一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统技术方案

技术编号:27056070 阅读:41 留言:0更新日期:2021-01-15 14:31
本发明专利技术提供了一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统,其包括液压缸、电液伺服阀、活塞杆、活塞杆防护套、控制器、位置传感器、活塞杆连接调整装置、轧辊、水平辊、联接轴、限位移动块、移动通槽、竖直固定板、支撑底板、电机、油箱、压力表、溢流阀、油泵;轧辊两端通过联接器固定在竖直固定板上,且电机与一端的联接器相连提供动力;活塞杆连接调整装置与活塞杆相连,并被活塞杆防护套所包裹;本发明专利技术提供的一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统设计的限位移动装置能够稳定准确的实现水平辊垂直方向移动,设计的算法能够实现快速双缸同步,而且设计的轧辊能够更好的均匀轧制,并且设计的特殊材质拉链式液压油缸保护套很好的保护了油缸不受污染。

【技术实现步骤摘要】
一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统
本专利技术主要涉及铸钢轧辊、铸铁轧辊和锻造轧辊等,主要是涉及一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统。
技术介绍
轧辊机在社会的生产当中具有极为重要的作用,是实现金属轧制过程的设备。随着科学技术的不断推陈更新,针对社会原材料的不断消耗以及资源的可持续利用问题,国家逐步提高了重视程度,这就对于轧棍机有了更高要求,不但要连续化、自动化进行顺利作业,还要求达到高质量和低消耗的标准。由于轧制过程的污染性比较强,材料消耗比较大,这就要求对于轧辊机进行不断设计创新。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统,通过采用控制器调节电液伺服阀输入信号来校正液压缸活塞杆位移,进而达到准确调节水平辊两端位置同步的目的。并且设计的活塞杆防护罩保护液压缸不受污染,设计的轧辊能够更好的进行均匀轧制。本专利技术提供的一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统特征在于,所述电液力控制系统包括:液压缸(101)、液压缸(102)、活塞杆(201)、活塞杆(202)、活塞杆防护套(301)、活塞杆防护套(302)、电液伺服阀(401)、电液伺服阀(402)、位置传感器(501)、位置传感器(502)、控制器(6)、油箱(7)、压力表(8)、溢流阀(9)、油泵(10)、活塞杆连接调整装置(111)、活塞杆连接调整装置(112)、轧辊(12)、水平辊(13)、联接轴(141)、联接轴(142)、联接轴(143)、联接轴(144)、限位移动块(151)、限位移动块(152)、移动通槽(161)、移动通槽(162)、竖直固定板(171)、竖直固定板(172)、支撑底板(18)、电机(19)。其中,活塞杆(201)位于液压缸(101)中,活塞杆(202)位于液压缸(102)中;液压缸(101)和液压缸(102)竖直固定在支撑地板(18)上;位移传感器(501)位于活塞杆(201)上,位移传感器(502)位于活塞杆(202)上;活塞杆连接调整装置(111)与活塞杆(201)相连,活塞杆连接调整装置(112)与活塞杆(202)相连;油泵(10)的抽油端将油管接入油箱(7)中,将所述油箱(7)中的液压油作为输入液压油抽送至电液伺服阀(401)、电液伺服阀(402)中;当位移传感器(501)和位移传感器(502)分别检测到活塞杆(201)和活塞杆(202)的位移后将反馈信号传输给控制器(6),控制器(6)进而控制电液伺服阀(401)和电液伺服阀(402)的输入信号;电液伺服阀(401)的输出液压油作为液压缸(101)的液压油输入端,电液伺服阀(402)的输出液压油作为液压缸(102)的液压油输入端;液压缸(101)进油后推动活塞杆(201)进行位移,液压缸(102)进油后推动活塞杆(202)进行位移;活塞杆(201)与活塞杆连接调整装置(111)相连接,活塞杆(202)与活塞杆链接调整装置(112)相连接;活塞杆防护套(301)包裹住活塞杆(201)与位移传感器(501)以及活塞杆连接调整装置(111),活塞杆防护套(302)包裹住活塞杆(202)与位移传感器(502)以及活塞杆连接调整装置(112);活塞杆连接调整装置(111)与联接轴(141)一端相连,活塞杆连接调整装置(112)与联接轴(142)一端相连;联接轴(141)另一端与水平辊(13)相互铰接,联接轴(142)另一端与水平辊(13)相互铰接,固定不转动;联接轴(141)与限位移动块(151)固定相连,联接轴(142)与限位移动块(152)固定相连;限位移动块(151)镶嵌在移动通槽(161)中,限位移动块(151)镶嵌在移动通槽(161)中,只进行上下移动;移动通槽(161)和移动通槽(162)在竖直固定板(17)上;扎辊(12)两端与联接轴(143)和联接轴(144)相连,联接轴(143)和联接轴(144)固定在竖直固定板(17)上,且电机(19)与扎辊(12)一端相连,可驱动扎辊(12)和联接轴(143)和联接轴(144)一同转动。所述的一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统,其特征在于,与之前的位置伺服系统不同,考虑了液压缸(1)推动水平辊(13)时多柔度因素对系统的影响。公式如下:公式一:ΔI=Ka(Ur-Uf)公式二:Xv=ΔIKxvGsv(s)公式三:QL=KqXv-KcpL公式四:公式五:Fg=AppL=mps2Xp+BpsXp+Fe公式六:XL=XpKs2/(mLs2+BLs+Ks1+Ks2)公式七:Fe=Ks2(Xp-XL)公式八:ΔUf=Kf(XL1-XL2)/2其中,公式一中,ΔI为控制电流,Ka为伺服放大器的增益,Ur为输入电压,Uf为反馈电压;公式二中,Xv为电液伺服阀阀芯位移量,Kxv为伺服阀增益,Gxv(s)为伺服阀传递函数;公式三中,QL为伺服阀流量,Kq为伺服阀流量增益,Kc为伺服阀压增益,pL为负载压力;公式四中,Ap为液压缸活塞有效面积,s为拉普拉斯变换的数学算子,Xp为活塞位移,Ctp为液压缸总泄漏系数,Vt为液压缸容腔,βe为有效体积弹性模量;公式五中,Fg为液压缸输出力,mp为活塞杆质量,Bp为活塞杆粘性阻尼系数,Fe为驱动系统输出力;公式六中,Ks2为液压缸与压力传感器之间的联接刚度系数,XL为负载位移,mL为负载质量,BL为负载粘性阻尼系数,Ks1为负载弹性刚度系数。公式七负载力关于多柔度环节的表达式;公式八中,Kf为位移传感器增益,ΔUf为两负载位移的差值一半转换成的压力差,目的是为了将两位移差值进行反馈补偿,提高位置同步控制精度。附图说明在附图中:图1是本专利技术一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的基本组成示意图。图2是本专利技术一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的方块图。图3是本专利技术一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的活塞杆防护设计部分示意图。图4是本专利技术一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的轧辊部分示意图。图5是本专利技术一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的移动通槽示意图。图6是本专利技术一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的限位移动块与联接轴示意图。具体实施方式下面结合附图,对本专利技术提供的一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统进行详细讲解说明。图1为一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统的基本组成示意图,其中包括:液压缸(101)、液压缸(102)、活塞杆(201)、活塞杆(202)、活塞杆防护套(301)、活塞杆防护套(302)、电液伺服阀(401)、电液伺服阀(402)、位置传感器(501)、位置传感器(502)、控制器(6)、油箱(7)、压力表(8)、溢流阀(9)、油泵(10)、活塞杆连接调整装置(111)、活塞杆连接调整装置(112)、轧辊(12)、水平辊(13)、联接轴(141)、联接轴(142)、联接轴(143)、联接轴(144)、限位移动块(151)、限位移动块(152)、移动通槽(161)、移动通槽(162)、竖直固定板(171)、竖直固定板(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术的一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统,其特征是:液压缸(101)、液压缸(102)、活塞杆(201)、活塞杆(202)、活塞杆防护套(301)、活塞杆防护套(302)、电液伺服阀(401)、电液伺服阀(402)、位置传感器(501)、位置传感器(502)、控制器(6)、油箱(7)、压力表(8)、溢流阀(9)、油泵(10)、活塞杆连接调整装置(111)、活塞杆连接调整装置(112)、轧辊(12)、水平辊(13)、联接轴(141)、联接轴(142)、联接轴(143)、联接轴(144)、限位移动块(151)、限位移动块(152)、移动通槽(161)、移动通槽(162)、竖直固定板(171)、竖直固定板(172)、支撑底板(18)、电机(19);/n活塞杆(201)位于液压缸(101)中,活塞杆(202)位于液压缸(102)中;液压缸(101)和液压缸(102)竖直固定在支撑地板(18)上;位移传感器(501)位于活塞杆(201)上,位移传感器(502)位于活塞杆(202)上;活塞杆连接调整装置(111)与活塞杆(201)相连,活塞杆连接调整装置(112)与活塞杆(202)相连;油泵(10)的抽油端将油管接入油箱(7)中,将所述油箱(7)中的液压油作为输入液压油抽送至电液伺服阀(401)、电液伺服阀(402)中;/n当位移传感器(501)和位移传感器(502)分别检测到活塞杆(201)和活塞杆(202)的位移后将反馈信号传输给控制器(6),控制器(6)进而控制电液伺服阀(401)和电液伺服阀(402)的输入信号;电液伺服阀(401)的输出液压油作为液压缸(101)的液压油输入端,电液伺服阀(402)的输出液压油作为液压缸(102)的液压油输入端;/n液压缸(101)进油后推动活塞杆(201)进行位移,液压缸(102)进油后推动活塞杆(202)进行位移;活塞杆(201)与活塞杆连接调整装置(111)相连接,活塞杆(202)与活塞杆链接调整装置(112)相连接;活塞杆防护套(301)包裹住活塞杆(201)与位移传感器(501)以及活塞杆连接调整装置(111),活塞杆防护套(302)包裹住活塞杆(202)与位移传感器(502)以及活塞杆连接调整装置(112);/n活塞杆连接调整装置(111)与联接轴(141)一端相连,活塞杆连接调整装置(112)与联接轴(142)一端相连;联接轴(141)另一端与水平辊(13)相互铰接,联接轴(142)另一端与水平辊(13)相互铰接,固定不转动;联接轴(141)与限位移动块(151)固定相连,联接轴(142)与限位移动块(152)固定相连;/n限位移动块(151)镶嵌在移动通槽(161)中,限位移动块(151)镶嵌在移动通槽(161)中,只进行上下移动;移动通槽(161)和移动通槽(162)在竖直固定板(17)上;扎辊(12)两端与联接轴(143)和联接轴(144)相连,联接轴(143)和联接轴(144)固定在竖直固定板(17)上,且电机(19)与扎辊(12)一端相连,可驱动扎辊(12)和联接轴(143)和联接轴(144)一同转动。/n...

【技术特征摘要】
1.本发明的一种具有油缸防护的液压轧辊伺服系统,其特征是:液压缸(101)、液压缸(102)、活塞杆(201)、活塞杆(202)、活塞杆防护套(301)、活塞杆防护套(302)、电液伺服阀(401)、电液伺服阀(402)、位置传感器(501)、位置传感器(502)、控制器(6)、油箱(7)、压力表(8)、溢流阀(9)、油泵(10)、活塞杆连接调整装置(111)、活塞杆连接调整装置(112)、轧辊(12)、水平辊(13)、联接轴(141)、联接轴(142)、联接轴(143)、联接轴(144)、限位移动块(151)、限位移动块(152)、移动通槽(161)、移动通槽(162)、竖直固定板(171)、竖直固定板(172)、支撑底板(18)、电机(19);
活塞杆(201)位于液压缸(101)中,活塞杆(202)位于液压缸(102)中;液压缸(101)和液压缸(102)竖直固定在支撑地板(18)上;位移传感器(501)位于活塞杆(201)上,位移传感器(502)位于活塞杆(202)上;活塞杆连接调整装置(111)与活塞杆(201)相连,活塞杆连接调整装置(112)与活塞杆(202)相连;油泵(10)的抽油端将油管接入油箱(7)中,将所述油箱(7)中的液压油作为输入液压油抽送至电液伺服阀(401)、电液伺服阀(402)中;
当位移传感器(501)和位移传感器(502)分别检测到活塞杆(201)和活塞杆(202)的位移后将反馈信号传输给控制器(6),控制器(6)进而控制电液伺服阀(401)和电液伺服阀(402)的输入信号;电液伺服阀(401)的输出液压油作为液压缸(101)的液压油输入端,电液伺服阀(402)的输出液压油作为液压缸(102)的液压油输入端;
液压缸(101)进油后推动活塞杆(201)进行位移,液压缸(102)进油后推动活塞杆(202)进行位移;活塞杆(201)与活塞杆连接调整装置(111)相连接,活塞杆(202)与活塞杆链接调整装置(112)相连接;活塞杆防护套(301)包裹住活塞杆(201)与位移传感器(501)以及活塞杆连接调整装置(111),活塞杆防护套(302)包裹住活塞杆(202)与位移传感器(502)以及活塞杆连接调整装置(112);
活塞杆连接调整装置(111)与联接轴(141)一端相连,活塞杆连接调整装置(112)与联接轴(...

【专利技术属性】
技术研发人员:李建英谢寅凯
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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