CN106424221B - 型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统，所述的下夹送辊(6)的升降由下辊支撑液压缸(7)驱动；所述的下辊支撑液压缸(7)的进油路上，设置普通换向阀(24)。本发明还公开了该液压驱动系统的控制方法。采用上述技术方案，夹送辊下辊升降采用液压传动，夹送辊在夹持型钢的过程中，其下辊与型钢间始终保持恒定的压靠力，使夹送辊对型钢产生恒定的纵向推力(即夹送辊与型钢间的摩擦力)，同时防止型钢圧靠下辊的正压力过大而导致夹送辊下辊传动过载。

Description

型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统及其控制方法
技术领域
本发明属于冶金工业生产设备的技术领域，涉及型钢矫直机的结构及控制技术。更具体地，本发明涉及一种型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统。本发明还涉及该液压驱动系统的控制方法。
背景技术
小H型钢生产线的型钢矫直机为悬臂式十辊矫直机，10个矫直辊上下交错布置，其下面5个矫直辊为主动辊，由一台变频电动机(400kW)组合传动，而上面5个矫直辊为非传动的被动辊，矫直机最大矫直截面模数为220cm3。
对于该生产线所轧制的各种H型钢，由于截面模数均小于矫直机的最大矫直截面模数，故此，该矫直机能够在不过载的情况下完成该生产线各种规格品种H型钢的矫直。
为了适应市场的需求，扩大该生产线的轧制品种，2012年初该生产线开始试轧国家电网需求的∠250×250×35规格以下等边角钢。由于∠250×250×18规格截面模数为224.03cm3，而∠250×250×35规格截面模数为342.33cm3，两种规格角钢的截面模数均超出了在线型钢矫直机的最大截面模数，这样，在矫直∠250×250×18～∠250×250×35规格等边角钢时，该在线型钢矫直机传动机构的输出扭矩始终处于过载状态，尤其是在矫直∠250×250×35规格角钢时，在线矫直机主传动电动机有时达到或略超过过载限幅状态的175％。
由此可知，该生产线在线型钢矫直机不具备矫直∠250×250×18～∠250×250×35规格等边角钢的能力。
为了使该生产线所轧制的大规格等边角钢得到稳定有效的矫直，在不改变现有在线矫直机的情况下，可在型钢矫直机前后各增加一台单辊传动且具有一定传动功率(如132kW)的夹送辊，矫直机前后夹送辊的结构相同，夹送辊上下辊均通过液压缸实现升降移动，夹送辊结构示意图如图1和图2所示。
发明内容
本发明提供一种型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统，其目的是使夹送辊对型钢产生恒定的纵向推力。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统，设有液压驱动系统控制单元；所述的夹送辊包括机前夹送辊和机后夹送辊，所述机前夹送辊和机后夹送辊均设有上夹送辊、下夹送辊；所述的下夹送辊的传动侧通过下辊传动万向连接轴及减速器与夹送辊传动电机连接；所述的下夹送辊的升降由下辊支撑液压缸驱动；所述的下辊支撑液压缸的进油路上，设置普通换向阀。
在所述的普通换向阀与下辊支撑液压缸的两个油腔之间的油路上，均设置调速阀。
在所述的调速阀与下辊支撑液压缸的上撑油腔之间的油路上，设置下辊支撑压力传感器，所述的下辊支撑压力传感器的信号线路与所述的液压驱动系统控制单元连接。
在所述的液压驱动系统的液压泵与所述的普通换向阀进油口之间的油路上，设置比例调节减压阀，所述的比例调节减压阀的控制元件的电路与所述的液压驱动系统控制单元连接。
所述的矫直机主传动电动机的驱动电路上设置电流传感器，所述的电流传感器的电流信号线路与所述的液压驱动系统控制单元连接。
所述的型钢矫直机设有上辊轴承座锁紧液压缸，所述的上辊轴承座锁紧液压缸的控制元件的电路与所述的液压驱动系统控制单元连接。
所述的液压驱动系统控制单元的控制程序主要包括以下控制模块：
1、功能块JHJXC01～JHJXC13以及JHJXC17～JHJXC18构成夹送辊下辊自动上升控制模块；
2、功能块JHJXC09～JHJXC10以及JHJXC14～JHJXC18构成夹送辊下辊手动上升控制模块；
3、功能块JHJXC19～JHJXC27以及JHJXC30构成夹送辊下辊自动下降控制模块；
4、功能块JHJXC09～JHJXC10、JHJXC15以及JHJXC28～JHJXC30构成夹送辊下辊手动下降控制模块；
5、功能块JHJXC31～JHJXC36构成夹送辊下辊轴承座托块伸缩控制模块。
为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统采用的控制方法，其技术方案是：
为了防止夹送辊辊面高于矫直机输出辊辊面过多，以及型钢在矫直机输出辊与矫直机机后夹送辊间产生变形，对于矫直机机后夹送辊，必须在型钢头部穿过夹送辊之后，才允许其下辊进行上升操作直至圧靠到型钢；为此，所述的液压驱动系统控制单元控制程序利用数值比较功能块(JHJXC04)实现矫直机内有无型钢检测。
当矫直机主传动电动机负载电流大于电机额定电流的30％时，表明矫直机中有钢，反之，矫直机中无钢。
所述的矫直机机后夹送辊下辊自动上升控制模块利用矫直机内有钢、并且出口侧冷检检测器(4#CMD)检测到型钢，来判定型钢头部已穿过夹送辊。
基于夹送辊的安全考虑，夹送辊下辊的下降操作优先于其上升操作，即在夹送辊下辊上升操作过程中，当夹送辊下辊下降控制信号输出时，夹送辊下辊将立即由上升操作转为下降操作。
鉴于夹送辊仅采用下辊传动，为防止夹送辊下辊在其传动未启动的情况下上升圧靠型钢，由此导致矫直机负载加重以及夹送辊辊面严重磨损，该控制程序将矫直机机后夹送辊的下辊传动速度不为零，作为夹送辊下辊自动上升操作的条件之一。
为确保夹送辊夹持状态下的拉钢效应，夹送辊上下辊闭合操作时，其下辊应比上辊先圧靠到型钢，为此，为缩短下夹送辊的上升时间，将下辊自动上升的起点，即下辊等待位置，设置得非常靠近型钢的圧靠位置；另外，考虑到夹送辊下辊采用液压缸升降操作，为防止夹送辊下辊在等待位置长时间不动时出现下滑现象，在夹送辊传动侧和操作侧靠近下辊等待位置的下方分别设置了下辊轴承座托块。
为确保夹送辊夹持状态下的拉钢效应，夹送辊上下辊闭合操作时其下辊应比上辊先圧靠到型钢，为此，为缩短下辊的上升时间，将下辊自动上升的起点，即下辊等待位置，设置得非常靠近型钢的圧靠位置；另外，考虑到夹送辊下辊采用液压缸升降操作，为防止夹送辊下辊在等待位置长时间不动时出现下滑现象，在夹送辊传动侧和操作侧靠近下辊等待位置的下方分别设置了下辊轴承座托块。
在夹送辊自动方式下，所述的下辊轴承座托块始终处于伸出状态，以此确保下辊具有较短的自动上升圧靠行程。
夹送辊下辊上升圧靠型钢的压力由操作工在操作界面(HMI)上设定，该压力设定值通过控制程序中数字转换开关功能块(JHJXC18)输出至上辊圧靠压力控制比例调节减压阀(HBJF02)。
鉴于型钢尾部均存在一定的变形，为了防止变形的型钢尾部通过矫直机机后夹送辊时对夹送辊造成负载冲击以及辊面划伤，夹送辊下辊在型钢脱尾前必须处于打开状态；
为此，控制程序在矫直机型钢脱尾，即矫直机中无钢时，即启动矫直机机后夹送辊下降操作；另外，在矫直机机后夹送辊有钢情况下，若矫直机在型钢矫直过程中发生卡钢，则说明卡钢时段矫直机的传动负载扭矩过大，此时，即使矫直机机后夹送辊对型钢施加了一定的拉力，但也未能使矫直机的负载扭矩减小到矫直机电机所能输出的最大传动负载扭矩，在这种情况下，为了防止矫直机传动机构以及矫直辊轴长时间承受过大负载扭矩而损坏，当矫直机发生卡钢并且卡钢持续时间超过200毫秒时，夹送辊下辊将进行自动下降操作；
为此，该控制程序通过双向数值超差检测功能块(JHJXC22)检测矫直机传动电动机的实际速度是否出现超过50转/分的速降；若矫直机传动电动机速降超过此值并且矫直机传动电动机电流达到限幅值，则控制程序判定矫直机发生卡钢；
鉴于上述要求，在矫直机机后夹送辊自动方式下，当矫直机内无钢即矫直机脱尾，或矫直机出现卡钢并且夹送辊下辊不在等待位时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊下降控制模块将输出夹送辊下辊液控换向阀下降控制信号(HPHF03＿a)。
在矫直机机后夹送辊手动方式下，当夹送辊下辊不在高位、夹送辊传动及液压系统无故障并且夹送辊下辊手动上升操作指令给出时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊手动上升控制模块将输出夹送辊下辊液控换向阀上升控制信号(HPHF03＿b)。
在矫直机机后夹送辊手动方式下，当夹送辊下辊不在低位、夹送辊传动及液压系统无故障，并且夹送辊下辊手动下降操作指令给出时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊手动下降控制模块将输出夹送辊下辊液控换向阀下降控制信号(HPHF03＿a)。
在矫直机机后夹送辊手动方式下，当夹送辊下辊处于高位、下辊传动侧或操作侧轴承座托块不在缩回状态，并且夹送辊下辊轴承座托块缩回操作指令给出时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊轴承座托块缩回控制模块将输出夹送辊下辊轴承座托块液控换向阀缩回控制信号；
在矫直机机后夹送辊手动方式下，当夹送辊下辊处于高位、下辊传动侧或操作侧轴承座托块不在伸出状态，并且夹送辊下辊轴承座托块伸出操作指令给出时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊轴承座托块伸出控制模块将输出夹送辊下辊轴承座托块液控换向阀伸出控制信号。
本发明采用上述技术方案，夹送辊下辊升降采用液压传动，夹送辊在夹持型钢的过程中，其下辊与型钢间始终保持恒定的压靠力，使夹送辊对型钢产生恒定的纵向推力(即夹送辊与型钢间的摩擦力)，同时防止型钢圧靠下辊的正压力过大而导致夹送辊下辊传动过载。
附图说明
附图所示内容及图中的标记作简要说明如下：
图1为本发明的型钢矫直机夹送辊装置的结构示意图；
图2为图1所示结构的侧面示意图；
图3为本发明的矫直机夹送辊下辊液压传动系统结构图；
图4为本发明的矫直机夹送辊下辊升降液压传动控制程序的结构图。
图中标记为：
1、下辊传动电机(132kW)，2、减速器(速比17.9)，3、下辊传动万向连接轴(最大倾角10°)，4、上辊驱动液压缸，5、上夹送辊，6、下夹送辊，7、下辊支撑液压缸，8、端梁，9、连接梁，10、垫片，11、上辊轴承座锁紧液压缸，12、上辊轴承座，13、上辊限位挡块，14、连接座，15、下辊轴承座，16、轴承座耐磨板，17、机架衬板，18、下辊操作侧支撑缸，19、节流阀，20、下辊传动侧支撑缸，21、下辊支撑压力传感器，22、调速阀，23、卸压阀，24、普通换向阀，25、比例调节减压阀。
小H型钢矫直机前后夹送辊仅采用下辊单辊传动，为了使夹送辊对型钢产生恒定的纵向推力(即夹送辊与型钢间的摩擦力)，同时为防止型钢圧靠下辊的正压力过大而导致夹送辊下辊传动过载，要求夹送辊在夹持型钢的过程中，其下辊与型钢间始终保持恒定的压靠力，为此夹送辊下辊升降采用液压传动并采用本发明所给出的一种型钢夹送辊下辊液压驱动的控制方法。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
一、如图1、图2所示的本发明的结构，为一种型钢矫直机夹送辊，图3是其下辊液压驱动系统，设有液压驱动系统控制单元。
所述的夹送辊安装在夹送辊机架上，所述的夹送辊包括机前夹送辊和机后夹送辊，所述机前夹送辊和机后夹送辊均设有上夹送辊5、下夹送辊6；所述的下夹送辊6的传动侧通过下辊传动万向连接轴3及减速器2与夹送辊传动电机1连接；
其中，夹送辊传动电机1的额定功率是132kW；减速器2的速比是17.9；下辊传动万向连接轴3的最大倾角为10°。
所述的上夹送辊5通过上辊轴承座12安装在机架上；下夹送辊6通过下辊轴承座15安装在机架上。
所述的上辊轴承座12和下辊轴承座15均通过连接座14安装在夹送辊的机架上；所述的连接座14的端部设置轴承座耐磨板16，所述的轴承座耐磨板16与机架上的机架衬板17接触。
在机架上还设有上辊限位挡块13。
二、为了克服现有技术的缺陷，实现使夹送辊对型钢产生恒定的纵向推力的发明目的，本发明采取的技术方案为：
本发明的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统，所述的下夹送辊6的升降由下辊支撑液压缸7驱动；所述的下辊支撑液压缸7的进油路上，设置普通换向阀24。
所述的下辊支撑液压缸7包括下辊操作侧支撑缸18和下辊传动侧支撑缸20。
夹送辊的机架上端设置连接梁9，所述的上辊驱动液压缸14的缸筒固定在所述的连接梁9上；所述的连接梁9的两端分别与一个端梁8固定连接，所述的端梁8安装在机架上。所述的连接梁9与端梁8的端部连接面之间，设置垫片10。
三、该液压系统的具体构成，如图3所示：
1、在所述的普通换向阀24与下辊支撑液压缸7的两个油腔之间的油路上，均设置调速阀22。
2、在所述的调速阀22与下辊支撑液压缸7的上撑油腔之间的油路上，设置下辊支撑压力传感器21，所述的下辊支撑压力传感器21的信号线路与所述的液压驱动系统控制单元连接。
3、在所述的液压驱动系统的液压泵与所述的普通换向阀24进油口之间的油路上，设置比例调节减压阀25，所述的比例调节减压阀26的控制元件的电路与所述的液压驱动系统控制单元连接。
4、在所述的下辊支撑液压缸7(包括下辊操作侧支撑缸18和下辊传动侧支撑缸20)的两个油腔的油路上，均设置节流阀19。节流阀的作用是根据产品的矫直要求，对油腔压力进行调节。
5、所述的型钢矫直机设有上辊轴承座锁紧液压缸11，所述的上辊轴承座锁紧液压缸11的控制元件的电路与所述的液压驱动系统控制单元连接。
6、在所述的液压系统的回油路上设置卸压阀23，其作用是当系统油压过高时，溢出一定油量，以维持系统的正常压力。
所述的矫直机主传动电动机(400kW的变频电动机)的驱动电路上设置电流传感器，所述的电流传感器的电流信号线路与所述的液压驱动系统控制单元连接。
四、矫直机机后夹送辊下辊升降液压传动控制程序结构。
图4为矫直机机后夹送辊下辊升降液压传动控制程序结构图。在图4中：
1、NSW为“数字转换开关”功能块；
当I＝‘1’时，Y＝X2，当I＝‘0’时，Y＝X1；
2、NCM为“数值比较”功能块；当X1＞X2时，QU为‘1’，当X1＝X2时，QE为‘1’，当X1＜X2时，QL为‘1’；
3、LVM为“双向数值超差检测”功能块，当X≥M+HY时，QU为‘1’，QL为‘0’，当M－HY＜X＜M+HY时，QU和QL保持原态，当X≤M－HY时，QU为‘0’QL为‘1’；
4、RSR为“复位端R优先的RS触发器”功能块，当S为‘1’，R为‘0’时，Q为‘1’，QN为‘0’，当S为‘1’，R为‘1’时，Q为‘0’，QN为‘1’，当S为‘0’，R为‘0’时，Q和QN保持原态，当S为‘0’，R为‘1’时，Q为‘0’QN为‘1’；
5、OR为“或”门；AND为“与”门；NOT为“非”门；PDE为“前沿延时”功能块；PDF为“后沿延时”功能块。
鉴于矫直机前后夹送辊的结构以及控制方式相同，在此仅介绍矫直机机后夹送辊下辊液压传动控制。
矫直机机后夹送辊下辊升降液压传动控制程序的设计及控制思想如下：
五、液压驱动系统控制单元的控制程序主要包括以下控制模块：
1、功能块JHJXC01～JHJXC13以及JHJXC17～JHJXC18构成夹送辊下辊自动上升控制模块；
2、功能块JHJXC09～JHJXC10以及JHJXC14～JHJXC18构成夹送辊下辊手动上升控制模块；
3、功能块JHJXC19～JHJXC27以及JHJXC30构成夹送辊下辊自动下降控制模块；
4、功能块JHJXC09～JHJXC10、JHJXC15以及JHJXC28～JHJXC30构成夹送辊下辊手动下降控制模块；
5、功能块JHJXC31～JHJXC36构成夹送辊下辊轴承座托块伸缩控制模块。
为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统采用的控制方法，其技术方案分别如下：
六、防止夹送辊辊面高于矫直机输出辊辊面过多的措施。
在矫直过程中，对于任何规格型钢，为了确保矫直机机后夹送辊下辊辊面在都能完全圧靠到型钢，夹送辊下辊辊面所能上升的最大高度应略高于矫直机最大矫直辊辊面所确定的矫直中心线。
在这种情况下，鉴于夹送辊下辊上升操作只有上升圧靠压力控制，而没有上升位置控制，另外，矫直机输出辊为上辊，该输出辊与矫直机机后夹送辊的间距较近。
为了防止夹送辊辊面高于矫直机输出辊辊面过多，以及型钢在矫直机输出辊与矫直机机后夹送辊间产生变形，对于矫直机机后夹送辊，必须在型钢头部穿过夹送辊之后，才允许其下辊进行上升操作直至圧靠到型钢；为此，所述的液压驱动系统控制单元控制程序利用数值比较功能块(JHJXC04)实现矫直机内有无型钢检测。
当矫直机主传动电动机(400kW的变频电动机)负载电流大于电机额定电流的30％时，表明矫直机中有钢，反之，矫直机中无钢。
所述的矫直机机后夹送辊下辊自动上升控制模块利用矫直机内有钢、并且出口侧冷检检测器(4#CMD)检测到型钢，来判定型钢头部已穿过夹送辊。
基于夹送辊的安全考虑，夹送辊下辊的下降操作优先于其上升操作，即在夹送辊下辊上升操作过程中，当夹送辊下辊下降控制信号输出时，夹送辊下辊将立即由上升操作转为下降操作。
鉴于夹送辊仅采用下辊传动，为防止夹送辊下辊在其传动未启动的情况下上升圧靠型钢，由此导致矫直机负载加重以及夹送辊辊面严重磨损，该控制程序将矫直机机后夹送辊的下辊传动速度不为零，作为夹送辊下辊自动上升操作的条件之一。
对于矫直机机后夹送辊，为确保夹送辊夹持状态下的拉钢效应，夹送辊上下辊闭合操作时，其下辊应比上辊先圧靠到型钢。
为此，为缩短下夹送辊的上升时间，将下辊自动上升的起点，即下辊等待位置，设置得非常靠近型钢的圧靠位置；另外，考虑到夹送辊下辊采用液压缸升降操作，为防止夹送辊下辊在等待位置长时间不动时出现下滑现象，在夹送辊传动侧和操作侧靠近下辊等待位置的下方分别设置了下辊轴承座托块。
在夹送辊自动方式下，所述的下辊轴承座托块始终处于伸出状态，以此确保下辊具有较短的自动上升圧靠行程。
综上所说，在矫直机机后夹送辊自动方式下，当夹送辊下辊自动上升控制模块判定出型钢头部已穿过夹送辊、下辊传动侧和操作侧轴承座托块均处于伸出状态、下辊传动速度不为零、下辊无下降控制信号输出并且矫直机和夹送辊无液压和传动故障时，控制程序中夹送辊下辊自动上升控制模块将输出夹送辊下辊液控换向阀上升控制信号(HPHF03＿b)。
夹送辊下辊上升圧靠型钢的压力由操作工在操作界面(HMI)上设定，该压力设定值通过控制程序中数字转换开关功能块(JHJXC18)输出至上辊圧靠压力控制比例调节减压阀25(HBJF02)。
七、防止变形的型钢尾部通过矫直机机后夹送辊时对夹送辊造成负载冲击以及辊面划伤的措施。
鉴于型钢尾部均存在一定的变形，为了防止变形的型钢尾部通过矫直机机后夹送辊时对夹送辊造成负载冲击以及辊面划伤，夹送辊下辊在型钢脱尾前必须处于打开状态；
为此，控制程序在矫直机型钢脱尾，即矫直机中无钢时，即启动矫直机机后夹送辊下降操作；另外，在矫直机机后夹送辊有钢情况下，若矫直机在型钢矫直过程中发生卡钢，则说明卡钢时段矫直机的传动负载扭矩过大，此时，即使矫直机机后夹送辊对型钢施加了一定的拉力，但也未能使矫直机的负载扭矩减小到矫直机电机所能输出的最大传动负载扭矩，在这种情况下，为了防止矫直机传动机构以及矫直辊轴长时间承受过大负载扭矩而损坏，当矫直机发生卡钢并且卡钢持续时间超过200毫秒时，夹送辊下辊将进行自动下降操作；
为此，该控制程序通过双向数值超差检测功能块(JHJXC22)检测矫直机传动电动机的实际速度是否出现超过50转/分的速降；若矫直机传动电动机速降超过此值并且矫直机传动电动机电流达到限幅值，则控制程序判定矫直机发生卡钢；
鉴于上述要求，在矫直机机后夹送辊自动方式下，当矫直机内无钢即矫直机脱尾，或矫直机出现卡钢并且夹送辊下辊不在等待位时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊下降控制模块将输出夹送辊下辊液控换向阀下降控制信号(HPHF03＿a)。
八、夹送辊下辊液上升控制信号。
由图4可知，在矫直机机后夹送辊手动方式下，当夹送辊下辊不在高位、夹送辊传动及液压系统无故障并且夹送辊下辊手动上升操作指令给出时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊手动上升控制模块将输出夹送辊下辊液控换向阀上升控制信号(HPHF03＿b)。
九、夹送辊下辊下降控制信号。
由图4可知，在矫直机机后夹送辊手动方式下，当夹送辊下辊不在低位、夹送辊传动及液压系统无故障，并且夹送辊下辊手动下降操作指令给出时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊手动下降控制模块将输出夹送辊下辊液控换向阀下降控制信号(HPHF03＿a)。
十、夹送辊下辊轴承座托块的控制信号。
由图3可知，在矫直机机后夹送辊手动方式下，当夹送辊下辊处于高位、下辊传动侧或操作侧轴承座托块不在缩回状态，并且夹送辊下辊轴承座托块缩回操作指令给出时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊轴承座托块缩回控制模块将输出夹送辊下辊轴承座托块液控换向阀缩回控制信号；
在矫直机机后夹送辊手动方式下，当夹送辊下辊处于高位、下辊传动侧或操作侧轴承座托块不在伸出状态，并且夹送辊下辊轴承座托块伸出操作指令给出时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊轴承座托块伸出控制模块将输出夹送辊下辊轴承座托块液控换向阀伸出控制信号。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，所述的液压驱动系统设有液压驱动系统控制单元；所述的夹送辊包括机前夹送辊和机后夹送辊，所述机前夹送辊和机后夹送辊均设有上夹送辊(5)、下夹送辊(6)；所述的下夹送辊(6)的传动侧通过下辊传动万向连接轴(3)及减速器(2)与夹送辊传动电机(1)连接；其特征在于：所述的下夹送辊(6)的升降由下辊支撑液压缸(7)驱动；所述的下辊支撑液压缸(7)的进油路上，设置普通换向阀(24)；
其特征在于：
鉴于型钢尾部均存在一定的变形，为了防止变形的型钢尾部通过矫直机机后夹送辊时对夹送辊造成负载冲击以及辊面划伤，夹送辊下辊在型钢脱尾前必须处于打开状态；
为此，控制程序在矫直机型钢脱尾，即矫直机中无钢时，即启动矫直机机后夹送辊下降操作；另外，在矫直机机后夹送辊有钢情况下，若矫直机在型钢矫直过程中发生卡钢，则说明卡钢时段矫直机的传动负载扭矩过大，此时，即使矫直机机后夹送辊对型钢施加了一定的拉力，但也未能使矫直机的负载扭矩减小到矫直机电机所能输出的最大传动负载扭矩，在这种情况下，为了防止矫直机传动机构以及矫直辊轴长时间承受过大负载扭矩而损坏，当矫直机发生卡钢并且卡钢持续时间超过200毫秒时，夹送辊下辊将进行自动下降操作。
2.按照权利要求1所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：在所述的普通换向阀(24)与下辊支撑液压缸(7)的两个油腔之间的油路上，均设置调速阀(22)。
3.按照权利要求2所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：在所述的调速阀(22)与下辊支撑液压缸(7)的上撑油腔之间的油路上，设置下辊支撑压力传感器(21)，所述的下辊支撑压力传感器(21)的信号线路与所述的液压驱动系统控制单元连接。
4.按照权利要求1所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：在所述的液压驱动系统的液压泵与所述的普通换向阀(24)进油口之间的油路上，设置比例调节减压阀(25)，所述的比例调节减压阀(26)的控制元件的电路与所述的液压驱动系统控制单元连接。
5.按照权利要求1所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：所述的矫直机主传动电动机的驱动电路上设置电流传感器，所述的电流传感器的电流信号线路与所述的液压驱动系统控制单元连接。
6.按照权利要求1所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：所述的型钢矫直机设有上辊轴承座锁紧液压缸(11)，所述的上辊轴承座锁紧液压缸(11)的控制元件的电路与所述的液压驱动系统控制单元连接。
7.按照权利要求1所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：所述的液压驱动系统控制单元的控制程序主要包括以下控制模块：
1)、功能块JHJXC01～JHJXC13以及JHJXC17～JHJXC18构成夹送辊下辊自动上升控制模块；
2)、功能块JHJXC09～JHJXC10以及JHJXC14～JHJXC18构成夹送辊下辊手动上升控制模块；
3)、功能块JHJXC19～JHJXC27以及JHJXC30构成夹送辊下辊自动下降控制模块；
4)、功能块JHJXC09～JHJXC10、JHJXC15以及JHJXC28～JHJXC30构成夹送辊下辊手动下降控制模块；
5)、功能块JHJXC31～JHJXC36构成夹送辊下辊轴承座托块伸缩控制模块。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：为了防止夹送辊辊面高于矫直机输出辊辊面过多，以及型钢在矫直机输出辊与矫直机机后夹送辊间产生变形，对于矫直机机后夹送辊，必须在型钢头部穿过夹送辊之后，才允许其下辊进行上升操作直至圧靠到型钢；为此，所述的液压驱动系统控制单元控制程序利用数值比较功能块实现矫直机内有无型钢检测。
9.按照权利要求8所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：当矫直机主传动电动机负载电流大于电机额定电流的30％时，表明矫直机中有钢，反之，矫直机中无钢。
10.按照权利要求8所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：所述的矫直机机后夹送辊下辊自动上升控制模块利用矫直机内有钢、并且出口侧冷检检测器检测到型钢，来判定型钢头部已穿过夹送辊。
11.按照权利要求8所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：基于夹送辊的安全考虑，夹送辊下辊的下降操作优先于其上升操作，即在夹送辊下辊上升操作过程中，当夹送辊下辊下降控制信号输出时，夹送辊下辊将立即由上升操作转为下降操作。
12.按照权利要求8所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：鉴于夹送辊仅采用下辊传动，为防止夹送辊下辊在其传动未启动的情况下上升圧靠型钢，由此导致矫直机负载加重以及夹送辊辊面严重磨损，该控制程序将矫直机机后夹送辊的下辊传动速度不为零，作为夹送辊下辊自动上升操作的条件之一。
13.按照权利要求8所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：为确保夹送辊夹持状态下的拉钢效应，夹送辊上下辊闭合操作时，其下辊应比上辊先圧靠到型钢，为此，为缩短下夹送辊的上升时间，将下辊自动上升的起点，即下辊等待位置，设置得非常靠近型钢的圧靠位置；另外，考虑到夹送辊下辊采用液压缸升降操作，为防止夹送辊下辊在等待位置长时间不动时出现下滑现象，在夹送辊传动侧和操作侧靠近下辊等待位置的下方分别设置了下辊轴承座托块。
14.按照权利要求13所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：在夹送辊自动方式下，所述的下辊轴承座托块始终处于伸出状态，以此确保下辊具有较短的自动上升圧靠行程。
15.按照权利要求13所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：夹送辊下辊上升圧靠型钢的压力由操作工在操作界面上设定，该压力设定值通过控制程序中数字转换开关功能块输出至上辊圧靠压力控制比例调节减压阀(25)。
16.按照权利要求1所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：
该控制程序通过双向数值超差检测功能块检测矫直机传动电动机的实际速度是否出现超过50转/分的速降；若矫直机传动电动机速降超过此值并且矫直机传动电动机电流达到限幅值，则控制程序判定矫直机发生卡钢；
鉴于上述要求，在矫直机机后夹送辊自动方式下，当矫直机内无钢即矫直机脱尾，或矫直机出现卡钢并且夹送辊下辊不在等待位时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊下降控制模块将输出夹送辊下辊液控换向阀下降控制信号。
17.按照权利要求1至7中任一项所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：在矫直机机后夹送辊手动方式下，当夹送辊下辊不在高位、夹送辊传动及液压系统无故障并且夹送辊下辊手动上升操作指令给出时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊手动上升控制模块将输出夹送辊下辊液控换向阀上升控制信号。
18.按照权利要求1至7中任一项所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：在矫直机机后夹送辊手动方式下，当夹送辊下辊不在低位、夹送辊传动及液压系统无故障，并且夹送辊下辊手动下降操作指令给出时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊手动下降控制模块将输出夹送辊下辊液控换向阀下降控制信号。
19.按照权利要求1至7中任一项所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：在矫直机机后夹送辊手动方式下，当夹送辊下辊处于高位、下辊传动侧或操作侧轴承座托块不在缩回状态，并且夹送辊下辊轴承座托块缩回操作指令给出时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊轴承座托块缩回控制模块将输出夹送辊下辊轴承座托块液控换向阀缩回控制信号。
20.按照权利要求1至7中任一项所述的型钢矫直机夹送辊下辊液压驱动系统的控制方法，其特征在于：在矫直机机后夹送辊手动方式下，当夹送辊下辊处于高位、下辊传动侧或操作侧轴承座托块不在伸出状态，并且夹送辊下辊轴承座托块伸出操作指令给出时，控制程序中矫直机机后夹送辊下辊轴承座托块伸出控制模块将输出夹送辊下辊轴承座托块液控换向阀伸出控制信号。
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