一种轧钢机液压平衡的控制方式和装置的制作方法

本发明主要涉及轧钢机设备技术领域，具体是一种轧钢机液压平衡的控制方式和装置。

背景技术

轧钢机，是实现金属轧制过程的机械设备。泛指完成轧材生产全过程的装备﹐包括有主要设备﹑辅助设备﹑起重运输设备和附属设备等。但一般所说的轧机往往仅指主要设备。

轧钢机液压平衡系统用于支撑起轧钢机中的支撑辊和工作辊，现用的液压平衡控制方式为：当平衡系统压力降到下限时，液压泵启动，向蓄能器中注油打压，蓄能器压力提高到上限后，液压泵停止工作，蓄能器出口的减压阀把压力减到平衡缸所需要的压力，向平衡缸供液压油，轧钢时平衡缸中的液压油做功，蓄能器的压力逐渐降低，当降低到压力下限时，泵再开始向蓄能器打压，以此循环。

该控制方式的缺点：一般蓄能器容许的压力上限和下限的差值较小，液压泵频繁启动和停止，液压泵、电机、蓄能器受到的压力冲击次数较多，设备的寿命会相应缩短。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在的不足缺陷，本发明的目的在于提供一种避免电机和液压泵频繁启停、液压元件频繁工作在较大压力差中，并提供故障报警功能的轧钢机液压平衡的控制方式和装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种轧钢机液压平衡的控制装置，包括主泵，在主泵一侧设有补压泵，所述主泵、补压泵一端分别通过主泵出油阀、补油阀与气压罐连接，另一端与油箱连接，找所述油箱另一端分别设有油箱补油阀、回油阀，所述回油阀与气压罐连接，在所述气压罐一侧设有控制器，所述控制器与气压罐通过安装在气压罐上压力开关连接，所述压力罐开连接主泵和补压泵，在所述气压罐上设有报警器。

作为本发明的进一步改进,所述在所述气压罐内部设有弹性隔膜，所述弹性隔膜把气压罐内空间分为气压腔和油压腔。

作为本发明的进一步改进，所述主泵出油阀、补油阀、回油阀分别与控制器连接。

一种利用权力要求1-3任意一项所述液压平衡控制装置进行轧钢机液压平衡的控制方式，系统开机后，启动主泵。正常情况下，主泵运行t1时间后，气压罐内压力仍然达不到p1，说明系统存在漏油故障，故障报警；如果气压罐内压力达到p1，则主泵停止，且可以为轧钢机输出稳定的液压平衡压力，即进入生产耗压阶段，当气压罐内压力降到pa0时，触发补油泵启动，此时主泵无需启动，如果补油泵运行t2时间后，气压罐内压力仍然没有达到pa1则补油泵停，同时触发主泵启动，进行升压；如果补油泵运行t2时间内，气压罐内压力达到了pa1，则补油泵停止，继续进入生产耗压阶段，以此往复。

作为本发明的进一步改进,在所述控制器中设定p0和p1分别为平衡系统的压力下限和压力上限，即主泵启动和停止的压力值。

作为本发明的进一步改进,在所述控制器中设定pa0和pa1分别为补压泵的启动和停止的压力值。

作为本发明的进一步改进,在所述控制器中，所述四个压力值的关系为：p0＜pa0＜pa1＜p1。

作为本发明的进一步改进,在所述控制器中，设定主泵和补压泵每次启动的运行持续时间分别为t1和t2，t1和t2分别远大于主泵启动把压力从p0打到p1的时间、补压泵启动把压力从pa0打到pa1的时间。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

(1).把生产过程中正常的压力供给交给补压泵来完成，其流量小，每次启动持续运行的时间会拉长，可以避免刚启动就迅速到达到压力上限，从而被近停泵这种频繁启停工作方式。

(2)价格昂贵、流量大的主泵只有发生小概率事件(生产压力消耗大或者漏油故障)时才启动，并且这种小概率事件要求的每次启动持续运行时间较长，同样能够避免主泵刚启动就迅速到达到压力上限而停泵。

(3)控制器能够输出故障报警信号，便于相关岗位操作人员及时发现故障。

(4)气压罐的容积远大于蓄能器，能够有效降低主泵和补压泵启停频率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：

图1为本发明一种轧钢机液压平衡的控制方式和装置的液压平衡控制流程框图；

图2为本发明一种轧钢机液压平衡的控制方式和装置的气压罐压力变化结构图；

图3为本发明一种轧钢机液压平衡的控制方式和装置中控制器的四个压力大小关系示意图；

图4为本发明一种轧钢机液压平衡的控制方式和装置的结构图。

图中：1油箱、2补压泵、3补油阀、4主泵、5主泵出油阀、6气压罐、61气压腔、62油压腔、63空气、64液压油、65弹性隔膜、7压力开关、8控制器、9油箱补油阀、10油路管、11回油阀、12轧钢机液压平衡、13报警器。

值得注意的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一种轧钢机液压平衡的控制方式和装置的液压平衡控制流程框图，系统开机后，启动主泵。正常情况下，主泵运行t1时间后，气压罐内压力仍然达不到p1，说明系统存在漏油故障，故障报警；如果气压罐内压力达到p1，则主泵停止，且可以为轧钢机输出稳定的液压平衡压力，即进入生产耗压阶段，当气压罐内压力降到pa0时，触发补油泵启动，此时主泵无需启动，如果补油泵运行t2时间后，气压罐内压力仍然没有达到pa1则补油泵停，同时触发主泵启动，进行升压；如果补油泵运行t2时间内，气压罐内压力达到了pa1，则补油泵停止，继续进入生产耗压阶段，以此往复。

图2为本发明一种轧钢机液压平衡的控制方式和装置的气压罐压力变化结构图，所述在所述气压罐内部设有弹性隔膜，所述弹性隔膜把气压罐内空间分为气压腔和油压腔。

图3为本发明一种轧钢机液压平衡的控制方式和装置中控制器的四个压力大小关系示意图，在控制器中设定p0和p1分别为平衡系统的压力下限和压力上限，即主泵启动和停止的压力值，设定pa0和pa1分别为补压泵的启动和停止的压力值，四个压力值的关系为：p0＜pa0＜pa1＜p1，设定主泵和补压泵每次启动的运行持续时间分别为t1和t2，t1和t2分别远大于主泵启动把压力从p0打到p1的时间、补压泵启动把压力从pa0打到pa1的时间。

图4为本发明一种轧钢机液压平衡的控制方式和装置的结构图。包括主泵，在主泵一侧设有补压泵，所述主泵、补压泵一端分别通过主泵出油阀、补油阀与气压罐连接，另一端与油箱连接，找所述油箱另一端分别设有油箱补油阀、回油阀，所述回油阀与气压罐连接，在所述气压罐一侧设有控制器，所述控制器与气压罐通过安装在气压罐上压力开关连接，所述压力罐开连接主泵和补压泵，在所述气压罐上设有报警器，所述主泵出油阀、补油阀、回油阀分别与控制器连接。

主泵和补压泵启停逻辑：轧钢机工作时，当主泵某次运行时间超过t1，说明平衡系统发生漏油故障，如管路漏油、主泵内部漏油等，控制器向主泵发出停止指令，同时输出报警信号。当补压泵某次运行时间超过t2，说明平衡系统耗压较大(如轧制特殊钢)，或者平衡系统发生漏油故障，控制器向补压泵发出停止指令，同时向主泵发出启动指令，当平衡系统无故障，而只是耗压较大时，主泵会快速把压力打到p1，继续上文中的控制方式，当平衡系统发生漏油故障时，输出报警信号。

本发明的控制方式：系统开机后，启动主泵。正常情况下，主泵运行t1时间后，气压罐内压力仍然达不到p1，说明系统存在漏油故障，需要维护人员及时处理；如果气压罐内压力达到p1，则主泵停止，且可以为轧钢机输出稳定的液压平衡压力，即进入生产耗压阶段，当气压罐内压力降到pa0时，触发补油泵启动，此时主泵无需启动，如果补油泵运行t2时间后，气压罐内压力仍然没有达到pa1则补油泵停，同时触发主泵启动，进行升压；如果补油泵运行t2时间内，气压罐内压力达到了pa1，则补油泵停止，继续进入生产耗压阶段，以此往复，实现主泵在系统启动初期使用，后续均由补油泵工作的控制方式。