基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统，采用液压缸串联同步控制方式，确保左右辊液压缸同步运行，实现对辊破碎机的恒辊缝控制。包括：伺服油源、电液伺服动力控制单元、液压缸B、液压缸A、纠偏单元和过载保护单元；液压缸A和液压缸B分别从活动辊的辊轴两端向双辊辊面施加压力负载；伺服油源通过电液伺服动力控制单元控制液压缸A和液压缸B活塞杆的伸出或收回；纠偏单元用于切断液压缸B与液压缸A之间的串联油路，通过单独控制液压缸B活塞杆的位移纠正两个液压缸活塞杆的位移偏差。过载保护单元通过三重保护进行卸荷保障该系统的安全。

【技术实现步骤摘要】
基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统
本专利技术涉及一种对辊破碎机控制系统，具体涉及一种基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统。
技术介绍
辊压机的问世已有一百多年历史，其中双辊传动(即对辊)用于多种场和，从钢铁厂几千吨轧制力的大型轧机，到矿山、水泥行业的破碎机，直至日常生活中压面机。双辊传动的工作原理如图1所示：对辊破碎机包括固定辊和活动辊，物料位于固定辊和活动辊之间的辊缝内，通过活动辊的辊轴两端向双辊辊面施加压力负载，挤压或破碎两辊间的物料，获取等厚度或等型状的产品。该方法一直沿袭使用至今，滚压旋转驱动的方式始终未变，但加载方式却发生了很大的改变，从弹簧加载到液压弹簧加载，再到目前最先进的计算机控制的液压缸加载。对辊压机的控制，主要就是对辊缝的控制，目前通用的控制方案均是分别对活动辊的两端单独加载，然后分别控制；当某侧的负载变大时，由该侧的液压缸或弹簧承担，另一侧的液压缸或弹簧不予承担。对辊压机的控制，主要有恒辊缝控制和恒压力控制两种流派。实际从使用意义上讲，全世界通行的全部皆是相对恒辊缝和相对恒压力控制。因为在使用过程中，随破碎对象的硬度、块体尺寸变化，料层厚度变化，辊缝和压力均会发生变化。这种变化会引起辊面前后移动，辊轴线歪斜，进而造成产品颗粒粗细不均，有时还会引发设备事故等很多问题。另外，设备调整时，操作人员还必须在运行的设备上爬上爬下，向辊缝间放置调整初始辊缝的钢板，不仅劳动强度大，而且还存在人身安全问题。综上，目前对辊破碎机所需解决的问题如下：(1)辊缝无法恒定，辊面不易保持平行，导致破碎率偏低，产品粒度不均，效率偏低。(2)设备运行不稳定，经常卡辊，断螺栓。(3)工人劳动强度大，设备调节需在设备上爬上爬下，有安全隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统，采用液压缸串联同步控制方式，确保左右辊液压缸同步运行，实现对辊破碎机的恒辊缝控制。所述的基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统，包括：伺服油源、电液伺服动力控制单元、液压缸B、液压缸A和纠偏单元；所述电液伺服动力控制单元具有两个工作油口，分别为A口和B口；所述液压缸A和液压缸B分别从所述活动辊的辊轴两端向双辊辊面施加压力负载；连接关系为：所述伺服油源通过所述电液伺服动力控制单元控制所述液压缸A和液压缸B活塞杆的伸出或收回；其中所述电液伺服动力控制单元的工作油口A口与所述液压缸A的缸尾无杆腔相连，所述液压缸A的缸头有杆腔通过管路与液压缸B的缸尾有杆腔串联，所述液压缸B的缸头有杆腔通过管路与电液伺服动力控制单元的另一个工作油口B口相连；通过所述电液伺服动力控制单元两个工作油口油液方向的切换，实现两个液压缸活塞杆的同步伸出或同步收回；所述液压缸A有杆腔的受力面积和液压缸B缸尾有杆腔的受力面积相等；所述纠偏单元用于切断所述液压缸A与所述液压缸B之间的串联油路，通过单独控制所述液压缸B活塞杆的伸出或收回，实现与处于位置保持的液压缸A的位置偏差的调整。作为本专利技术的一种优选方式，还包括过载保护单元；当所述液压缸B和所述液压缸A中任意一个的压力超过设定值时，通过所述过载保护单元进行卸荷保护。作为本专利技术的一种优选方式，通过设置所述纠偏单元，使该控制系统具备以下功能：对辊辊缝偏差的纠正、对辊辊缝的设定和对辊辊缝绝对零位的设定：对辊辊缝偏差的纠正：当对辊轴向两端的辊缝出现偏差时，关断所述液压缸A前缸头有杆腔与所述液压缸B后缸尾有杆腔之间的串联油路，单独控制所述液压缸B活塞杆的伸出或收回；通过对所述液压缸B活塞杆的单独控制，使所述液压缸B所在端的辊缝与液压缸A所在端的辊缝一致；对辊辊缝绝对零位的设定：辊缝绝对零位调整，所述电液伺服动力控制单元的工作油口B口向所述液压缸A的缸尾无杆腔供油，控制串联的两个液压缸的活塞杆同步伸出，推动活动辊前移直至辊面两端均与固定辊辊面两端接触；当由于辊缝偏斜导致其中一端已接触而另一端未接触时：若所述液压缸B所在端已接触，所述液压缸A所在端未接触时，首先通过所述纠偏单元切断所述液压缸A与所述液压缸B之间的串联油路，单独控制所述液压缸B活塞杆收回设定距离；然后再接通所述液压缸A与所述液压缸B之间的串联同步油路，控制两个液压缸的活塞杆同步伸出直到所述液压缸A所在端活动辊辊面与固定辊辊面接触；然后再关断所述液压缸A缸头有杆腔与所述液压缸B缸尾有杆腔的串联油路，单独所述液压缸B活塞杆伸出推动其所在端的活动辊前移，直至所述液压缸B所在端的活动辊辊面与固定辊辊面接触；若所述液压缸A所在端已接触，所述液压缸B所在端未接触，则切断所述液压缸A与所述液压缸B之间的串联油路后，直接单独控制所述液压缸B的活塞杆伸出推动其所在端活动辊前移，直至所述液压缸B所在端活动辊辊面与固定辊辊面接触；对辊辊缝的设定：当辊缝绝对零位调整完成后，所述电液伺服动力控制单元控制串联的所述液压缸B和所述液压缸A同步收回退至设定位置，即工作零位位置；此时所述活动辊随动后退，活动辊与固定辊辊面之间形成的间隙值即为辊缝的设定值。作为本专利技术的一种优选方式，所述纠偏单元包括：常开电磁阀、常闭电磁阀和两个位移传感器；所述液压缸A的缸头有杆腔通过设置有常开电磁阀的管路与液压缸B的缸尾有杆腔相连；同时所述电液伺服控制单元的工作油口A口通过设置有常闭电磁阀的管路与常开电磁阀和液压缸B之间的管路连通；当关闭所述常开电磁阀，打开所述常闭电磁阀时，所述液压缸A与所述液压缸B之间的串联油路切断；所述电液伺服动力控制单元的工作油口A口与所述液压缸B的缸尾有杆腔连通；使电液伺服动力控制单元能够单独控制液压缸B14活塞杆伸出或收回，实现与处于位置保持的液压缸A的位置偏差的调整；在所述液压缸A和液压缸B上均安装有实时监测其活塞杆位移的位移传感器。作为本专利技术的一种优选方式，两个所述位移传感器的监测数据实时发送给计算机，以在线监测两个液压缸活塞杆的位移。作为本专利技术的一种优选方式，所述计算机依据初始辊缝值结合两个所述位移传感器的监测数据能够计算实时辊缝值；当所计算的实时辊缝值超过设定范围时，通过所述电液伺服控制单元控制两个液压缸自动同步运动进行辊缝的实时调整，从而把辊缝控制在设定范围内。作为本专利技术的一种优选方式，所述过载保护单元包括：过载保护阀、安全阀A、电磁卸荷阀和两个压力传感器；在所述液压缸A上设置有用于实时监测其缸尾无杆腔压力的压力传感器A，所述液压缸B上设置有用于实时监测其缸尾有杆腔压力的压力传感器B；所述电液伺服控制单元的工作油口A口通过设置有安全阀A的管路与伺服油源的油箱相连；当管路中压力大于安全阀A的设定工作压力时，所述安全阀A打开；所述液压缸A的缸尾无杆腔通过设置有过载保护阀的管路与伺服油源中的油箱相连，过载保护阀的开启由所述电磁卸荷阀控制，所述电磁卸荷阀依据两个压力传感器的监测数据控制过载保护阀的开启，当两个压力传感器中任意一个的监测数据超过设定压力阈值时，所述电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统，其特征在于，包括：伺服油源、电液伺服动力控制单元、液压缸B(14)、液压缸A(11)和纠偏单元；所述电液伺服动力控制单元具有两个工作油口，分别为A口和B口；/n所述液压缸A(11)和液压缸B(14)分别从所述活动辊(13)的辊轴两端向双辊辊面施加压力负载；/n连接关系为：所述伺服油源通过所述电液伺服动力控制单元控制所述液压缸A(11)和液压缸B(14)活塞杆的伸出或收回；其中所述电液伺服动力控制单元的工作油口A口与所述液压缸A(11)的缸尾无杆腔相连，所述液压缸A(11)的缸头有杆腔通过管路与液压缸B(14)的缸尾有杆腔串联，所述液压缸B(14)的缸头有杆腔通过管路与电液伺服动力控制单元的另一个工作油口B口相连；通过所述电液伺服动力控制单元两个工作油口油液方向的切换，实现两个液压缸活塞杆的同步伸出或同步收回；所述液压缸A(11)有杆腔的受力面积和液压缸B(14)缸尾有杆腔的受力面积相等；/n所述纠偏单元用于切断所述液压缸A(11)与所述液压缸B(14)之间的串联油路，通过单独控制所述液压缸B(14)活塞杆的伸出或收回，实现与处于位置保持的液压缸A(11)的位置偏差的调整。/n...

【技术特征摘要】
20200914 CN 20201095895871.基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统，其特征在于，包括：伺服油源、电液伺服动力控制单元、液压缸B(14)、液压缸A(11)和纠偏单元；所述电液伺服动力控制单元具有两个工作油口，分别为A口和B口；
所述液压缸A(11)和液压缸B(14)分别从所述活动辊(13)的辊轴两端向双辊辊面施加压力负载；
连接关系为：所述伺服油源通过所述电液伺服动力控制单元控制所述液压缸A(11)和液压缸B(14)活塞杆的伸出或收回；其中所述电液伺服动力控制单元的工作油口A口与所述液压缸A(11)的缸尾无杆腔相连，所述液压缸A(11)的缸头有杆腔通过管路与液压缸B(14)的缸尾有杆腔串联，所述液压缸B(14)的缸头有杆腔通过管路与电液伺服动力控制单元的另一个工作油口B口相连；通过所述电液伺服动力控制单元两个工作油口油液方向的切换，实现两个液压缸活塞杆的同步伸出或同步收回；所述液压缸A(11)有杆腔的受力面积和液压缸B(14)缸尾有杆腔的受力面积相等；
所述纠偏单元用于切断所述液压缸A(11)与所述液压缸B(14)之间的串联油路，通过单独控制所述液压缸B(14)活塞杆的伸出或收回，实现与处于位置保持的液压缸A(11)的位置偏差的调整。


2.如权利要求1所述的基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统，其特征在于，还包括过载保护单元；当所述液压缸B(14)和所述液压缸A(11)中任意一个的压力超过设定值时，通过所述过载保护单元进行卸荷保护。


3.如权利要求1所述的基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统，其特征在于，通过设置所述纠偏单元，使该控制系统具备以下功能：对辊辊缝偏差的纠正、对辊辊缝的设定和对辊辊缝绝对零位的设定：
对辊辊缝偏差的纠正：当对辊轴向两端的辊缝出现偏差时，关断所述液压缸A(11)缸头有杆腔与所述液压缸B(14)缸尾有杆腔之间的串联油路，单独控制所述液压缸B(14)活塞杆的伸出或收回；通过对所述液压缸B(14)活塞杆的单独控制，使所述液压缸B(14)所在端的辊缝与液压缸A(11)所在端的辊缝一致；
对辊辊缝绝对零位的设定：辊缝绝对零位调整，所述电液伺服动力控制单元的工作油口B口向所述液压缸A(11)的缸尾无杆腔供油，控制串联的两个液压缸的活塞杆同步伸出，推动活动辊(14)前移直至辊面两端均与固定辊(13)辊面两端接触；当由于辊缝偏斜导致其中一端已接触而另一端未接触时：若所述液压缸B(14)所在端已接触，所述液压缸A(11)所在端未接触时，首先通过所述纠偏单元切断所述液压缸A(11)与所述液压缸B(14)之间的串联油路，单独控制所述液压缸B(14)活塞杆收回设定距离；然后再接通所述液压缸A(11)与所述液压缸B(14)之间的串联同步油路，控制两个液压缸的活塞杆同步伸出直到所述液压缸A(11)所在端活动辊辊面与固定辊辊面接触；然后再关断所述液压缸A(11)缸头有杆腔与所述液压缸B(14)缸尾有杆腔的串联油路，单独所述液压缸B(14)活塞杆伸出推动其所在端的活动辊(13)前移，直至所述液压缸B(14)所在端的活动辊辊面与固定辊辊面接触；若所述液压缸A(11)所在端已接触，所述液压缸B(14)所在端未接触，则切断所述液压缸A(11)与所述液压缸B(14)之间的串联油路后，直接单独控制所述液压缸B(14)的活塞杆伸出推动其所在端活动辊(13)前移，直至所述液压缸B(14)所在端活动辊辊面与固定辊辊面接触；
对辊辊缝的设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宝川，李强，易孟立，李国喜，赵辉，
申请(专利权)人：北京乐冶液压气动设备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11