专利名称：用于带钢卷取机助卷辊的液压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于带钢卷取机助卷辊的动力装置，特别是涉及一种用于带钢卷取机助卷辊的液压装置。
背景技术：
国内热轧带钢卷取机助卷辊通常采用气动控制，执行机构为气缸，气缸装置助卷辊主要存在如下问题1、气动装置的主要问题卷取机为4套助卷辊布置。卷钢前，助卷辊气缸根据钢板厚度设定气缸无杆腔气压，调整装置伺服阀，控制减压阀，并通过换向阀进入气缸的无杆腔。减压阀出口接压力传感器。卷取机咬入带钢时，助卷辊靠带钢推动气缸活塞后退，无杆腔压力增高，压力传感器控制伺服阀并通过减压阀降低压力，防止气压过高助卷辊受阻卡死。从理论上讲，对于某一厚度的带钢，助卷辊气缸的压力在助卷期间是恒定的，但由于带钢头部巨大的冲击力(对助卷辊冲击力达40T)和气体的可压缩性，压力传感器与伺服阀反馈响应速度慢，无杆腔压力不能及时调整到恒定值，导致助卷辊反弹，象4个气锤击打卷筒上的带钢。由于带钢咬入速度达7米/秒，卷取机产生剧烈震动，对设备造成严重损坏，带钢表面也产生压痕。
2、气缸存在问题4个助卷辊布置在卷筒外圆不同的角度上，与之相连的气缸呈倾斜状，气压最高只有15bar，为了满足助卷辊对带钢的压力，气缸直径设计的很大，导致维修空间小。助卷辊助卷期间气缸活塞频繁与缸内摩擦，由于活塞自重原因，活塞下半圆密封磨损严重，并拉伤气缸内壁，导致无杆腔气压从缝隙串入有杆腔，助卷辊对钢板的设定压力下降，助卷辊承受冲击能力减弱，反弹震动加剧造成气缸寿命降低，只有3-4个月。
3、气候对装置的影响装置对气温、湿度很敏感，当气温低时压缩空气会产生大量冷凝水并带入装置中，油水分离器、油雾器不能抵御、消除潮湿气体对元件的腐蚀，元件内部零件生锈、卡阻、堵塞，引起气缸动作迟缓或开闭失效。
4、装置泄漏问题严重气源由两台高压空压机提供，由于管路漏气严重，导致空压机效率较低，气量无法满足两台卷取机的使用，需要再备一台空压机才能满足生产需要。另管路漏点过多，维护量大。
5、国内常用装置国内卷取机采用的液压装置通常采用AJC(AutomaticJump Control)控制装置即自动跳跃控制装置。其原理为通过位置控制和压力控制在卷取机卷钢头几圈内实现助卷辊的自动跳跃，每个助卷辊在带钢凸度到来之间前跳跃，待凸度过后，迅速压向钢卷。要实现这一动作需要液压伺服装置助卷辊才行。但液压伺服装置造价太高，采用国产元件每台卷取机造价600-800万元，采用进口元件需要1000多万元。且由于液压伺服装置对油品的清洁度要求很高，需增加一套泵站单独对其提供动力。
发明内容
本实用新型的目的是改变带钢卷取机助卷辊的动力源，将背景技术中的气动控制改为液压控制，提供一种液压油缸直接与助卷辊连接，在油路中连接蓄能器、溢流阀，用液压装置来实现助卷辊在卷钢过程中的开、闭动作，响应速度快，压力恒定的带钢卷取机助卷辊的液压装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案；包括置于带钢卷取机上的助卷辊，其结构要点是，驱动助卷辊动作的液压装置由油泵、液压油缸、蓄能器、溢流阀、电磁换向阀、减压阀、单向截流阀构成，油泵10的出口一路与减压阀9连接，减压阀9通过高压球阀11与蓄能器2、溢流阀3连接，减压阀9的出口的还与换向阀8连接，换向阀8的出口分为两路，一路与减压阀1、单向截流阀12、测压接头13、高压球阀14连接，与油缸4的无杆腔连接；换向阀8的出口的另一路与单向截流阀7、测压接头6、高压球阀14连接，与油缸4的有杆腔连接，油缸4与助卷辊连接。
上述技术措施的蓄能器具有缓和冲击、吸收液压油的功能，并且它与油缸相通，响应速度快，实现了卷钢过程中自动后退功能。溢流阀具有保证装置压力平稳的作用，通过调节溢流阀的压力使其与装置压力相匹配，保证了卷钢时助卷辊液压缸无杆腔压力的恒定。装置的压力通过两级减压，换向阀后减压阀为一级减压，换向阀前减压阀为二级减压，装置的压力通过两级减压来调节。单向截流阀用来调节油缸动作的速度。
本装置由于采用液压装置作为传动动力源，工作压力较大，液压缸尺寸相对气缸要小很多，增大了维修空间，便于维护。液压缸工作介质为液压油，其自润滑性能好，缸体磨损小，使用寿命为气缸的3-4倍。液压装置工作平稳，换向冲击小减少了对助卷辊本体的冲击，延长了助卷辊本体的寿命。密闭性能好，不受气候的影响。投资小，改造一台助卷辊仅需3万元。符合环保要求，气动装置噪音在160分贝以上，本装置无噪音。
图1是本实用新型液压装置的原理图。
图2是液压阀台整体结构示意图。
图3是图2的俯视图。
图4是图2的左视图。
图5是图4的A向局部图。图中A1、A2、P、B为阀块接口。
图6是助卷辊示意图。图中虚线辊表示打开状态，实线辊表示闭合状态。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步的描述。
本实用新型由动力源、执行机构、辅助机构和控制部分组成。其动力源为液压泵10，执行机构为液压缸4，控制部分由减压阀9、1，三位四通电磁换向阀8、高压球阀5、14、11，单向截流阀7、12组成。辅助机构由蓄能器2、测压接头6组成。其连接结构实施例如图1，油泵10的出口通过管路与减压阀9连接，减压阀9通过管路与高压球阀11连接，高压球阀11通过管路与蓄能器2、溢流阀3连接，蓄能器2与油缸4相通。蓄能器2、溢流阀3与减压阀9的连接管路上连接有高压球阀11。除此之外减压阀9的出口的还与换向阀8连接，换向阀8的出口分为两路，一路与减压阀1、单向截流阀12、测压接头13、高压球阀14连接，与油缸4的无杆腔连接。换向阀8的出口的另一路与单向截流阀7、测压接头6、高压球阀5连接，高压球阀5与油缸4的有杆腔连接，油缸4与助卷辊连接。
图2、3、4是液压装置阀台整体连接的实施例。电控箱15位于阀台的中上部，液压装置全部用管路连接贯通。
图5是图4的A向局部图。图中的符号代表的是各个接口，其中P1是蓄能器2的接口，A1接液压缸无杆腔，B接液压缸有杆腔，P接压力油管，T接回油路油管，A2为备用接口。
本实用新型助卷辊的安装实施例如图6，图中，助卷辊17、18、19、20分别安装在支臂21、22、23、24上，分别与油缸相连，即一个助卷辊一个油缸。图中的25代表钢的轧制方向。
本实用新型的工作原理及过程为了建立张力及防止带钢头部打滑，要求助卷辊在卷钢初期3-5圈内始终对钢带施加必要的压力，每卷一圈助卷辊又要后退一个板厚的距离，由于液压油的体积弹性模量很大，这就决定了其很难被压缩即实现后退这一动作很困难。针对这一问题，在油路中加装了皮囊式蓄能器2。另在卷钢初期3-5圈内助卷辊液压缸无杆腔压力必须保持恒定，不能过高，否则会对带钢表面产生压痕，影响带钢质量，严重的会使卷筒过载不能动作，为了满足这一要求在油路上加装了溢流阀。
卷取机卷钢最初3-5圈，助卷辊参与助卷工作，压力油通过减压阀9、换向阀8、减压阀1、单向截流阀12进入助卷辊液压缸无杆腔。此过程中，助卷辊需要必要的压力，通过减压阀1来调节，而每卷一圈，助卷辊相应后退一个板厚距离，此功能靠皮囊式蓄能器2及可调节溢流阀3来完成。卷过5圈后，压力油通过减压阀9、换向阀8、单向截流阀7进入助卷辊液压缸有杆腔，助卷辊打开。临近钢带收尾时，助卷辊17的液压缸无杆腔进压力油，助卷辊17关闭完成收尾工作。
本实用新型的液压装置控制器使用的是美国GE公司的PLC产品VERSAMAX。
本实用新型适用于热轧带钢及冷轧带钢卷取机助卷辊。
权利要求1.一种用于带钢卷取机助卷辊的液压装置，包括置于带钢卷取机上的助卷辊，其特征在于，驱动助卷辊动作的液压装置与油缸(4)的无杆腔连接；换向阀(8)的出口的另一路与单向截流阀(7)、测压接头(6)、高压球阀(14)连接，与油缸(4)的有杆腔连接，油缸(4)与助卷辊连接。
2.根据权利要求1所述的用于带钢卷取机助卷辊的液压装置，其特征在于，所述的蓄能器(2)溢流阀(3)与减压阀(9)的连接管路上连接有高压球阀(11)。
专利摘要一种用于带钢卷取机助卷辊的液压装置，包括置于带钢卷取机上的助卷辊，驱动助卷辊动作的液压装置与油缸(4)的无杆腔连接；换向阀(8)的出口的另一路与单向截流阀(7)、测压接头(6)、高压球阀(14)连接，与油缸(4)的有杆腔连接，油缸(4)与助卷辊连接。本装置油路简单，制造成本低故障率低，便于大批量生产，是理想的热轧带钢及冷轧带钢卷取机助卷辊的液压装置。
文档编号B21C47/28GK2629860SQ03264298
公开日2004年8月4日 申请日期2003年6月26日 优先权日2003年6月26日
发明者谷聪敏, 李全玉, 曾宏宇, 伦银洪, 李彦利, 刘春明 申请人:唐山建龙实业有限公司