊、凸球面墊、承壓墊、柱塞、油缸，它還包括墊塊，墊塊為與油缸頂面形狀大小一致并具有一定厚度的平板，其底面中間設有凸臺，墊塊設置在油缸頂部，當“厚控”退出時，墊塊與柱塞間留有間隙，墊塊四周與油缸缸體接觸，中間與柱塞脫離，軋制力由墊塊直接傳遞到油缸缸體上，墊塊凸臺的內(nèi)角和油缸內(nèi)圓邊緣均設有相配合的導角。所述墊塊與柱塞間的間隙為2mm。所述墊塊凸臺的內(nèi)角和油缸內(nèi)圓邊緣均設有相配合的導角為30度。
本實用新型有以下優(yōu)點和積極效果發(fā)明人在某鋼廠中板廠粗軋機推上油缸設計中解決了在“厚控”退出的情況下，電動壓下繼續(xù)軋鋼，且油缸不再“當墊使”，可在線對電、液系統(tǒng)進行檢查。除必須拆卸油缸才能維修的特殊情況外，可在線對電、液系統(tǒng)進行維修，方便的再次使“厚控”恢復運行。并將“厚控”退出，電動壓下繼續(xù)工作，作為“厚控”功能之一。列入“厚控”基礎自動化主要功能之一。


圖1為本實用新型實施例的剖視圖。
圖2為圖1的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例詳細說明本實用新型。
如圖所示一種液壓厚控油缸的保護裝置，它包括滑板1、凹球面墊3、凸球面墊4、承壓墊5、柱塞6、油缸7，它還包括墊塊2，墊塊2為與油缸7頂面形狀大小一致并具有一定厚度的平板，其底面中間設有凸臺，墊塊設置在油缸頂部，當“厚控”退出時，墊塊與柱塞間留有間隙，墊塊四周與油缸缸體接觸，中間與柱塞脫離，軋制力由墊塊直接傳遞到油缸缸體上，墊塊凸臺的內(nèi)角和油缸內(nèi)圓邊緣均設有相配合的導角。所述墊塊與柱塞間的間隙δ為2mm。所述墊塊凸臺的內(nèi)角和油缸內(nèi)圓邊緣均設有相配合的導角α為30度。
圖示狀態(tài)是AGC油缸處于“厚控”暫時退出的狀態(tài)，墊塊2與凹球面墊3之間有2mm的間隙，而與油缸7是處于壓緊、無間隙狀態(tài)。軋制力通過滑板1、墊塊2傳遞到油缸7上。而不是通過滑板1、墊塊2、凹球面墊3進行傳遞的。達到“厚控”暫時退出、液壓AGC油缸不再“當墊使”的目的。
“厚控”投入時即油缸7進油柱塞6上升，頂著凹球面墊3上升，只要上升量超過2mm，墊塊就與油缸脫離，(“厚控”投入工作時都大于2mm)。軋制力就不能再通過墊塊2傳遞給油缸7，而是通過滑板1、墊塊2、凹球面墊3、凸球面墊4、承壓墊5、柱塞6傳到油缸7內(nèi)的高壓油中，即液壓AGC投入工作。
發(fā)明人在某鋼廠中板粗軋機推上油缸設計中做了如下改進。
1.在油缸頂部設置了一塊與油缸形狀大小一致的墊塊，使“厚控”退出時墊塊四周與缸體接觸，中間與柱塞脫離，留有間隙。軋制力通過墊塊傳遞到油缸缸體上，而不傳遞到柱塞上。從而使“厚控”退出時，油缸不再“當墊使”。
2.為此，墊塊必須有足夠的抗壓強度、抗剪強度，和墊塊中部因最大軋制力產(chǎn)生撓度后仍在墊塊與柱塞間留有間隙。
3.將墊塊和油缸缸蓋內(nèi)圓，設計成組合內(nèi)導向的導角。在“厚控”退出時，能使墊塊與油缸缸體精確定位，且重復性好。
4.墊塊的抗壓強度、抗剪強度和最大軋制力下中心撓度計算說明如下(1)“厚控”退出時軋制力全部承受在缸體上，缸體和墊塊的承壓強度為σ壓 其中，P單缸軋制力D油缸和墊塊外徑d缸蓋內(nèi)徑和墊塊承剪面直徑(2)墊塊承剪面強度τ剪 其中，h墊塊剪切面厚度
(3)墊塊為一圓形變斷面構件，放在環(huán)形缸體構件上，要在受力情況下計算墊塊中心部分的變形(撓度)。這是一個大翅度力學問題。墊塊特厚，遠超出了翅體的厚度且變斷面，所以要計算它的撓度是十分困難的。我們對墊塊在受力安全范圍內(nèi)進行了簡化。簡化成為矩形雙支撐梁，進行了撓度計算。這種情況下計算出的撓度值，大于墊塊中心實際產(chǎn)生的撓度值，屬更安全的范圍。所以在實際生產(chǎn)中，可作為我們設計的依據(jù)。
簡化為矩形端部雙支撐梁及中心最大撓度fmax的計算fmax=5qL4384EIx≤δ]]>Ix=BH312]]>其中，q梁長度上的均布力L梁的長度B梁的寬度H梁的高度E鋼的彈性模量Ix矩形梁沿x軸的慣性矩δ墊塊與油缸柱塞頂面的間隙(4)針對某鋼廠中板廠粗軋機“厚控”推上油缸(見附圖)計算最大撓度(fmax)時簡化為長×寬×高＝L×B×H矩形斷面雙支撐梁進行計算，計算數(shù)據(jù)和結果如下
單缸軋制壓力P＝2500T油缸和墊塊外徑 D＝160cm缸蓋內(nèi)徑和墊塊剪切面直徑d＝110cm墊塊剪切面厚度 h＝220cm梁的高度H＝27.5cm梁的寬度B＝90cm梁的長度(梁支點間距離)L＝d＝110cm梁上的均布力q=PL=2500×1000110]]>鋼的彈性模量E＝2×106計算結果抗壓強度σ壓＝2.358kg/mm2抗剪強度τ剪＝3.288kg/mm2中心最大撓度fmax＝1.388mm“厚控”退出，電動壓下繼續(xù)工作，油缸不再“當墊使”，且列入“厚控”基礎自動化功能之一。解決了因油缸“當墊使”對油缸造成的嚴重損害，進而完善了“厚控”功能。是“厚控”技術發(fā)展過程中的一大進步。根據(jù)對國內(nèi)20家中厚板軋機“厚控”調(diào)查(見表一)，目前尚無一家解決了上述問題，實現(xiàn)了上述功能。
表一國內(nèi)具有液壓厚度自控制(AGC)功能中厚板軋機調(diào)查表
權利要求1.一種液壓厚控油缸的保護裝置，它包括滑板(1)、凹球面墊(3)、凸球面墊(4)、承壓墊(5)、柱塞(6)、油缸(7)，其特征在于它還包括墊塊(2)，墊塊(2)為與油缸(7)頂面形狀大小一致并具有一定厚度的平板，其底面中間設有凸臺，墊塊設置在油缸頂部，當“厚控”退出時，墊塊與柱塞間留有間隙，墊塊四周與油缸缸體接觸，中間與柱塞脫離，軋制力由墊塊直接傳遞到油缸缸體上，墊塊凸臺的內(nèi)角和油缸內(nèi)圓邊緣均設有相配合的導角。
2.根據(jù)權利要求1所述的液壓厚控油缸的保護裝置，其特征在于所述墊塊與柱塞間的間隙為2mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的液壓厚控油缸的保護裝置，其特征在于所述墊塊凸臺的內(nèi)角和油缸內(nèi)圓邊緣均設有相配合的導角為30度。
專利摘要本實用新型涉及一種液壓厚控油缸的保護裝置，它包括滑板1、凹球面墊3、凸球面墊4、承壓墊5、柱塞6、油缸7，它還包括墊塊2。它在油缸頂部設置了一塊與油缸形狀大小一致的墊塊，使“厚控”暫時退出使用時墊塊四周與油缸缸體接觸，中間與柱塞脫離，留有間隙，軋制力通過墊塊傳遞到缸體上，而不傳遞到柱塞上，從而使“厚控”退出時，油缸柱塞不承受軋制力及沖擊，保護油缸，提高油缸的使用壽命。
文檔編號B21B33/00GK2900889SQ20062011282
公開日2007年5月16日 申請日期2006年4月26日 優(yōu)先權日2006年4月26日
發(fā)明者楊月仙 申請人:北京埃德爾博珂工程技術有限公司