CN103967859A - 控制四辊卷板机上辊稳定旋转的闭式液压系统 - Google Patents

Abstract

一种控制四辊卷板机上辊稳定旋转的闭式液压系统，包括三套由依次相连的液压马达、节流阀和第五单向阀组成的油路，第五单向阀进油口连冲洗泵装置出油口；液压马达、第四单向阀、第三单向阀进油口、第一单向阀出油口和第二单向阀进油口均与闭式电控变量泵相连，第二单向阀出油口和第三单向阀的出油口与比例溢流阀工作油口相连；液压马达带有制动器，制动器油口端通过带有溢流阀和测压接头的管道与电磁换向阀工作油口连通；液压马达、溢流阀工作油口和电磁换向阀回油口接油箱；电磁换向阀工作油口连减压阀工作油口。该液压系统控制响应快、结构紧凑、占地面积小；系统发热量小，液压油与空气不接触，避免了吸空现象，使工作机构运动平稳。

Description

控制四辊卷板机上辊稳定旋转的闭式液压系统

技术领域

本发明属于锻压机械技术领域，涉及一种重型四辊卷板机上用于控制机械部件旋转的液压传动系统，尤其是一种控制四辊卷板机上辊稳定旋转的闭式液压系统。

背景技术

卷板机是利用工作辊相对位置变化和旋转运动，使板材产生连续的塑形弯曲而获得预定形状及精度工作的金属成形设备。卷板机在装备制造业中起着非常重要的作用，日益发展的航空航天、汽车、造船、化工、压力容器、工程机械等行业，对卷板机的需求量日趋增大，卷板精度要求越来越高；未来工业的发展，对节能、节材、少无切削加工的要求也愈来愈强烈，利用卷板机加工可以提高效率10～40倍，节材60%以上。近年来，卷板机的发展在我国已经形成了相当规模，其制造水平也不断提高，但是国产卷板机中小型、低档次所占的比例较大，大规格的特别是75000KN、卷板厚度180mm的大型卷板机的生产厂家较少，主要依靠进口。随着我国化工、锅炉、压力容器等行业向大型化方向发张，卷板机正向加工对象为厚板、特厚板、高强度板、复合板等大型、特大型卷板机方向发展。由于剩余直边短、节省材料、成形精确、效率高、大型四辊卷板机将得到很大的发展。

四辊卷板机结构型式为四辊式，上辊为主传动，通过万向轴使减速机的输出齿轮与上辊齿轮啮合，下辊做垂直升降运动，通过液压缸内的液压油作用于活塞而获得，以便夹紧板材，该机优点是板材端部预弯及卷圆可以在同一台设备上进行；两边侧辊可单头、单组调整，来改变板材的弯曲形状。重型液压四辊卷板及卷板过程中尤其是卷制宽厚板时，要求上辊旋转动作平稳，旋转速度在连续可调节可控制的范围之内，如果采用开式回路系统结构，液压油与空气接触，容易使空气溶入液压油中进而进入回路系统，导致机构工作不平稳及其它不良后果。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制四辊卷板机上辊稳定旋转的闭式液压系统，在控制上辊平稳旋转的前提下，避免液压油与空气接触。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种控制四辊卷板机上辊稳定旋转的闭式液压系统，包括三套油路，每套油路均由依次相连接的液压马达、节流阀和第五单向阀组成，三个第五单向阀的进油口均与冲洗泵装置的出油口相连，三台液压马达的冲洗油口均与油箱接通；每台液压马达的回油口、第四单向阀的出油口以及第三单向阀的进油口均与闭式电控变量泵的进油口相连；每台液压马达的进油口、第一单向阀的出油口以及第二单向阀的进油口均与闭式电控变量泵的出油口相连，第二单向阀的出油口和第三单向阀的出油口均与比例溢流阀的工作油口相连；第二单向阀的出油口和第三单向阀的出油口均与比例溢流阀的进油口相连、比例溢流阀的出油口与回油箱相连；每台液压马达均带有制动器，三个制动器的油口端通过管道与电磁换向阀的工作油口连通，该管道还分别与溢流阀的工作油口和测压接头连通；溢流阀的工作油口和电磁换向阀的回油口接油箱；电磁换向阀的工作油口与减压阀的工作油口连通。

本发明闭式液压系统简单明了，控制响应快，结构紧凑，占地面积小；系统发热量小，液压油与空气不接触，从而避免了吸空现象，使工作机构运动平稳；采用闭式电控变量泵斜盘的正负角度变动来实现正反换向，避免了液压冲击和能量损失。该闭式回路控制系统特别适用于负荷变化剧烈、启动停止及制动频繁的机械，提高四辊卷板机的加工精度，促进卷板机技术的进步。

附图说明

图1是本发明闭式液压系统的示意图。

图中：1.制动器，2.溢流阀，3.测压接头，4.电磁换向阀，5.减压阀，6.第一单向阀，7.第一压力传感器，8.第二单向阀，9.电机，10.闭式电控变量泵，11.比例溢流阀，12.第三单向阀，13.补油泵，14.第二压力传感器，15.冲洗泵装置，16.第四单向阀，17.第五单向阀，18.节流阀，19.液压马达。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明闭式液压系统，包括三套油路，每套油路均由依次相连接的液压马达19、节流阀18和第五单向阀17组成，即液压马达19冲洗油口与节流阀18的工作油口相连，节流阀18的工作油口与第五单向阀17的出油口相连；三个第五单向阀17的进油口均与冲洗泵装置15的出油口相连，三台液压马达19的冲洗油口均与油箱接通；每台液压马达19均带有制动器1；每台液压马达19的回油口、第四单向阀16的出油口以及第三单向阀12的进油口均与闭式电控变量泵10的进油口相连；第三单向阀12的进油口处设有第二压力传感器14；每台液压马达19的进油口、第一单向阀6的出油口以及第二单向阀8的进油口均与闭式电控变量泵10的出油口相连，闭式电控变量泵10与电机9相连接，第二单向阀8的进油口处设有第一压力传感器7。第二单向阀8的出油口和第三单向阀12的出油口均与比例溢流阀11的工作油口相连，第二单向阀8的出油口和第三单向阀12的出油口均与比例溢流阀11的进油口相连，比例溢流阀11回油口与回油箱相连，第一单向阀6的进油口和第四单向阀16进油口分别与补油泵13出油口相连接。三个制动器1的油口端通过管道与电磁换向阀4的工作油口连通，该管道还分别与溢流阀2的工作油口和测压接头3连通；溢流阀2的工作油口接油箱；电磁换向阀4的回油口接油箱，电磁换向阀4的工作油口与减压阀5的工作油口连通。

电磁换向阀4采用二位四通电磁换向阀。

本闭式回路系统的工作过程：

四辊卷板机的上辊通过万向轴与减速机的输出轴相连接，减速机与三台液压马达19相连，三台液压马达19合流驱动减速机，通过减速机实现上辊的正向或反向旋转；电机9带动闭式电控变量泵10将油液输送给液压马达19，使液压马达19工作，然后油液经管线回到闭式电控变量泵10的进油口形成闭合的回路，这是本闭式液压系统的主要工作回路。补油系统向闭式电控变量泵10的吸油口补充油液并置换闭式液压系统热油予以过滤和冷却，冷却后的油液由冲洗泵装置15提供动力，经过第五单向阀17和节流阀18后对液压马达19壳体进行冲洗降温，防止油液、液压马达19温度过高。比例溢流阀11在通过压力传感器14检测到主回路中的压力变化后，通过控制阀门开口的大小，调节主回路中的油液量，以达到控制压力的目的。三台液压马达19都带有制动器1，在遇到特殊情况时，可以实现制动停车！而制动器1的控制是高压油通过减压阀5减低油压，再通过电磁换向阀4实现。当需要上辊旋转时，电磁换向阀4通电，使液压油通过测压接头3，测压接头3测定油压后，如果还未达到制动器1所需要的压力，再通过溢流阀2来二次降低油压，使油压满足制动器1所需要的压力。这样，通过制动器1和电控系统给定正负信号，调节闭式电控变量泵10，带动闭式电控变量泵10的斜盘正负角度摆动，来实现闭式电控变量泵10的进出油方式的转换，从而驱动上辊正方向平稳的旋转。

每个液压马达19均带有制动器1，满足上辊停车制动的要求。三个液压马达19是由电机9带动的闭式电控变量泵10来提供动力的，闭式电控变量泵10的输出流量供给三个液压马达19，带动液压马达19工作，液压马达19的回油通过管线接回闭式电控变量泵10的吸油口，以此来实现回路的封闭。

本发明闭式回路系统的工作压力由比例溢流阀11进行控制，当闭式回路系统中油液量发生变化时，压力传感器将变化信号输送给比例溢流阀11，比例溢流阀11通过控制阀门的打开大小来增加或者减少通过的油量，从而稳定闭式回路系统的工作压力；闭式回路系统工作过程中，由于部分动能转化为热能，油液和液压马达19的温度会逐渐升高，为防止温度过高，设置补油泵13向闭式回路系统吸油口补充油液并置换该系统中的热油予以过滤和冷却，并通过冲洗泵装置15将冷却后的油液送到液压马达19，对液压马达19的壳体进行冲洗降温。

Claims (6)

1.一种控制四辊卷板机上辊稳定旋转的闭式液压系统，其特征在于，包括三套油路，每套油路均由依次相连接的液压马达（19）、节流阀（18）和第五单向阀（17）组成，三个第五单向阀（17）的进油口均与冲洗泵装置（15）的出油口相连，三台液压马达（19）的冲洗油口均与油箱接通；每台液压马达（19）的回油口、第四单向阀（16）的出油口以及第三单向阀（12）的进油口均与闭式电控变量泵（10）的进油口相连；每台液压马达（19）的进油口、第一单向阀（6）的出油口以及第二单向阀（8）的进油口均与闭式电控变量泵（10）的出油口相连，第二单向阀（8）的出油口和第三单向阀（12）的出油口均与比例溢流阀（11）的工作油口相连；第二单向阀（8）的出油口和第三单向阀（12）的出油口均与比例溢流阀（11）的进油口相连、比例溢流阀（11）的出油口与回油箱相连；每台液压马达（19）均带有制动器（1），三个制动器（1）的油口端通过管道与电磁换向阀（4）的工作油口连通，该管道还分别与溢流阀（2）的工作油口和测压接头（3）连通；溢流阀（2）的工作油口和电磁换向阀（4）的回油口接油箱；电磁换向阀（4）的工作油口与减压阀（5）的工作油口连通。

2.根据权利要求1所述控制四辊卷板机上辊稳定旋转的闭式液压系统，其特征在于，所述的每套油路中，液压马达（19）的冲洗油口与节流阀（18）的工作油口相连，节流阀（18）的工作油口与第五单向阀（17）的出油口相连。

3.根据权利要求1所述控制四辊卷板机上辊稳定旋转的闭式液压系统，其特征在于，第三单向阀（12）的进油口处设有第二压力传感器（14）。

4.根据权利要求1所述控制四辊卷板机上辊稳定旋转的闭式液压系统，其特征在于，第二单向阀（8）的进油口处设有第一压力传感器（7）。

5.根据权利要求1所述控制四辊卷板机上辊稳定旋转的闭式液压系统，其特征在于，第一单向阀（6）的进油口和第四单向阀（16）的进油口分别与补油泵（13）出油口相连接。

6.根据权利要求1所述控制四辊卷板机上辊稳定旋转的闭式液压系统，其特征在于，所述的电磁换向阀（4）采用二位四通电磁换向阀。