专利名称：连轧机主轴联轴器的液压控制系统的制作方法
技术领域：
本发明属于轧钢机械液压控制系统，特别涉及到连轧管机组中连轧机主机主轴 联轴器脱开、啮合的液压控制系统。
背景技术：
轧钢机械设备，特别是连轧管机组中连轧机主机的主轴联轴器，其脱开由液压 控制系统完成。连轧机连续生产一段时间后，轧辊需要重车削或更换，此时需要执行换 辊操作程序。换辊程序中，主轴联轴器的脱开和啮合是换辊开始前和换辊完成后必须执 行的程序，联轴器的成功脱开是换辊的前提，换辊完成后联轴器的完全啮合是安全轧制 的保障。因此，连轧机主轴联轴器的顺利脱开啮合，将缩短换辊时间，提高生产效率。多机架三辊连轧管机，每组机架中有三套轧辊，每套轧辊由一根主传动轴传 动。三根主传动轴与轧制线垂直且沿圆周方向呈120度角均勻布置，三套轧辊形成轧制 孔型。一组机架的三根主轴联轴器脱开液压缸的布置及其液压控制系统原理如图1所 示，液压缸1控制上辊主轴4的联轴器脱开，液压缸2控制左辊主轴5的联轴器脱开，液 压缸3控制右辊主轴6的联轴器脱开。三只液压缸活塞杆头部的连杆分别压在每根主轴 的法兰联接处，与法兰接触而不连接。执行轧辊更换程序中，液压缸活塞杆伸出时，带 动连杆推动主轴法兰，上辊主轴4向上运行，左辊主轴5和向左下方运行，右辊主轴6右 下方运行，主轴中的弹簧被压缩，主轴脱开，轧辊机架被推出，更换轧辊；轧辊更换完 成后，轧辊机架被推入，液压缸活塞腔卸压，活塞杆缩回，被压缩的弹簧复位，推动每 根主轴的联轴器啮合，三根主轴被啮合。所述一组机架的三根主轴联轴器的脱开分别由液压缸1、2、3来控制，联轴器 的啮合由弹簧复位辅助完成。现行三个液压缸由一组液压控制回路控制，三个液压缸同 时完成活塞杆伸出或活塞杆缩回动作，三个所述液压缸的工作原理如图1所示由二位 三通电磁球阀13和14、三位四通电磁换向阀15、插装阀插件7、8、9、10、11和12及 液压油管形成液压控制回路。来自液压源的主压力油P，进入该液压控制回路后，由三位 四通电磁换向阀控制其走向，如果电磁铁Y4得电，压力油P经插件8、11，从油口 A处 进入液压缸活塞腔，液压缸活塞杆伸出，活塞杆腔油液从油口 B经插件12、10，回到回 油管T。电磁铁Y3得电时，压力油P从B 口进入到液压缸活塞杆腔，活塞腔油液从油口 A回到回油管T。由此形成的液压控制回路，满足主轴联轴器脱开、啮合的工艺要求。现有技术的主轴脱开、啮合的液压控制系统工作原理如下执行换辊程序，需要连轧机主轴脱开三位四通电磁换向阀15的电磁铁Y4得 电，二位三通电磁球阀14的电磁铁Y2得电，插件7、9关闭，插件8、10、12打开，主 压力油P经插件8、插件11从油口 A进入液压缸1、2、3的活塞腔，液压缸活塞杆伸出， 带动活塞杆头部连杆，连杆分别推动主轴4、5、6的法兰，压缩主轴弹簧，主轴4向上运 行，主轴5向左下方运行，主轴6向右下方运行，电磁铁Y4和Y2失电，插件全部关闭，保持主轴脱开状态。换辊完成，需要连轧机主轴啮合三位四通电磁换向阀15的电磁铁Y3得电， 二位三通电磁球阀13的电磁铁Yl得电，插件8、10关闭，插件7、9、11打开，主压力 油P经插件7、插件12从油口 B进入液压缸1、2、3的活塞杆腔，液压缸活塞杆缩回， 连杆松开主轴4、5、6的法兰，被压缩的主轴弹簧回弹，依靠弹簧力主轴4向下运行，主 轴5向右上方运行，主轴6向左上方运行，主轴前端部联轴器啮合，主轴啮合。电磁铁 Y3和Yl失电，插件全部关闭，保持主轴啮合状态。现行连轧机主轴联轴器的液压控制回路，基本满足连轧机主轴脱开、啮合的工 艺要求，但在主轴脱开和啮合过程中仍存在着以下不足机械设备安装可能引起每个液 压缸承受负载差别过大，三根主轴液压缸的主轴脱开却由一组液压回路控制，这样会引 起换辊过程中三根主轴动作不一致的情况，有的主轴在脱开状态，有的主轴不能完全脱 开，有的主轴啮合，有的主轴啮合不上。出现这种情况时液压控制系统无法调整，而且 在主控室不能监控主轴的运行情况，操作过程中有可能造成机械设备的损坏，为更换轧 辊带来很大困难，大大延长了换辊时间，不能保证连续生产。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术的缺点，提供一种连轧机主轴联轴器的液压控 制系统，解决现有技术在更换轧辊过程中，主轴脱开和啮合不能顺利完成的问题。上述发明目的是通过以下技术方案实现的一种连轧机主轴联轴器的液压控制系统，包括I号主轴脱开液压缸、II号主 轴脱开液压缸、III号主轴脱开液压缸，以及由电磁换向阀、节流阀和液压油管形成的液 压控制回路，其特征在于所述液压控制回路由三个二位四通带机械锁定功能电磁换向 阀、三个双单向节流阀、三个电子压力继电器组成，来自液压源的主压力油路，进入液 压控制回路后分为三路一路经I号二位四通带机械锁定功能电磁换向阀、I号双单向节 流阀，进入I号主轴脱开液压缸；一路经II号二位四通带机械锁定功能电磁换向阀、II号 双单向节流阀，进入II号主轴脱开液压缸；一路经III号二位四通带机械锁定功能电磁换 向阀、III号双单向节流阀，进入III号主轴脱开液压缸，I号主轴脱开液压缸的活塞腔连 接有I号电子压力继电器，II号主轴脱开液压缸连接有II号电子压力继电器，III号主轴 脱开液压缸连接有III号电子压力继电器。本发明与现有技术相比，每根主轴的液压缸有一个独立的液压控制回路，三根 主轴可同时脱开或啮合，也可独立完成主轴的脱开或啮合；每个液压缸的控制回路中设 置方向控制阀和流量控制阀，每个液压缸的速度可独立调节，每个液压缸可独立工作； 原回路中的插装阀全部用叠加阀代换，更有利于液压控制回路的故障查找及排除；每根 主轴的液压缸控制回路中设置电子压力继电器，主控室可参照各回路中电子压力继电器 的回传信号来判定每根主轴的工作情况。因此，每根主轴的脱开和啮合控制更为独立、 便捷、可靠，缩短换辊时间，降低操作者劳动强度，提高生产效率。本发明的优点在于三根主轴的脱开或啮合可同时完成，也可独立完成；根据 每个主轴控制液压缸安装位置的不同，独立调整各液压缸的运行速度，并利用各回路中 二位四通电磁换向阀带机械锁定机能的优点，在主轴脱开时，每个液压缸的活塞腔一直通入压力油，即使此时电磁铁断电仍保持在主轴脱开位置，保证主轴安全可靠脱开；电 磁阀换向工作时，液压缸的活塞腔一直通入压力油，活塞杆头部的连杆不再受力，这样 更有利于弹簧带动主轴啮合。因此，主轴的脱开和啮合更为可靠安全，大大缩短换辊时 间，提高了生产效率。
图1是现有技术的液压控制系统原理图；图2是本发明的液压控制系统原理图。下面结合附图通过较佳实施例对本发明作详细说明。
具体实施例方式如图2所示，一种连轧机主轴联轴器的液压控制系统，包括I号主轴脱开液压 缸1、II号主轴脱开液压缸2、III号主轴脱开液压缸3，以及由电磁换向阀、节流阀和液 压油管形成的液压控制回路，所述液压控制回路由三个二位四通带机械锁定功能电磁换 向阀、三个双单向节流阀、三个电子压力继电器组成，来自液压源的主压力油路，进入 液压控制回路后分为三路一路经I号二位四通带机械锁定功能电磁换向阀16、I号双单 向节流阀19，进入I号主轴脱开液压缸1 ； 一路经II号二位四通带机械锁定功能电磁换向 阀17、II号双单向节流阀20，进入II号主轴脱开液压缸2; —路经III号二位四通带机械 锁定功能电磁换向阀18、III号双单向节流阀21，进入III号主轴脱开液压缸3，I号主轴 脱开液压缸1的活塞腔连接有I号电子压力继电器22，II号主轴脱开液压缸2连接有II号 电子压力继电器23，III号主轴脱开液压缸3连接有III号电子压力继电器24。由此形成 的液压控制回路更好地满足主轴脱开和啮合的工艺要求。工作原理如下先分别调整每个回路中的双单向节流阀，使每个液压缸的运行速度达到工艺要 求。执行换辊程序，需要连轧机主轴脱开I号二位四通带机械锁定功能电磁换向阀16的电磁铁Y5通电，压力油经所述电 磁换向阀16、所述双单向节流阀19，从Al 口进入所述液压缸1的活塞腔，活塞杆伸出， 活塞杆头部连杆推动主轴4向上运行，压缩主轴中弹簧，主轴4的联轴器脱开，主轴4脱 开。电磁铁Y5失电，所述电磁换向阀16保持右位。主轴4安全处于脱开位，所述电子 压力继电器22传输主轴4的脱开压力到主控室。所述电磁换向阀17的电磁铁Y7通电，压力油经所述电磁换向阀17、所述双单 向节流阀20，从A2 口进入所述液压缸2的活塞腔，活塞杆伸出，活塞杆头部连杆推动主 轴5向左下方运行，压缩主轴中弹簧，主轴5的联轴器脱开，主轴5脱开。电磁铁Y7失 电，所述电磁换向阀17保持右位。主轴5安全处于脱开位，所述电子压力继电器23传 输主轴5的脱开压力到主控室。所述电磁换向阀18的电磁铁Y9通电，压力油经所述电磁换向阀18、所述双单 向节流阀21，从A3 口进入所述液压缸3的活塞腔，活塞杆伸出，活塞杆头部连杆推动主 轴6向右下方运行，压缩主轴中弹簧，主轴6的联轴器脱开，主轴6脱开。电磁铁Y9失电，所述电磁换向阀18保持右位。主轴6安全处于脱开位，所述电子压力继电器24传 输主轴6的脱开压力到主控室。换辊完成，需要连轧机主轴啮合所述电磁换向阀16的电磁铁Y6通电，压力油经所述电磁换向阀16、所述双单 向节流阀19，从Bl 口进入所述液压缸1的活塞杆腔，活塞杆缩回，活塞杆头部连杆松开 主轴4的法兰，被压缩的主轴弹簧回弹，依靠弹簧力主轴4向上运行，主轴4的联轴器啮 合，主轴4啮合。电磁铁Y6失电，所述电磁换向阀16保持左位。主轴4安全处于啮合 位，所述电子压力继电器22传输主轴4的啮合压力到主控室。所述电磁换向阀17的电磁铁Y8通电，压力油经所述电磁换向阀17、所述双单 向节流阀20，从B2 口进入所述液压缸2的活塞杆腔，活塞杆缩回，活塞杆头部连杆松开 主轴5的法兰，被压缩的主轴弹簧回弹，依靠弹簧力主轴5向右上方运行，主轴5的联轴 器啮合，主轴5啮合。电磁铁Y8失电，所述电磁换向阀17保持左位。主轴5安全处于 啮合位，所述电子压力继电器23传输主轴5的啮合压力到主控室。所述电磁换向阀18的电磁铁YlO通电，压力油经所述电磁换向阀18、所述双单 向节流阀21，从B3 口进入所述液压缸3的活塞杆腔，活塞杆缩回，活塞杆头部连杆松开 主轴6的法兰，被压缩的主轴弹簧回弹，依靠弹簧力主轴6向左上方运行，主轴6的联轴 器啮合，主轴6啮合。电磁铁YlO失电，所述电磁换向阀18保持左位。主轴6安全处 于啮合位，所述电子压力继电器传输主轴6的啮合压力到主控室。同时操作所述电磁换向阀16、17、18，可同时控制三根主轴的脱开或啮合。本发明根据机械设备布置特点，每根主轴设计独立的液压缸控制回路，可独立 调整，也可同时操作，使得连轧机主轴的脱开和啮合更为安全可靠地控制，从而保证换 辊程序的顺利完成，节约换辊时间，提高生产效率。
权利要求
1. 一种连轧机主轴联轴器的液压控制系统，包括I号主轴脱开液压缸(1)、II号主 轴脱开液压缸(2)、III号主轴脱开液压缸(3)，以及由电磁换向阀、节流阀和液压油管形 成的液压控制回路，其特征在于所述液压控制回路由三个二位四通带机械锁定功能电 磁换向阀、三个双单向节流阀、三个电子压力继电器组成，来自液压源的主压力油路， 进入液压控制回路后分为三路一路经I号二位四通带机械锁定功能电磁换向阀(16)、I 号双单向节流阀(19)，进入I号主轴脱开液压缸(1)； 一路经II号二位四通带机械锁定功 能电磁换向阀(17)、II号双单向节流阀(20)，进入II号主轴脱开液压缸(2)； —路经III 号二位四通带机械锁定功能电磁换向阀18、III号双单向节流阀21，进入III号主轴脱开 液压缸(3)，I号主轴脱开液压缸(1)的活塞腔连接有I号电子压力继电器(22)，II号主 轴脱开液压缸(2)连接有II号电子压力继电器(23)，III号主轴脱开液压缸(3)连接有III 号电子压力继电器(24)。
全文摘要
连轧机主轴联轴器的液压控制系统，本发明涉及轧钢机械液压控制系统。本发明解决现有技术在更换轧辊过程中，主轴脱开和啮合不能顺利完成的问题。本发明的所述液压控制回路分为三路一路经I号电磁换向阀、I号双单向节流阀，进入I号主轴脱开液压缸；一路经II号电磁换向阀、II号双单向节流阀，进入II号主轴脱开液压缸；一路经III号电磁换向阀、III号双单向节流阀，进入III号主轴脱开液压缸，I号主轴脱开液压缸的活塞腔连接I号电子压力继电器，II号主轴脱开液压缸连接II号电子压力继电器，III号主轴脱开液压缸连接III号电子压力继电器。本发明应用于连轧机，使其主轴联轴器脱开、啮合更为可靠安全，大大缩短换辊时间，提高了生产效率。
文档编号B21B35/14GK102019295SQ201010512029
公开日2011年4月20日 申请日期2010年10月16日 优先权日2010年10月16日
发明者张英婵 申请人:太原重工股份有限公司