一种大型液压机预应力框架受力监控及保护系统的制作方法
【专利摘要】一种大型液压机预应力框架受力监控及保护系统，包括连接在压机拉杆上的压套，每个压套均安装一套位移传感器，位移传感器的信号输出和电气控制系统的输入连接，电气控制系统的输出和液压系统的输入连接；预紧时，压套处于压缩状态有压缩量，通过监测相应压套的压缩量是否一致，来判断相应拉杆的预紧力是否一致，是否达到所需的预紧力，定量分析整个框架预紧的一致性，并将压套的压缩量储存到电气控制系统中；同时实时监测压机在整个运行周期内，相应压套压缩量的变化情况，从而监控整个压机框架的预紧状态，本发明保护整个框架，减少压机晃动。
【专利说明】
一种大型液压机预应力框架受力监控及保护系统
技术领域
[0001]本发明属于大型液压机控制技术领域，特别涉及一种大型液压机预应力框架受力监控及保护系统。【背景技术】
[0002]全预应力结构自由锻压机是大型自由锻造压机的主要结构形式，由上梁、压套和下梁通过拉杆预紧组成一个全预应力框架结构，来承受压机锻造时的反作用力，有双柱和四柱两种;大型自由锻油压机有双柱结构，但以三梁四柱的结构形式居多，各个压套拉杆预紧力是否到位和一致，是影响整个压机框架稳定性的重要因素;拉杆预紧的方式一般有加热预紧和液压拉伸预紧两种方式，对于万吨以上的压机，压套内有多个拉杆，采用液压拉伸预紧方式，预紧时容易造成各个拉杆预紧力不均匀，使得各个压套预紧情况不同，即整个框架有不稳定隐患，框架受力时，各个拉杆受力状态各不相同；目前大型压机预紧，根据计算压套的压缩量或拉杆的伸长量来判断预紧力是否到位，只是一种粗略的估计;要使得预紧力相同，在预紧前给各个压套或拉杆贴应变片，来检测部分的应变情况从而判断预紧状态， 这种方法专业性较强，对于拉杆由于在压套内，没有合适的操作空间，贴应变片较困难。
[0003]偏载是锻造时受力中心偏离压机中心，两侧拉杆受力不同，使得一侧拉杆受拉力大于另一侧，压机框架有倾斜趋向；设计时压机框架可以承受一定量的偏载，在压机实际工作中，由于锻件形状、锻造工艺及操作者的操作水平，压机框架会承受偏载，偏载较大时，使得一侧的拉杆受力大大增加，可以使该对应压套不受压应力，即压套和上梁之间会起缝隙， 会对压机框架的稳定性产生较大影响，在泄压后，压机框架会产生较大晃动;较大的偏载严重时会使一侧拉杆被拉断而使设备严重毁坏，造成安全事故。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种大型液压机预应力框架受力监控及保护系统，保护整个框架，减少压机晃动。
[0005]为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0006]一种大型液压机预应力框架受力监控及保护系统，包括连接在压机拉杆9上的压套，每个压套均安装一套位移传感器，位移传感器的信号输出和电气控制系统11的输入连接，电气控制系统11的输出和液压系统14的输入连接；
[0007]预紧时，压套处于压缩状态有压缩量，通过监测相应压套的压缩量是否一致，来判断相应拉杆9的预紧力是否一致，是否达到所需的预紧力，定量分析整个框架预紧的一致性，并将压套的压缩量储存到电气控制系统11中；同时实时监测压机在整个运行周期内，相应压套压缩量的变化情况，从而监控整个压机框架的预紧状态。
[0008]锻件8在偏离压机中心时进行锻造，使得压套及相应的拉杆9受力不相同，即压套压缩量释放不相同；其中某个位移传感器的变化量与储存在电气控制系统11相应的数值相同，即该处压套压缩量为0时，说明框架已经严重变形，电气控制系统11会控制液压系统14开始泄压，使得压机泄压回程，避免压机吨位继续上升对框架造成影响，保护框架处于安全状态。
[0009]所述的位移传感器通过固定支架7固定在压套一端，位移传感器的检测滑块及连接杆通过连接轴4和防松螺母3固定在压套的另一端。
[0010]所述的位移传感器是绝对值输出的非接触式位移传感器，测量精度0.001_，对于双柱压机位移传感器数量是两个，对于四柱压机位移传感器是四个。
[0011]本发明的有益效果为:通过位移传感器监测相应压套的压缩量是否一致，来判断相应拉杆9的预紧力是否一致，是否达到所需的预紧力，定量分析整个框架预紧的一致性； 同时实时监测压机在整个运行周期内，相应压套压缩量的变化情况，从而监控整个压机框架的预紧状态。锻件在偏离中心锻造时，即压机偏载时使得两个(或四个)的压套及拉杆受力相差较大；固定在压套上的位移传感器可以测得单位长度内该压套的伸长量，通过电气控制系统进行控制，若超过最大设定值时，控制液压系统使得压机泄压回程，避免压机偏载过大造成损害。本发明保护整个框架，减少压机晃动。【附图说明】
[0012]图1是本发明实施例双柱压机的结构示意图。
[0013]图2是压套和其上位移传感器的连接示意图。【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0015]参照图1，一种大型液压机预应力框架受力监控及保护系统，包括连接在压机拉杆 9上的第一压套2和第二压套13,第一压套2和第二压套13分别安装第一位移传感器6和第二位移传感器12，第一位移传感器6、第二位移传感器12的信号输出和电气控制系统11的输入连接，电气控制系统11的输出和液压系统14的输入连接，预紧时，第一压套2、第二压套13处于压缩状态有压缩量，通过监测第一压套2、第二压套13的压缩量是否一致，来判断相应拉杆9的预紧力是否一致，是否达到所需的预紧力，定量分析整个框架预紧的一致性，并将第一压套2、第二压套13的压缩量储存到电气控制系统11中；同时实时监测压机在整个运行周期内，第一压套2、第二压套13压缩量的变化情况，从而监控整个压机框架的预紧状态。
[0016]参照图2,所述的第一位移传感器6通过固定支架7固定在第一压套2—端，第一位移传感器6的检测滑块及连接杆通过连接轴4和防松螺母3固定在第一压套的另一端，第二压套13和第二位移传感器12的连接方式与第一压套2和第一位移传感器6的连接方式相同。
[0017]所述的位移传感器是绝对值输出的非接触式位移传感器，测量精度0.001_。[〇〇18] 本实施例的工作原理为:
[0019]参照图1，在压机锻造时，框架受力，可使第一压套2和第二压套13压缩量减少，锻件8在偏离压机中心时进行锻造，压机框架除受到锻造力的反作用力外，还受到锻件8偏载而承受的弯矩，使得第一压套2和第二压套13及相应的拉杆9受力不相同，即第一压套2和第二压套13压缩量释放不相同，有大有小；其中某个位移传感器的变化量与储存在电气控制系统11相应的数值相同，即该处压套压缩量为0时，说明框架已经严重变形，电气控制系统 11会控制液压系统14开始泄压，使得压机泄压回程，避免压机吨位继续上升对框架造成影响，保护框架处于安全状态。通过该系统，可以定量分析整个框架预紧的一致性，并在设备寿命期间监控整个压机框架的预紧状态;在压机受到偏载时，监控压套的伸缩量变化，保护框架处于安全状态，提高设备寿命。
【主权项】
1.一种大型液压机预应力框架受力监控及保护系统，包括连接在压机拉杆(9)上的压 套，其特征在于:每个压套均安装一套位移传感器，位移传感器的信号输出和电气控制系统 (11)的输入连接，电气控制系统(11)的输出和液压系统(14)的输入连接；预紧时，压套处于压缩状态有压缩量，通过监测相应压套的压缩量是否一致，来判断相 应拉杆(9)的预紧力是否一致，是否达到所需的预紧力，定量分析整个框架预紧的一致性， 并将压套的压缩量储存到电气控制系统(11)中；同时实时监测压机在整个运行周期内，相 应压套压缩量的变化情况，从而监控整个压机框架的预紧状态。2.根据权利要求1所述的一种大型液压机预应力框架受力监控及保护系统，其特征在 于:锻件(8)在偏离压机中心时进行锻造，使得压套及相应的拉杆(9)受力不相同，即压套压 缩量释放不相同；其中某个位移传感器的变化量与储存在电气控制系统(11)相应的数值相 同，即该处压套压缩量为0时，说明框架已经严重变形，电气控制系统(11)会控制液压系统 (14)开始泄压，使得压机泄压回程，避免压机吨位继续上升对框架造成影响，保护框架处于 安全状态。3.根据权利要求1所述的一种大型液压机预应力框架受力监控及保护系统，其特征在 于:所述的位移传感器通过固定支架(7)固定在压套一端，位移传感器的检测滑块及连接杆 通过连接轴(4)和防松螺母(3)固定在压套的另一端。4.根据权利要求1所述的一种大型液压机预应力框架受力监控及保护系统，其特征在 于:所述的位移传感器是绝对值输出的非接触式位移传感器，测量精度0.001mm，对于双柱 压机位移传感器数量是两个，对于四柱压机位移传感器是四个。
【文档编号】B21J9/20GK106001355SQ201610479453
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】范玉林, 冯东晓, 郭晓锋, 苏振华, 房志远
【申请人】中国重型机械研究院股份公司