CN102310091A - 用于平整机轧制力控制的背压系统 - Google Patents

Abstract

一种用于平整机轧制力控制的背压系统，涉及冷轧板生产中的平整机，它包括电液比例三通减压阀，电液比例三通减压阀的P口与供油管连通、T口与回油管连通、A口与平整机压下缸的有杆腔连通，其特别之处在于：所述电液比例三通减压阀的A口还连有蓄能器，在电液比例三通减压阀与蓄能器之间设有控制单元，用于控制蓄能器的进出油。本发明中蓄能器及其控制单元的设置，能够使输入平整机压下缸的有杆腔的油压在5MPa和15MPa等不同值间切换，实现了小轧制力(如70t)时大的背压(如15MPa)，降低了对伺服阀的要求，获得了70～1200t的稳定轧制力。

Description

用于平整机轧制力控制的背压系统

技术领域

本发明涉及冷轧板生产中的平整机，具体地指一种用于平整机轧制力控制的背压系统。

背景技术

平整轧制是生产优质薄板、确保冷轧板带钢成品质量的最后一道关键工序。

就带钢而言，平整时的延伸率一般为0.5％～5％。根据钢种材质和用途不同，其延伸率各不相同。对于深冲用汽车薄板，要求屈服极限很低并要消除屈服平台，一般其最佳延伸率范围应在0.8％～1.4％之间；要保证产品质量均匀，沿带钢长度方向的延伸率应保持均匀。在实际生产过程中，控制延伸率的大小和均匀性是平整轧制中至关重要的问题。

通常，平整机延伸率的控制方法主要有：通过调节前后S辊的速度实现带钢延伸率自动控制；通过调节带钢张力实现带钢延伸率自动控制；通过调节轧制压力实现带钢延伸率自动控制。

其中，对于带钢厚度为0.4mm以下的罩式退火炉退火后的冷轧卷，要生产出深冲用汽车薄板，需采用通过调节前后S辊的速度实现带钢延伸率自动控制的方法。所谓通过调节前后S辊的速度实现带钢延伸率的自动控制，就是在轧制力基本恒定的情况下，利用延伸率给定与延伸率实际值之间的差值，产生一个附加的速度给定值去改变前后S辊的速度，从而实现对带钢延伸率的控制。

在上述产品的生产过程中，平整机的轧制力需一直保持在70t左右。与此同时，平整机还要用于生产1～2mm的高强钢，所以，其轧制力需具备70～1200t的能力，这就给平整机的液压系统提出了很高的要求。目前，国内各厂家生产的冷轧平整机一般都具有1200t的稳定轧制力，其原理大致为：液压泵站经伺服阀减压后给压下缸的无杆腔供油，减压阀则给压下缸的有杆腔提供4～5MPa的背压，实现所需要的轧制力。但是目前还没有同时具备稳定的70t轧制力的单机架平整机，原因在于：伺服阀供油压力的大小决定了轧制力的大小。保证了大轧制力后，当要求小轧制力时，由于液压泵站的油压恒定，所以伺服阀的压降会很大，将无力提供稳定的70t轧制力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种用于平整机轧制力控制的背压系统，通过不同背压间的切换，使平整机同时具备70～1200t的稳定轧制力。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种用于平整机轧制力控制的背压系统，包括电液比例三通减压阀，电液比例三通减压阀的P口与供油管连通、T口与回油管连通、A口与平整机压下缸的有杆腔连通，其特别之处在于：所述电液比例三通减压阀的A口还连有蓄能器，在电液比例三通减压阀与蓄能器之间设有控制单元，用于控制蓄能器的进出油。

上述技术方案中，所述控制单元包括设置于电液比例三通减压阀与蓄能器之间的液控单向阀，所述液控单向阀的控制油路上设有电磁阀，用于控制液控单向阀反向油路的通断。

进一步地，所述液控单向阀和蓄能器之间设有安全阀或者安全阀组。

更进一步地，所述安全阀组包括常开球阀、常闭球阀和溢流阀，所述常开球阀设置于液控单向阀和蓄能器之间的油路上，所述常闭球阀和溢流阀并接后设置于蓄能器的进出油口与回油管之间。

上述技术方案中，所述电磁阀为二位三通电磁阀。

本发明的有益效果在于：蓄能器及其控制单元的设置，能够使输入平整机压下缸的有杆腔的油压在5MPa和15MPa等不同值间切换，实现了小轧制力(如70t)时大的背压(如15MPa)，降低了对伺服阀的要求，获得了70～1200t的稳定轧制力。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图；

图中：1-电液比例三通减压阀，2-蓄能器，3-电磁阀，4-液控单向阀，5-安全阀组(其中：5.1-常开球阀，5.2-常闭球阀，5.3-溢流阀)。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细描述：

如图1所示，本发明的一种用于平整机轧制力控制的背压系统，包括电液比例三通减压阀1、控制单元和蓄能器2。电液比例三通减压阀1的P口(主油路进油口)与供油管连通；电液比例三通减压阀1的T口(主油路出油口)与回油管连通；电液比例三通减压阀1的A口(工作油路进油口)一方面与平整机压下缸的有杆腔连通，另一方面依次连有控制单元和蓄能器2。控制单元包括液控单向阀4和电磁阀3，液控单向阀4的A口与电液比例三通减压阀1的A口连通，液控单向阀4的B口(工作油路出油口)与蓄能器2的进出油口连通，电磁阀3则设置于液控单向阀4的控制油路上，本实施例中的电磁阀3为二位三通电磁阀。

此外，在液控单向阀4和蓄能器2之间还可设有单个的安全阀或者安全阀组5，图1给出了一种安全阀组5，它包括常开球阀5.1、常闭球阀5.2和溢流阀5.3。常开球阀5.1设置于液控单向阀4和蓄能器2之间的油路上，常闭球阀5.2和溢流阀5.3并接后设置于蓄能器2的进出油口与回油管之间。当蓄能器2进出油口的压力高于设定值时，经过溢流阀5.3泄油，能够保证系统的安全；必要的时候，可手动打开常闭球阀5.2，将蓄能器2的压力完全泄掉。

本发明的工作原理如下：

平整机可采用两个伺服阀(操作侧和传动侧各一个)为压下缸的无杆腔供油，分别用于1200t大轧制力和70t及以下小轧制力的工况。控制伺服阀的系统利用现有的成熟技术即可。两种背压则均由本发明的背压系统实现：1200t大轧制力工况下，本系统提供5MPa的小背压，此时，该背压完全由电液比例三通减压阀1提供，改变电流大小，可使5MPa背压稳定；70t小轧制力工况下，电磁阀3的电磁铁得电，开启液控单向阀4的控制油路，从而蓄能器2出油，连同电液比例三通减压阀1一起，为压下缸的有杆腔提供15MPa的大背压。由于电液比例三通减压阀1的电流可调，所以在70～1200t范围内的稳定轧制力均能够通过背压的调节实现。上述过程中，系统各电磁铁的得失电情况如下表一所示。

表一

以Φ600×Φ500(活塞直径×活塞杆直径，单位mm)的压下缸为例，传统的液压系统中，来自液压泵站的油压为27MPa，而为压下缸的有杆腔提供的背压仅5MPa，所以，总轧制力为70t时，伺服阀需要将液压泵站27MPa的油压降为2.5MPa，压降ΔP＝24.5MPa，且要求输出稳定，这对伺服阀的要求很高，且一旦要求低于70t的轧制力，伺服阀将无能为力。

而采用本发明的背压系统后，同样在总轧制力为70t时，由于为压下缸的有杆腔提供的背压达到了15MPa，可计算出此时伺服阀仅需要将液压泵站27MPa的油压降为5.5MPa即可，压降ΔP显著减小，对伺服阀的要求降低，且能够保证很好的稳定性。当要求低于70t的轧制力时，该系统也具有充足的能力储备。

本发明的核心在于通过设置蓄能器2及其控制单元，为平整机压下缸的有杆腔提供大小不同的背压，使平整机轧制力稳定，并能降低对伺服阀的要求，所以，其保护范围并不限于上述实施例。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神，例如：控制单元不限于液控单向阀4的结构，只要能够用于控制蓄能器2的进出油即可；相应的，电磁阀3也不限于实施例所述，采用截止阀等其他器件也是可行的；蓄能器2的进出油口设置单个的安全阀或者其他结构的安全阀组，例如采用电磁阀进行卸荷也都能够实现本发明的技术效果；甚至电液比例三通减压阀1也能够用等同的一个电液减压阀和一个溢流阀代替等。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。

Claims (5)

1.一种用于平整机轧制力控制的背压系统，包括电液比例三通减压阀(1)，电液比例三通减压阀(1)的P口与供油管连通、T口与回油管连通、A口与平整机压下缸的有杆腔连通，其特征在于：所述电液比例三通减压阀(1)的A口还连有蓄能器(2)，在电液比例三通减压阀(1)与蓄能器(2)之间设有控制单元，用于控制蓄能器(2)的进出油。

2.根据权利要求1所述的用于平整机轧制力控制的背压系统，其特征在于：所述控制单元包括设置于电液比例三通减压阀(1)与蓄能器(2)之间的液控单向阀(4)，所述液控单向阀(4)的控制油路上设有电磁阀(3)，用于控制液控单向阀(4)反向油路的通断。

3.根据权利要求2所述的用于平整机轧制力控制的背压系统，其特征在于：所述液控单向阀(4)和蓄能器(2)之间设有安全阀或者安全阀组(5)。

4.根据权利要求3所述的用于平整机轧制力控制的背压系统，其特征在于：所述安全阀组(5)包括常开球阀(5.1)、常闭球阀(5.2)和溢流阀(5.3)，所述常开球阀(5.1)设置于液控单向阀(4)和蓄能器(2)之间的油路上，所述常闭球阀(5.2)和溢流阀(5.3)并接后设置于蓄能器(2)的进出油口与回油管之间。

5.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的用于平整机轧制力控制的背压系统，其特征在于：所述电磁阀(3)为二位三通电磁阀。

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