一种磨机慢驱液压双驱动自动平衡系统的制作方法

本实用新型属于磨机液压驱动技术领域，尤其是涉及一种磨机慢驱液压双驱动自动平衡系统。

背景技术：

随着企业对工业生产高效、节约资源的重视程度不断提高，以及磨机技术的不断发展，越来越多的新技术被用于磨机设计，这些促使磨机逐渐大型化。但是受限于齿轮制造水平，磨机齿轮传动单边的最大驱动功率不超过9000KW，一般超过9000KW的磨机多采用双驱方式。作为磨机维修和长时间不运行防止物料板结的慢速驱动装置多采用液压马达驱动方式。现有慢速驱动装置的结构组成如图1所示，其包括变量泵总成1、液压马达、齿式离合器、液压控制阀组6和控制泵7，变量泵总成1与2个结构相同的液压马达通过液压管路连接，2个结构相同的液压马达分别为液压马达2a、液压马达2b，液压马达2a、液压马达2b的输出轴分别通过齿式离合器3a、齿式离合器3b与磨机筒体6端部两侧的传动机构4a、传动机构4b连接，控制泵8通过管路与液压控制阀组7连接，液压控制阀组通过管路和液压马达2a、液压马达2b连接，2个液压马达、控制泵分别与油箱连接。实际操作中，因磨机维修及安全要求，两个液压马达内置制动器，在慢驱操作完成后根据磨机操作安全要求会立即制动器制动，防止磨机筒体摆动。由于磨机筒体内物料在慢速驱动装置停止旋转后会在筒体内一侧堆积，使磨机筒体处于不平衡位置，筒体内一侧堆积物料产生的偏载负荷扭矩通过磨机的大齿轮、小齿轮及减速机等传动机构作用于齿式离合器上，使得齿式离合器内外齿套摩擦力增大，导致齿式离合器油缸在最大脱齿压力下很难脱开。目前使用过程中，若筒体内物料负荷在筒体右侧，则需要操作顺时针旋转按钮，筒体顺时针旋转，将筒体旋转至平衡位置；若筒体物料负荷在筒体左侧，则需要操作逆时针旋转按钮，筒体逆时针方向旋转，将筒体旋转至平衡位置。平衡位置由操作人员根据经验和感觉进行判定，给操作带来极大不确定性，常常需要耗费45分钟左右完成磨机慢速驱动装置离合器的脱齿操作，给生产维护工作带来极大不便，严重影响企业生产维护效率。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种磨机慢驱液压双驱动自动平衡系统，其能够一次性高效准确地完成磨机慢速驱动装置齿式离合器脱齿的工作，大大缩短操作时间，减少操作人员人数，避免脱齿操作依靠感觉和运气而带来的不确定性，使生产维护计划有步骤地进行。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种磨机慢驱液压双驱动自动平衡系统，其包括变量泵总成、液压马达、齿式离合器、液压控制阀组和控制泵，变量泵总成与两个结构相同的液压马达连接，两个液压马达的输出轴分别通过两个齿式离合器与磨机筒体端部两侧的传动机构连接，两个齿式离合器的输入端分别与两个驱动电机的输出轴连接，控制泵的压力油出口通过管路和液压控制阀组的进口连接，液压控制阀组的出口管路分别与两个液压马达的液压制动器、两个齿式离合器相连，变量泵总成、控制泵分别与油箱连接；变量泵总成与两个液压马达的连接回路中均设置有比例方向阀，磨机筒体端部两侧的传动机构中的小齿轮的传动轴端部均安装有用于检测筒体转速的旋转编码器。

进一步地，上述的液压控制阀组包括第一电磁换向阀SV1、第二电磁换向阀SV2、第三电磁换向阀SV3和第四电磁换向阀SV4，第一电磁换向阀、第二电磁换向阀均为直流常开型两位三通电磁阀，第三电磁换向阀、第四电磁换向阀均为直流常开型三位四通电磁阀。

进一步地，上述的两个比例方向阀采用直通式两位三通比例控制电磁阀。

进一步地，上述的两个旋转编码器采用增量型编码器。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性：

该磨机慢驱液压双驱动自动平衡系统，其结构设计合理，便于操作，安全可靠，通过磨机筒体端部传动机构上设置的旋转编码器采集筒体的转速信号，设置比例方向阀的控制信号以及齿式离合器的配合动作，通过慢速驱动装置的控制单元控制两个齿式离合器脱齿、啮合和旋转，采用两个比例方向阀和两个旋转编码器实现筒体负荷平衡的闭环控制，使筒体负荷平衡能够在两分钟内按照设定有序完成，并能快速顺利脱开齿式离合器的内外齿套，达到了磨机慢驱液压双驱动装置中齿式离合器脱齿快速有效的目的，简单快捷，提高了日常维护工作的效率。

附图说明

图1是现有技术中的慢速驱动装置的结构示意图；

图2是本实用新型磨机慢驱液压双驱动自动平衡系统的结构示意图；

图3是本实用新型中的磨机筒体的结构示意图；

图中：1－变量泵总成；2（a、b）－液压马达；3（a、b）－齿式离合器；4（a、b）－传动机构；5（a、b）－驱动电机；6－磨机筒体；7－液压控制阀组；8－控制泵；9（a、b）－比例方向阀；10（a、b）－旋转编码器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

如图2、3所示，该磨机慢驱液压双驱动自动平衡系统，其包括变量泵总成1、液压马达、齿式离合器、液压控制阀组7和控制泵8，变量泵总成1与结构相同的液压马达2a、液压马达2b连接，液压马达2a、液压马达2b的输出轴分别通过齿式离合器3a、齿式离合器3b与磨机筒体6端部两侧的传动机构4a、传动机构4b连接，齿式离合器3a、齿式离合器3b的输入端分别与驱动电机5a、驱动电机5b的输出轴连接，控制泵8压力油出口通过管路和液压控制阀组7进口连接，液压控制阀组的出口管路与齿式离合器3a、齿式离合器3b的液压缸相连，液压控制阀组的出口管路与液压马达2a、液压马达2b的液压制动器相连，变量泵总成、控制泵分别与油箱连接，液压控制阀组的压力油出口与低压油进口通过管路和液压马达2a、液压马达2b的液压制动器进油口与出油口连接，变量泵总成1、控制泵8分别与油箱连接；变量泵总成1与液压马达2a、液压马达2b的连接回路中分别设置有比例方向阀9a、比例方向阀9b，比例方向阀9a、比例方向阀9b采用直通式两位三通比例控制电磁阀；磨机筒体端部两侧的传动机构4a、传动机构4b中的小齿轮的传动轴端部分别安装有用于检测筒体转速的旋转编码器10a、旋转编码器10b，旋转编码器10a、旋转编码器10b采用增量型编码器。

图2中的A部为图3中的A部的放大图。

上述的液压控制阀组包括第一电磁换向阀SV1、第二电磁换向阀SV2、第三电磁换向阀SV3和第四电磁换向阀SV4，第一电磁换向阀、第二电磁换向阀均为直流常开型两位三通电磁阀，第三电磁换向阀、第四电磁换向阀均为直流常开型三位四通电磁阀。

慢速驱动装置的控制系统发送指令控制上述的变量泵总成1和液压控制阀组7的电磁阀，实现控制液压马达2a、液压马达2b的制动，以及齿式离合器3a、齿式离合器3b的啮合与脱开的目的；比例方向阀9a、比例方向阀9b在慢速驱动装置的控制系统的控制下按照编制的控制策略开大开小，调整筒体物料负荷释放的速度；慢速驱动装置的控制系统采集旋转编码器10a、旋转编码器10b的速度信号，并与设定的速度进行比较以发出控制指令，控制指令经电信号处理，比例方向阀9a、比例方向阀9b将电信号转换为阀门开度信号与所述磨机筒体转速形成闭环。

结合图2可知，左、右侧制动器开闸：第一电磁换向阀SV1、第二电磁换向阀SV2得电；

左、右侧制动器制动：第一电磁换向阀SV1、第二电磁换向阀SV2失电；

左、右侧离合器同时啮合：第三电磁换向阀SV3、第四电磁换向阀SV4的左端电磁铁得电；

左、右侧离合器同时脱齿：第三电磁换向阀SV3、第四电磁换向阀SV4的右端电磁铁得电；

慢速驱动装置的控制系统的控制器采用PLC控制器，变量泵总成1、液压马达2a、液压马达2b、液压控制阀组7和控制泵8在慢速驱动装置的控制系统的控制下，实现同时旋转齿式离合器3a、齿式离合器3b，通过慢速驱动装置的控制系统提供控制信号，能够实现磨机筒体正时针和逆时针的旋转，其动作关系如下：

磨机筒体顺时针旋转：第一电磁换向阀SV1、第二电磁换向阀SV2得电；

磨机筒体逆时针旋转：第一电磁换向阀SV1、第二电磁换向阀SV2得电。

在磨机筒体平衡按钮按下后，PLC控制器依据旋转编码器10a、旋转编码器10b的反馈来计算调节作用于比例方向阀9a、比例方向阀9b，由比例方向阀9a、比例方向阀9b来控制液压马达2a、液压马达2b两侧液压油的流量，调节控制磨机筒体内负荷释放速度，进而控制磨机筒体平衡过程的速度，调节实现平衡过程中保持0.025rpm的磨机筒体转速，直到磨机筒体转速小于0.005rpm延时30s后，PLC控制器判定磨机筒体负荷平衡，操作面板上的磨机筒体平衡指示灯亮起，提示操作人员磨机筒体平衡完成。

若需要左、右两侧齿式离合器3a、齿式离合器3b脱齿，则通过脱齿按钮操作，PLC控制器控制左右侧齿式离合器3a、齿式离合器3b同时脱齿，第三电磁换向阀SV3、第四电磁换向阀SV4的右端电磁铁得电，自动完成脱齿工作。

上述的PLC控制器包含一键脱齿功能块，通过操作脱齿按钮先后完成磨机筒体平衡和齿式离合器脱齿的功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，而非对本实用新型的限制，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的专利保护范围之内。