CN105903772A - 冷床上钢气动平衡装置 - Google Patents

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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B43/00—Cooling beds, whether stationary or moving; Means specially associated with cooling beds, e.g. for braking work or for transferring it to or from the bed
    • B21B43/003—Transfer to bed

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Abstract

本发明公开一种冷床上钢气动平衡装置。包括至少一套以上气缸平衡装置，分别沿冷床上钢装置轧钢运行方向布置；每套平衡装置包括一只压缩空气储气罐(气包)、一套与冷床上钢装置中驱动连杆相连接的平衡装置、压缩空气储气罐与平衡机构之间的气管。平衡机构中的气缸有杆腔通过气管直接与空气储气罐连接、气缸无杆腔出口设置消音器排放或接气管、过滤器直接排放；气缸有杆腔与空气储气罐之间无电磁阀或其他形式阀控制环节。通过调节空气储气罐中的压力，平衡上钢装置裙板的自重和消除裙板传动环节间隙，预紧裙板传动链，达到平衡负载、消除间隙目的。本发明构思巧，配置简单，具有自适应控制特性。

Description

冷床上钢气动平衡装置
技术领域
本发明属于轧钢设备技术领域，具体涉及一种冷床上钢气动平衡装置。
背景技术
冷床上钢装置布置在轧钢厂棒材生产线上，位于倍尺飞剪机之后。轧制后一定长度的红热棒材在冷床上钢装置的上料辊道输送过程中依次逐段实现纵向分离，然后进入上钢装置的上料裙板组中等待横向进入冷床齿板。
传统配置的气动平衡装置在气包气源出口之后设置电磁换向阀；通过电磁换向阀气源出口方向的切换，使裙板上升时气缸有杆腔进气，无杆腔排气；裙板下降时气缸有杆腔排气，无杆腔进气。
由于上料裙板系统惯性大、联动拉杆联接处、裙板单元之间连接处的存在间隙，而上料裙板的启停式运动方式，使得设备连接处间隙方向不断发生变化。同时气缸进排气切换流量实际效应难以与裙板升降同步，不能有效平衡裙板自重和消除机构瞬时运动方向上的间隙；在重力和惯性力共同作用下，设备冲击现象严重，上料裙板组中的联动拉杆频繁拉断、裙板连接处频繁断裂，造成生产中断，带来损失。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种配置合理、控制简便的冷床上钢平衡装置。
为达到上述目的，本发明包括气动装置、平衡机构以及上钢装置，其中，
所述气动装置包括气包，在所述的气包上设置有进气管和出气管；在所述的气包的进气管上连接有气压控制装置；
所述平衡机构至少包括气缸，所述的气缸的活塞将气缸分成两个腔；活塞通过活塞杆传递动力；所述的气包的出气管通过管线直连所述气缸的一个腔；所述气缸的另一个腔与大气连通或通过消音器、接气管和/或过滤器与大气连通；
所述上钢装置包括上料裙板，所述上料裙板组通过传动机构与气缸的活塞杆连接；
所述的气包的容积大于所述气缸的容积。
进一步地，所述的气包的出气管与气缸的有杆腔直连。
进一步地，所述平衡机构包括气缸、联动拉杆、曲拐支座、曲拐，所述气缸活塞杆与拉缸连接，所述曲拐的曲拐支点连接在所述曲拐支座，曲拐支点在支座上旋转，所述曲拐的一摆动端连接上料裙板，所述曲拐的另一摆动端连接所述联动拉杆。
进一步地，上料裙板组由若干只上料裙板依次链接，沿冷床宽度方向上布置，上料裙板组总长度与冷床宽度匹配。
进一步地，所述曲拐通过销轴与所述上料裙板的联动拉杆连接。
进一步地，所述气包的容积为气缸容积的5倍以上。
进一步地，所述连通管线上设有维护时使用的截止阀。
进一步地，所述上钢装置沿轧件运方向布置至少一套以上，均匀分布或不均匀分布。
进一步地，所述上钢装置还包括与所述上料裙板衔接的矫直板以及与所述矫直板衔接的冷床动静齿面。
本发明冷床上钢平衡装置，采用气源直连气缸、不设电磁换向阀，系统配置简单。
本发明冷床上钢平衡装置，气包与气缸系统联系紧密，气动平衡机构提供的平衡力稳定，工作特性好。
本发明冷床上钢平衡装置，减缓了上料裙板组启制动工作方式下的冲击，改善了设备工作状态，降低备件消耗。
本发明冷床上钢平衡装置，调节控制简单、维修方便，综合费用较低。
附图说明
图1是本发明冷床上钢平衡装置布置图；
图2是本发明冷床上钢平衡装置气动原理图；
图3是本发明冷床上钢平衡装置棒材从上料裙板横向滑移至冷床示意图；
图4是本发明冷床上钢平衡装置的上料裙板横向链接示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
实施例
如图1至2所示，本实施例冷床上钢气动平衡装置，包括气动装置、平衡机构16以及上钢装置，其中所述气动装置包括气压控制装置11，如：气动三联件或过滤器、减压阀组成气动二联件、与气压控制装置相连的气包12、与所述气包出气口相连的出气管线14，所述上钢装置包括上料裙板，所述上料裙板组通过所述平衡机构驱动进行平稳的上升、下降，所述平衡机构包括气缸，所述气缸的有杆腔通过所述连通管线联通所述气包，所述气动的无杆腔出口设置消音器排放或接气管、过滤器直接排放。所述连通管线上设有截止阀13，截止阀仅在维护时使用，气动平衡装置正常工作时不投入运行。
其中，所述气包的容积为气缸容积的5倍以上；为了确保气缸对气包地影响，较佳地，所述气包的容积为气缸容积的10倍或10倍以上，在此条件下气包内气体压力处于小波动范围，因此可视为一静压体。这样，气缸活塞不论运动瞬时方向及变化，一直通过裙板组中的联动拉杆给予裙板以平衡力。
所述平衡机构包括气缸15、联动拉杆45、曲拐支座43、曲拐17，所述气缸活塞杆与拉缸连接，所述曲拐的曲拐支点连接在所述曲拐支座，曲拐支点在支座上旋转，所述曲拐的一摆动端连接上料裙板，所述曲拐的另一摆动端连接所述联动拉杆。所述曲拐通过销轴与所述上料裙板的联动拉杆连接。
上料裙板组由若干只上料裙板依次链接，沿冷床宽度方向上布置，上料裙板组总长度与冷床宽度匹配。
所述上钢装置沿轧件运方向布置至少一套以上，均匀分布或不均匀分布。
见图3棒材32从上料裙板横向滑移至冷床示意图，当上料裙板31瞬间上行时，捧材升高至矫直板33顶部高度并迅速从裙板斜面上滑移至矫直板的齿谷上。冷床动静齿面34与矫直板齿形衔接。棒材通过在冷床动静齿面上不断交替运动中实现横移并逐步冷却。
见图4上料裙板横向链接示意图，上钢装置的裙板组由若干只裙板依次链接，总长度与冷床宽度匹配。裙板组依靠联动拉杆，曲拐的共用作用驱动裙板升降。当联动拉杆前后水平移动时，曲拐左右转动，实现裙板组上下运动。轧钢工艺要求，上料裙板作快速启停运动；冷床宽度上对应的全部裙板应瞬时同步升降。
为平衡上料裙板组的自重，通常采用气动平衡机构。气动平衡机构中设置气动三联件、电磁换向阀、气包、通接管线、平衡机构。平衡机构主要由气缸、曲拐、支座等组成。曲拐支点可在支座上回转；曲拐的一个摆动端与上料裙板组联动拉杆铰接，曲拐的另一个摆动端与气缸活塞杆接头联接。当裙板上下运动时，曲拐摆动端绕支座左右摆动，同时关联气缸中活塞的左右移动。利用气缸活塞杆传递的力可以平衡上料裙板的自重。
本发明，将气动平衡装置中气缸设置为〝气弹簧〞功能；气包出口管线直接联通气缸有杆腔，气缸无杆腔出口设置消音器排放或接气管、过滤器直接排放。采用自适应工作方式；气包出口管线与气缸之间不设电磁换向控制阀，气缸活塞运动方向不受电磁换向控制阀控制；气缸平衡力与裙板运动方向无关，在裙板升降过程中，气缸活塞不论运动瞬时方向及变化，一直通过裙板组中的联动拉杆给予裙板以平衡力。同时，由于气缸平衡力的始终存在，消除了上料裙板组联动拉杆中的运动间隙。在本发明中气包的容积远远大于气缸的容积，在此条件下气包内气体压力处于小波动范围，因此可视为一静压体。由于气压控制装置(气动三联件或过滤器、减压阀组成的二联件)、设置在气包之前，可以调定气包内压力，用以选择上料裙板合适的平衡程度。出于设备维护上的考虑，气包进出口管线上截止阀仅在维护时使用，气动平衡装置正常工作时不投入运行。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种冷床上钢气动平衡装置，其特征在于：包括气动装置、平衡机构以及上钢装置，其中，
所述气动装置包括气包，在所述的气包上设置有进气管和出气管；在所述的气包的进气管上连接有气压控制装置；
所述平衡机构至少包括气缸，所述的气缸的活塞将气缸分成两个腔；活塞通过活塞杆传递动力；所述的气包的出气管通过管线直连所述气缸的一个腔；所述气缸的另一个腔与大气连通或通过消音器、接气管和/或过滤器与大气连通；
所述上钢装置包括上料裙板，所述上料裙板组通过传动机构与气缸的活塞杆连接；
所述的气包的容积大于所述气缸的容积。
2.根据权利要求1所述的冷床上钢气动平衡装置，其特征在于：所述的气包的出气管与气缸的有杆腔直连。
3.根据权利要求1所述的冷床上钢气动平衡装置，其特征在于：所述平衡机构包括气缸、联动拉杆、曲拐支座、曲拐，所述气缸活塞杆与拉缸连接，所述曲拐的曲拐支点连接在所述曲拐支座，曲拐支点在支座上旋转，所述曲拐的一摆动端连接上料裙板，所述曲拐的另一摆动端连接所述联动拉杆。
4.根据权利要求1所述的冷床上钢气动平衡装置，其特征在于：上料裙板组由若干只上料裙板依次链接，沿冷床宽度方向上布置，上料裙板组总长度与冷床宽度匹配。
5.根据权利要求1所述的冷床上钢气动平衡装置，其特征在于：所述曲拐通过销轴与所述上料裙板的联动拉杆连接。
6.根据权利要求1所述的冷床上钢气动平衡装置，其特征在于：所述气包的容积为气缸容积的5倍或5倍以上。
7.根据权利要求1所述的冷床上钢气动平衡装置，其特征在于：所述连通管线上设有维护时使用的截止阀。
8.根据权利要求1所述的冷床上钢气动平衡装置，其特征在于：所述上钢装置沿轧件运方向布置至少一套以上，均匀分布或不均匀分布。
9.根据权利要求4所述的冷床上钢气动平衡装置，其特征在于：所述上钢装置还包括与所述上料裙板衔接的矫直板以及与所述矫直板衔接的冷床动静齿面。
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