便于控制扭矩的全自动母线提升框架液压系统的制作方法

文档序号:15549358发布日期:2018-09-28 23:40阅读:480来源:国知局

本发明涉及一种母线提升框架液压系统,具体涉及一种便于精确控制扭矩的全自动母线提升框架液压系统。

(二)

背景技术:

在母线提升框架中,小盒卡具的松开和拧紧是电解铝行业抬母线作业时的关键操作,传统的抬母线作业由人工操作,需要人使用专用扳手来完成小盒卡具的松开和拧紧。但人工操作会造成以下问题:①人工松开和拧紧小盒卡具时,操作者需站在高温的槽罩板上操作,易造成人员碰伤或烫伤事故;②小盒卡具松开不到位或拧紧扭矩不足,损坏设备,伤及人身;③作业时需多名人员配合,效率低、成本高、操作时间长;④若误操作时易导致爆炸等恶性事故。

为此,现在普遍采用的是带有气动系统或液压系统的母线提升框架,该气动系统或液压系统用于全自动阳极母线提升框架在电解铝行业抬母线作业时将松开和拧紧小盒卡具的功能集成在母线提升框架上。采用液压系统的提升框架,由液压泵作为动力源,通过换向阀间接控制液压马达的双向旋转。系统工作时由电机通过联轴器驱动液压泵提供高压油,通过换向阀来控制液压马达的正转或反转来实现液压扭矩扳手的双向旋转继而实现小盒卡具的拧紧和松开。但是,由于液压泵泵送的油压波动范围较大,控制不够精确,容易造成液压扭矩扳手的扭矩大小变化较大,不够精确,存在松开不到位或拧紧扭矩不足问题,造成安全事故。

如在cn203999849u中,公开了一种母线提升框架结构,包括母线提升框架本体,在所述母线提升框架本体的两侧对称均布设置有一系列的抱紧夹具,所述的抱紧夹具外侧设置有与小盒卡具的螺杆对应的拧头装置,所述的拧头装置包括固定设置在抱紧夹具侧边的驱动马达、与驱动马达输出轴连接的传动轴、以及设置在传动轴端部的拧头,所述的拧头转轴外侧套装有导向轴套,所述的导向轴套通过支撑板设置在抱紧夹具的侧边。主要就是采用的液压或气动驱动拧头,则主要存在控制不够精确,容易造成液压扭矩扳手的扭矩大小变化较大,不够精确,存在松开不到位或拧紧扭矩不足问题。

又如cn204849060u中,公开了一种母线提升框架全自动打紧装置及母线提升装置,包括框架,该框架上设有液压动力装置和若干组阳极导杆夹具;每一阳极导杆夹具上均设有一用于夹紧阳极导杆的小盒夹具、一位于小盒夹具上方的扳手装置;扳手装置包括固设于阳极导杆夹具上的升降气缸、固设于升降气缸的活塞杆上的液压马达、通过一转接头与液压马达的驱动轴固定连接的扳手;液压动力装置包括至少两个以上的液压泵站、与液压泵站连接的油压管;液压动力装置通过该油压管与液压马达连接,为液压马达的驱动提供动力;液压泵站的自动化控制由控制装置操作。则存在容易造成液压扭矩扳手的扭矩大小变化较大,不够精确的问题,不能精确设置或调节拧紧或松开小盒卡具的扭矩大小。

再如cn203566218u中,公开一种母线提升框架全自动打卡装置,涉及一种母线框架打卡装置,在母线提升框架上安装两个以上减速马达,所述减速马达连接多个卡具控制装置,由卡具控制装置形成对卡具螺栓松紧的全自动控制,所述卡具螺栓松紧控制装置的套筒对应卡具螺栓,高精度扭力限制联轴器上安装升降连杆,高精度扭力限制联轴器连接动力转向装置,动力转向装置连接减速马达,减速马达与控制柜连接,控制柜的自动化控制由遥控器进行操作,升降气缸安装在母线提升框架上;主要是通过高精度扭矩限制联轴器使套筒对螺栓扭矩的控制,实现了机械替代人工,达到准确控制卡具螺栓扭矩的目的,这就存在高精度扭矩限制联轴器的成本较高,增加了设备的造价。

另外在实际的系统中,都是在满足上述基本使用功能的前提下,使液压系统的设计更安全、更完善、更人性化。但是在实际的系统还存在系统的设计不够节能环保,不符合节能减排理念;另外还存在电机启停瞬间对液压泵的反冲伤害故障;而且伴随着设备的使用,油液的清洁度会逐步下降,造成元器件磨损,使得整个系统不稳定。再有,整个的系统不够集成化、智能化,本方案则能够提升该产品智能操作性,可视化程度更高,且各元件布置更紧凑,管线布置起来更简洁、美观、合理,并解决因回油背压太高导致液压马达轴封被冲开的疑难问题。

(三)

技术实现要素:

【要解决的问题】

本发明的目的是提供一种能够精确控制扭矩的全自动母线提升框架液压系统,以及能够有效降低设备成本的全自动母线提升框架液压系统;

本发明的另一目的是提供一种方便设置或调节扭矩大小的全自动母线提升框架液压系统;

本发明的另一目的是提供一种能够有效降低回油侧油压,以免液压马达油封被冲开的全自动母线提升框架液压系统;

本发明的另一目的是提供一种能够自动对液压油进行过滤的全自动母线提升框架液压系统;

【技术方案】

一种便于控制扭矩的全自动母线提升框架液压系统,该系统包括电机1、联轴器/钟形罩2、液压泵3、液压马达6和液压油箱7,其中液压泵3、液压马达6和液压油箱7通过液压管路连接。

该系统包括电机1、联轴器/钟形罩2、液压泵3、液压马达6和液压油箱7,其中电机1通过联轴器/钟形罩2驱动液压泵3,液压泵3将液压油箱7中的液压油泵送到高压油管中,液压油通过换向阀5后驱动液压马达6正向旋转或反向旋转,从而实现小盒卡具的拧紧或松开,其特征在于:在液压泵3的高压油输出侧的管路上与液压油箱7之间,还通过管路连接有直动式溢流阀4,用于将高压油回输到液压油箱7中。

所述的电机1、联轴器/钟形罩2、液压泵3构成的泵油动力总成为两套,分别通过两条高压油管为提升框架两侧的小盒卡具提供液压动力。

该系统还进一步包括中央控制器,所述控制器与每个电机1和每个换向阀5电连接,从而根据要求控制相应的电机1和换向阀5动作。

所述直动式溢流阀4可以预设溢流阈值,从而精确控制管路中的油压。所述高压油管路中还设置有回油过滤器。

【有益效果】

具体地说,本发明的优点如下:

该系统一次可同时控制框架两侧的各一组液压马达的旋转,拧紧力矩值则通过设定溢流阀的压力值可以进行调节或设置,此系统设计初步实现小盒卡具的自动化操作;该系统能够精确控制扭矩的全自动母线提升框架液压系统。

所述的全自动阳极母线提升框架液压系统及优化设计,具备降低工人劳动强度,保障人身安全,节省人员配置,并能大幅提高生产效率,且系统集成化、智能化程度高,可节省制造成本和布置空间,有简单可靠,便于控制等诸多优点。

(四)附图说明

图1为能够精确控制扭矩的全自动母线提升框架液压系统的液压原理图。

(五)具体实施方式

如图1所示,由两组独立电机1通过两套联轴器/钟形罩2分别同时驱动两组液压泵3,经各自吸油管从液压油箱7中吸油,经液压泵后高压油通过直接设置在母线框架各个液压扭矩扳手旁边的独立电磁换向阀5,一次可同时控制框架两侧的各一组液压马达6的旋转,拧紧力矩值则通过设定溢流阀4的压力值可以进行调节或设定。

所述的全自动阳极母线提升框架液压系统主要由电机1,联轴器/钟形罩2,液压泵3,直动式溢流阀4,换向阀5,液压马达6,液压油箱7以及连接液压元件的管路、接头等辅助件。

较为优选的实施方式为,两组单独设置的电机1通过两套联轴器/钟形罩2分别同时驱动两组液压泵3,经各自吸油管从液压油箱7中吸油,经液压泵3后高压油通过直接设置在母线框架各个液压扭矩扳手即液压马达6旁边的独立电磁换向阀5,一次可同时控制框架两侧的两个电磁换向阀换向,实现一侧各一组液压马达6的旋转,在一个工作时段内一侧各一个马达旋转动作,剩余的电磁换向阀即换向阀5和液压马达6依次逐个动作,拧紧力矩值则通过设定溢流阀4的压力值可以进行调节。其中的电机1、换向阀5分别都电连接至控制器中,由控制器对其进行控制,从而完成预定的动作,此方式可实现小盒卡具拧紧和松开的自动控制和远程控制。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的一个可行性实施例的具体说明,但是该实施例并非用以限制本发明的专利范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更,例如,等变化的等效性实施例,均应包含于本案的专利范围之内。

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