高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)，模式切換閥的進油口連接高壓泵站的輸出端，模式切換閥的出油口分別與第一單向閥、第五單向閥以及軋制回油閥塊連接；軋制切換閥的出油口分別與第一伺服閥和第二伺服閥的進油口連接，第一伺服閥的出油口通過第一單向閥與工作側油缸的無桿腔連接，工作側油缸的有桿腔與軋制回油閥塊的輸入端連接，軋制回油閥塊的輸出端連接高壓泵站回油端；第二伺服閥的出油口通過第五單向閥與驅動側油缸的無桿腔連接，驅動側油缸的有桿腔與軋制回油閥塊的輸入端連接。本實用新型充分利用大型軋線液壓泵站的同時，大大降低液壓系統(tǒng)的能量損耗，延長液壓油及設備的使用壽命。
【專利說明】高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及帶鋼軋制【技術領域】，具體涉及一種軋制帶鋼時所使用的高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]液壓AGC(Auto Gauge Control,中文譯文為:自動厚度控制)系統(tǒng)是現(xiàn)代大型板帶軋機的核心系統(tǒng)，以其重載、高精度、高響應及機電液耦合等特點，被廣泛應用于冷軋、熱車U平整、薄帶連鑄等冶金機械，主要用于鋼板厚度的自動精確控制。液壓AGC系統(tǒng)是由液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、機架輥系、伺服元件等組成，通過強力馬達伺服閥、伺服液壓缸等伺服元件控制上下工作輥之間的間隙，并進行信號的反饋，形成閉環(huán)控制。
[0003]一般情況下，一臺軋機擁有兩個AGC油缸及其一套附屬的AGC液壓系統(tǒng)。軋機AGC液壓系統(tǒng)主要功能有兩個，一個是高壓伺服控制，另一個是低壓快速打開。兩者不可以同時進行工作。
[0004]目前，軋機AGC液壓系統(tǒng)高低壓控制主要采用兩種方式，第一種是專門為軋機獨立設置一個高壓泵站，高壓油直接由高壓泵站直接提供，而低壓油是通過減壓閥對高壓油進行減壓而得到的；第二種方式是為軋機獨立設置一個液壓站，分別獨立集成有高壓泵送系統(tǒng)和低壓泵送系統(tǒng)，兩者共用同一個油箱。
[0005]兩種方式的缺點:
[0006]1、AGC液壓系統(tǒng)的高壓伺服控制方式由于采用了高精度的伺服閥，因此對油液清潔度的要求較高，而獨立的低壓快速打開方式對油液清潔度要求不高。目前，兩種方式都是采用一個獨立的大油箱，為了滿足伺服閥的要求，油液整體提升清潔度，油液管理成本也隨之提聞。
[0007]2、第一種方式，通過減壓閥對高壓油進行減壓，系統(tǒng)功率損耗大、發(fā)熱量大，不利于節(jié)能，并且高壓泵站制造成本也相對較高。
[0008]3、第二種方式是目前較為普遍的做法，但在一般情況下，一條大型軋制生產(chǎn)線為了便于油液管理和成本控制，大多采用大型整體式低壓泵站設計對大部分的設備進行供油，局部特殊設備采用獨立小型高壓泵站設置。第二種方式?jīng)]有利用軋線共用的整體式低壓泵站，而是又設置了獨立的低壓泵送系統(tǒng)，導致設備投資成本提高和能源浪費。特別是在軋制生產(chǎn)線已有共用的大型低壓泵站的情況下，由于設計人員對AGC液壓系統(tǒng)沒有進行深度理解，還是按照第二種方式進行設計，造成設備成本及能耗的浪費。


【發(fā)明內容】

[0009]針對上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)，本實用新型充分利用大型軋線液壓泵站的同時，大大降低液壓系統(tǒng)的能量損耗，延長液壓油及設備的使用壽命。
[0010]解決上述技術問題的技術方案如下:
[0011]高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)，包括工作側AGC閥塊、驅動側AGC閥塊、模式切換閥、軋制切換閥、工作側油缸、驅動側油缸、軋制回油閥塊；
[0012]工作側AGC閥塊包括第一單向閥以及第一伺服閥；驅動側AGC閥塊包括第五單向閥以及第二伺服閥；所述模式切換閥的進油口連接高壓泵站的輸出端，模式切換閥的出油口分別與第一單向閥、第五單向閥以及軋制回油閥塊連接；
[0013]軋制切換閥的出油口分別與第一伺服閥和第二伺服閥的進油口連接，第一伺服閥的出油口通過第一單向閥與工作側油缸的無桿腔連接，工作側油缸的有桿腔與軋制回油閥塊的輸入端連接，軋制回油閥塊的輸出端連接高壓泵站回油端；第二伺服閥的出油口通過第五單向閥與驅動側油缸的無桿腔連接，驅動側油缸的有桿腔與軋制回油閥塊的輸入端連接。
[0014]優(yōu)選地，還包括工作側油缸快速打開閥塊以及驅動側油缸快速打開閥塊，工作側油缸快速打開閥塊以及驅動側油缸快速打開閥塊的進油口端均連接低壓進油管路，工作側油缸快速打開閥塊以及驅動側油缸快速打開閥塊的回油口均連接低壓回油管路，工作側油缸快速打開閥塊的第一出口油口通過第九單向閥與工作側油缸的無桿腔連接，工作側油缸的有桿腔還與工作側油缸快速打開閥塊的第二出油口連接，驅動側油缸快速打開閥塊的第一出口油口通過第十單向閥與驅動側油缸的無桿腔連接，驅動側油缸的有桿腔還與驅動側油缸快速打開閥塊的第二出油口連接。
[0015]優(yōu)選地，所述工作側AGC閥塊還包括第二單向閥以及第三單向閥，所述第二單向閥的一端與第一伺服閥的進油口連接，第二單向閥的另一端與一個第一蓄能器連接，第三單向閥一端與第一伺服閥的回油口連接，第三單向閥的另一端與一個第二蓄能器連接。
[0016]優(yōu)選地，所述驅動側AGC閥塊包括第六單向閥以及第七單向閥，所述第六單向閥的一端與第二伺服閥的進油口連接，第六單向閥的另一端與一個第三蓄能器連接，第七單向閥一端與第二伺服閥的回油口連接，第七單向閥的另一端與一個第四蓄能器連接。
[0017]優(yōu)選地，軋制回油閥塊包括第i^一單向閥、第十二單向閥、第十三單向閥、以及第一溢流閥、第一減壓閥，第十一單向閥與第十二單向閥的一端并聯(lián)，第十三單向閥的一端連接于第十一單向閥與第十二單向閥的并聯(lián)端，第十三單向閥的另一端分別與第一溢流閥和第一減壓閥連接。
[0018]優(yōu)選地，所述工作側油缸快速打開閥塊和驅動側油缸快速打開閥塊均包括換向閥、第十四單向閥、第十五單向閥以及節(jié)流閥，換向閥的兩個出油口分別與第十四單向閥和第十五單向閥的一端連接，第十四單向閥的另一端與節(jié)流閥連接。
[0019]優(yōu)選地，還包括空氣壓縮機以及第一連接管和第二連接管，空氣壓縮機的輸出端分別與第一連接管和第二連接管連接，第一連接管的另一端正對第一伺服閥，第二連接管的另一端正對第二伺服閥。
[0020]本實用新型采用獨立的高壓伺服管路和低壓快速打開管路，并且設置有精密液控單向閥，將高壓管路和低壓管路進行有效地隔離，從而能夠使得從高壓油箱出來的油液回到高壓油箱，低壓管路出來的油液回到大型低壓泵站，避免相互“竄油”現(xiàn)象的發(fā)生。精密液控單向閥泄漏量很少，可以將此卸油管路回油到大型低壓泵站中。即使經(jīng)過長時間工作后，精密液控單向閥密封性能降低、泄露量增大，大型低壓泵站和小型高壓泵站中的液位開關也會隨時監(jiān)測液位變化，發(fā)出報警信號，確保系統(tǒng)安全可靠運行。本實用新型采用雙路對稱進油、對稱回油的設計方法，減少進油、回油方式對軋機兩側油缸控制精度的影響。
[0021]另外，由于低壓供油管路是從軋線共用的大型低壓泵站分出來的一條管路，主要為低壓快速打開方式進行供油，也為軋機其它的油缸及液壓馬達進行供油。液壓閥臺由兩部分組成，一部分放置在地下油庫中，主要功能是高低壓模式切換；另一部分為了提高油缸的響應性，在油缸邊上設置伺服閥塊，用鈑金箱體罩住伺服閥塊，通入壓縮空氣進行吹掃冷卻。高壓泵站為軋制模式閥塊進行供油，所使用的油箱體積小，結構緊湊，液壓油管路成本低、制造采購成本低等特點。低壓供油管路是從軋線共用的大型低壓泵站分出來的一條管路，無需獨立設置低壓泵站，減少了設備投資成本。由于油缸快速打開方式所使用的液壓油清潔度要求與一般設備相同，使用共用的大型低壓泵站可以有效降低油液管理成本。
[0022]綜上所述，針對軋制線有許多設備都是通過液壓進行動作的，但是絕大部分設備采用低壓即可完成動作，高壓設備較少。軋機需要AGC和彎輥等動作，需要高壓液壓油，同時軋機其它的動作需要低壓完成。采用高低壓獨立布置方式可以充分利用大型共用低壓泵站，小型高壓泵站僅需滿足高壓系統(tǒng)流量即可。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的的自動厚度液壓控制系統(tǒng)與油箱的布置圖。
[0024]圖2為本實用新型的高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0025]參照圖1和2，本實用新型的高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)，包括工作側AGC閥塊1、驅動側AGC閥塊2、模式切換閥3、軋制切換閥4、工作側油缸5、驅動側油缸
6、軋制回油閥塊7、工作側油缸快速打開閥塊8以及驅動側油缸快速打開閥塊9。
[0026]工作側AGC閥塊I包括第一單向閥11以及第一伺服閥14 ;驅動側AGC閥塊2包括第五單向閥21以及第二伺服閥24 ;所述模式切換閥3的進油口連接高壓泵站的輸出端，模式切換閥3的出油口分別與第一單向閥11、第五單向閥21以及軋制回油閥塊7連接。所述工作側AGC閥塊I還包括第二單向閥12以及第三單向閥13，所述第二單向閥12的一端與第一伺服閥14的進油口連接，第二單向閥12的另一端與一個第一蓄能器32連接，第三單向閥13—端與第一伺服閥14的回油口連接，第三單向閥13的另一端與一個第二蓄能器26連接。所述驅動側AGC閥塊2包括第六單向閥22以及第七單向閥23，所述第六單向閥22的一端與第二伺服閥24的進油口連接，第六單向閥22的另一端與一個第三蓄能器33連接，第七單向閥23 —端與第二伺服閥24的回油口連接，第七單向閥23的另一端與一個第四蓄能器34連接。
[0027]軋制切換閥4的出油口分別與第一伺服閥14和第二伺服閥24的進油口連接，第一伺服閥14的出油口通過第一單向閥11與工作側油缸5的無桿腔連接，工作側油缸5的有桿腔與軋制回油閥塊7的輸入端連接，軋制回油閥塊7的輸出端連接高壓泵站回油端；第二伺服閥24的出油口通過第五單向閥21與驅動側油缸6的無桿腔連接，驅動側油缸6的有桿腔與軋制回油閥塊7的輸入端連接。軋制回油閥塊7包括第十一單向閥32、第十二單向閥33、第十三單向閥34、以及第一溢流閥35、第一減壓閥36，第^^一單向閥32與第十二單向閥33的一端并聯(lián)，第十三單向閥34的一端連接于第十一單向閥32與第十二單向閥33的并聯(lián)端，第十三單向閥34的另一端分別與第一溢流閥35和第一減壓閥36連接。
[0028]工作側油缸快速打開閥塊8以及驅動側油缸快速打開閥塊9的進油口端均連接低壓進油管路，工作側油缸快速打開閥塊8以及驅動側油缸快速打開閥塊9的回油口均連接低壓回油管路，工作側油缸快速打開閥塊8的第一出口油口通過第九單向閥25與工作側油缸5的無桿腔連接，工作側油缸5的無桿腔還與工作側油缸快速打開閥塊8的第二出油口連接，驅動側油缸快速打開閥塊9的第一出口油口通過第十單向閥26與驅動側油缸6的無桿腔連接，驅動側油缸6的有桿腔還與驅動側油缸快速打開閥塊9的第二出油口連接。所述工作側油缸快速打開閥塊8和驅動側油缸快速打開閥塊9均包括換向閥37、第十四單向閥38、第十五單向閥39以及節(jié)流閥40、35，換向閥37的兩個出油口分別與第十四單向閥38和第十五單向閥39的一端連接,第十四單向閥38的另一端與節(jié)流閥40連接。
[0029]本實用新型主要分為兩種工作模式:一種是軋制模式，另一種是油缸快速打開模式。軋制模式是在伺服控制時正常使用的模式，一般情況下多以此種方式進行帶鋼軋制。油缸快速打開模式是在換輥時使用，以便減少換輥時間，提高生產(chǎn)效率。兩種模式相互獨立，互不干擾。
[0030]軋制模式
[0031]帶鋼進行軋制時，PLC控制模式切換閥3換向，切換成軋制模式，從高壓泵站出來的高壓油通過模式切換閥3進入到工作側AGC閥塊I和驅動側AGC閥塊2中，將工作側AGC閥塊I中的第一單向閥11、第二單向閥12以及第三單向閥13打開，以及將驅動側AGC閥塊2中的第五單向閥21、第六單向閥22以及第七單向閥23打開，并且將軋制回油閥塊7里的各個單向閥打開，使得第一伺服閥14和第二伺服閥24的油路打通，以及使得回油管路打開。同時，軋制切換閥4中的電磁閥換向，高壓油先通過軋制切換閥4，再通過工作側AGC閥塊I和驅動側AGC閥塊2中已打開的單向閥，向第一伺服閥14和第二伺服閥24進油，高壓油經(jīng)過伺服閥流量或者壓力控制后，向工作側油缸5、驅動側油缸6的無桿腔進行供油，有桿腔里的液壓油通過軋制回油閥塊7回流到高壓泵站。軋制過程中，各個伺服閥發(fā)熱量較大，AGC閥塊周圍環(huán)境較差，需要通過空氣壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣進行吹掃冷卻，保持AGC閥塊周圍環(huán)境干凈。
[0032]油缸快速打開模式
[0033]當軋輥工作一段時間后，出現(xiàn)磨損，需要更換。此時PLC控制模式切換閥3中的電磁閥換向，此時切換成油缸快速打開模式，高壓油通過模式切換閥3分別進入到工作側AGC閥塊I和驅動側AGC閥塊2中，并將第九單向閥25和第十單向閥26打開。同時，從軋線共用低壓泵站出來的低壓油，向工作側油缸快速打開閥塊8以及驅動側油缸快速打開閥塊9進油，再分別向工作側油缸5和驅動側油缸6的有桿腔進行供油，從無桿腔出來的液壓油再通工作側AGC閥塊I和驅動側AGC閥塊2已打開的單向閥分別回流到工作側油缸快速打開閥塊8和驅動側油缸快速打開閥塊9，最終回流到軋線共用低壓管路。
【權利要求】
1.高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:包括工作側AGC閥塊(I)、驅動側AGC閥塊(2)、模式切換閥(3)、軋制切換閥(4)、工作側油缸(5)、驅動側油缸(6)、軋制回油閥塊(7)； 工作側AGC閥塊⑴包括第一單向閥(11)以及第一伺服閥(14);驅動側AGC閥塊(2)包括第五單向閥(21)以及第二伺服閥(24);所述模式切換閥(3)的進油口連接高壓泵站的輸出端，模式切換閥(3)的出油口分別與第一單向閥(11)、第五單向閥(21)以及軋制回油閥塊(7)連接； 軋制切換閥⑷的出油口分別與第一伺服閥(14)和第二伺服閥(24)的進油口連接，第一伺服閥(14)的出油口通過第一單向閥(11)與工作側油缸(5)的無桿腔連接，工作側油缸(5)的有桿腔與軋制回油閥塊(7)的輸入端連接，軋制回油閥塊(7)的輸出端連接高壓泵站回油端；第二伺服閥(24)的出油口通過第五單向閥(21)與驅動側油缸(6)的無桿腔連接，驅動側油缸出)的有桿腔與軋制回油閥塊(7)的輸入端連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括工作側油缸快速打開閥塊(8)以及驅動側油缸快速打開閥塊(9)，工作側油缸快速打開閥塊(8)以及驅動側油缸快速打開閥塊(9)的進油口端均連接低壓進油管路，工作側油缸快速打開閥塊⑶以及驅動側油缸快速打開閥塊(9)的回油口均連接低壓回油管路，工作側油缸快速打開閥塊(8)的第一出口油口通過第九單向閥(25)與工作側油缸(5)的無桿腔連接，工作側油缸(5)的有桿腔還與工作側油缸快速打開閥塊(8)的第二出油口連接，驅動側油缸快速打開閥塊(9)的第一出口油口通過第十單向閥(26)與驅動側油缸(6)的無桿腔連接，驅動側油缸出)的有桿腔還與驅動側油缸快速打開閥塊(9)的第二出油口連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述工作側AGC閥塊(I)還包括第二單向閥(12)以及第三單向閥(13)，所述第二單向閥(12)的一端與第一伺服閥(14)的進油口連接，第二單向閥(12)的另一端與一個第一蓄能器(25)連接，第三單向閥(13) —端與第一伺服閥(14)的回油口連接，第三單向閥(13)的另一端與一個第二蓄能器(26)連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述驅動側AGC閥塊(2)包括第六單向閥(22)以及第七單向閥(23)，所述括第六單向閥(22)的一端與第二伺服閥(24)的進油口連接，第六單向閥(22)的另一端與一個第三蓄能器(33)連接，第七單向閥(23) —端與第二伺服閥(24)的回油口連接，第七單向閥(23)的另一端與一個第四蓄能器(34)連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:軋制回油閥塊(7)包括第十一單向閥(32)、第十二單向閥(33)、第十三單向閥(34)、以及第一減壓閥(36)、第一減壓閥(36)，第十一單向閥(32)與第十二單向閥(33)的一端并聯(lián)，第十三單向閥(34)的一端連接于第十一單向閥(32)與第十二單向閥(33)的并聯(lián)端，第十三單向閥(34)的另一端分別與第一溢流閥(35)和第一減壓閥(36)連接。
6.根據(jù)權利要求2所述的高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:所述工作側油缸快速打開閥塊(8)和驅動側油缸快速打開閥塊(9)均包括換向閥(37)、第十四單向閥(38)、第十五單向閥(39)以及節(jié)流閥(40)，換向閥(37)的兩個出油口分別與第十四單向閥(38)和第十五單向閥(39)的一端連接,第十四單向閥(38)的另一端與節(jié)流閥(40)連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的高低壓獨立分開式的自動厚度液壓控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括空氣壓縮機(41)以及第一連接管(42)和第二連接管(43)，空氣壓縮機(41)的輸出端分別與第一連接管(42)和第二連接管(43)連接，第一連接管(42)的另一端正對第一伺服閥(14)，第二連接管(43)的另一端正對第二伺服閥(24)。
【文檔編號】F15B11/17GK204099314SQ201420391325
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權日:2014年7月15日
【發(fā)明者】蔣國進 申請人:常州寶菱重工機械有限公司