CN112718099B - 基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统,采用液压缸串联同步控制方式,确保左右辊液压缸同步运行,实现对辊破碎机的恒辊缝控制。包括:伺服油源、电液伺服动力控制单元、液压缸B、液压缸A、纠偏单元和过载保护单元;液压缸A和液压缸B分别从活动辊的辊轴两端向双辊辊面施加压力负载;伺服油源通过电液伺服动力控制单元控制液压缸A和液压缸B活塞杆的伸出或收回;纠偏单元用于切断液压缸B与液压缸A之间的串联油路,通过单独控制液压缸B活塞杆的位移纠正两个液压缸活塞杆的位移偏差。过载保护单元通过三重保护进行卸荷保障该系统的安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种对辊破碎机控制系统,具体涉及一种基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统。
背景技术
辊压机的问世已有一百多年历史,其中双辊传动(即对辊)用于多种场和,从钢铁厂几千吨轧制力的大型轧机,到矿山、水泥行业的破碎机,直至日常生活中压面机。双辊传动的工作原理如图1所示:对辊破碎机包括固定辊和活动辊,物料位于固定辊和活动辊之间的辊缝内,通过活动辊的辊轴两端向双辊辊面施加压力负载,挤压或破碎两辊间的物料,获取等厚度或等型状的产品。该方法一直沿袭使用至今,滚压旋转驱动的方式始终未变,但加载方式却发生了很大的改变,从弹簧加载到液压弹簧加载,再到目前最先进的计算机控制的液压缸加载。对辊压机的控制,主要就是对辊缝的控制,目前通用的控制方案均是分别对活动辊的两端单独加载,然后分别控制;当某侧的负载变大时,由该侧的液压缸或弹簧承担,另一侧的液压缸或弹簧不予承担。
对辊压机的控制,主要有恒辊缝控制和恒压力控制两种流派。实际从使用意义上讲,全世界通行的全部皆是相对恒辊缝和相对恒压力控制。因为在使用过程中,随破碎对象的硬度、块体尺寸变化,料层厚度变化,辊缝和压力均会发生变化。这种变化会引起辊面前后移动,辊轴线歪斜,进而造成产品颗粒粗细不均,有时还会引发设备事故等很多问题。
另外,设备调整时,操作人员还必须在运行的设备上爬上爬下,向辊缝间放置调整初始辊缝的钢板,不仅劳动强度大,而且还存在人身安全问题。
综上,目前对辊破碎机所需解决的问题如下:
(1)辊缝无法恒定,辊面不易保持平行,导致破碎率偏低,产品粒度不均,效率偏低。
(2)设备运行不稳定,经常卡辊,断螺栓。
(3)工人劳动强度大,设备调节需在设备上爬上爬下,有安全隐患。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统,采用液压缸串联同步控制方式,确保左右辊液压缸同步运行,实现对辊破碎机的恒辊缝控制。
所述的基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统,包括:伺服油源、电液伺服动力控制单元、液压缸B、液压缸A和纠偏单元;所述电液伺服动力控制单元具有两个工作油口,分别为A口和B口;
所述液压缸A和液压缸B分别从所述活动辊的辊轴两端向双辊辊面施加压力负载;
连接关系为:所述伺服油源通过所述电液伺服动力控制单元控制所述液压缸A和液压缸B活塞杆的伸出或收回;其中所述电液伺服动力控制单元的工作油口A口与所述液压缸A的缸尾无杆腔相连,所述液压缸A的缸头有杆腔通过管路与液压缸B的缸尾有杆腔串联,所述液压缸B的缸头有杆腔通过管路与电液伺服动力控制单元的另一个工作油口B口相连;通过所述电液伺服动力控制单元两个工作油口油液方向的切换,实现两个液压缸活塞杆的同步伸出或同步收回;所述液压缸A有杆腔的受力面积和液压缸B缸尾有杆腔的受力面积相等;
所述纠偏单元用于切断所述液压缸A与所述液压缸B之间的串联油路,通过单独控制所述液压缸B活塞杆的伸出或收回,实现与处于位置保持的液压缸A的位置偏差的调整。
作为本发明的一种优选方式,还包括过载保护单元;当所述液压缸B和所述液压缸A中任意一个的压力超过设定值时,通过所述过载保护单元进行卸荷保护。
作为本发明的一种优选方式,通过设置所述纠偏单元,使该控制系统具备以下功能:对辊辊缝偏差的纠正、对辊辊缝的设定和对辊辊缝绝对零位的设定:
对辊辊缝偏差的纠正:当对辊轴向两端的辊缝出现偏差时,关断所述液压缸A前缸头有杆腔与所述液压缸B后缸尾有杆腔之间的串联油路,单独控制所述液压缸B活塞杆的伸出或收回;通过对所述液压缸B活塞杆的单独控制,使所述液压缸B所在端的辊缝与液压缸A所在端的辊缝一致;
对辊辊缝绝对零位的设定:辊缝绝对零位调整,所述电液伺服动力控制单元的工作油口B口向所述液压缸A的缸尾无杆腔供油,控制串联的两个液压缸的活塞杆同步伸出,推动活动辊前移直至辊面两端均与固定辊辊面两端接触;当由于辊缝偏斜导致其中一端已接触而另一端未接触时:若所述液压缸B所在端已接触,所述液压缸A所在端未接触时,首先通过所述纠偏单元切断所述液压缸A与所述液压缸B之间的串联油路,单独控制所述液压缸B活塞杆收回设定距离;然后再接通所述液压缸A与所述液压缸B之间的串联同步油路,控制两个液压缸的活塞杆同步伸出直到所述液压缸A所在端活动辊辊面与固定辊辊面接触;然后再关断所述液压缸A缸头有杆腔与所述液压缸B缸尾有杆腔的串联油路,单独所述液压缸B活塞杆伸出推动其所在端的活动辊前移,直至所述液压缸B所在端的活动辊辊面与固定辊辊面接触;若所述液压缸A所在端已接触,所述液压缸B所在端未接触,则切断所述液压缸A与所述液压缸B之间的串联油路后,直接单独控制所述液压缸B的活塞杆伸出推动其所在端活动辊前移,直至所述液压缸B所在端活动辊辊面与固定辊辊面接触;
对辊辊缝的设定:当辊缝绝对零位调整完成后,所述电液伺服动力控制单元控制串联的所述液压缸B和所述液压缸A同步收回退至设定位置,即工作零位位置;此时所述活动辊随动后退,活动辊与固定辊辊面之间形成的间隙值即为辊缝的设定值。
作为本发明的一种优选方式,所述纠偏单元包括:常开电磁阀、常闭电磁阀和两个位移传感器;
所述液压缸A的缸头有杆腔通过设置有常开电磁阀的管路与液压缸B的缸尾有杆腔相连;
同时所述电液伺服控制单元的工作油口A口通过设置有常闭电磁阀的管路与常开电磁阀和液压缸B之间的管路连通;
当关闭所述常开电磁阀,打开所述常闭电磁阀时,所述液压缸A与所述液压缸B之间的串联油路切断;所述电液伺服动力控制单元的工作油口A口与所述液压缸B的缸尾有杆腔连通;使电液伺服动力控制单元能够单独控制液压缸B14活塞杆伸出或收回,实现与处于位置保持的液压缸A的位置偏差的调整;
在所述液压缸A和液压缸B上均安装有实时监测其活塞杆位移的位移传感器。
作为本发明的一种优选方式,两个所述位移传感器的监测数据实时发送给计算机,以在线监测两个液压缸活塞杆的位移。
作为本发明的一种优选方式,所述计算机依据初始辊缝值结合两个所述位移传感器的监测数据能够计算实时辊缝值;当所计算的实时辊缝值超过设定范围时,通过所述电液伺服控制单元控制两个液压缸自动同步运动进行辊缝的实时调整,从而把辊缝控制在设定范围内。
作为本发明的一种优选方式,所述过载保护单元包括:过载保护阀、安全阀A、电磁卸荷阀和两个压力传感器;
在所述液压缸A上设置有用于实时监测其缸尾无杆腔压力的压力传感器A,所述液压缸B上设置有用于实时监测其缸尾有杆腔压力的压力传感器B;
所述电液伺服控制单元的工作油口A口通过设置有安全阀A的管路与伺服油源的油箱相连;当管路中压力大于安全阀A的设定工作压力时,所述安全阀A打开;
所述液压缸A的缸尾无杆腔通过设置有过载保护阀的管路与伺服油源中的油箱相连,过载保护阀的开启由所述电磁卸荷阀控制,所述电磁卸荷阀依据两个压力传感器的监测数据控制过载保护阀的开启,当两个压力传感器中任意一个的监测数据超过设定压力阈值时,所述电磁卸荷阀控制过载保护阀开启进行泄压。
作为本发明的一种优选方式,所述过载保护单元还包括:安全阀B;所述安全阀B和电磁卸荷阀并联设置在过载保护阀的控制端,用于实现双重过压保护;当管路中压力大于安全阀B的设定工作压力时,所述安全阀B控制过载保护阀开启进行泄压。
作为本发明的一种优选方式,两个所述压力传感器的监测数据实时发送给计算机,以在线监测两个液压缸的压力。
作为本发明的一种优选方式,所述电液伺服控制单元采用电液伺服阀,所述电液伺服阀为三位四通换向阀。
有益效果:
(1)该控制系统采用液压缸串联同步控制方式,确保左右辊液压缸同步运行,能够保证辊缝偏差在设定范围(辊缝偏差的设定值可以很小)内,可以实现恒辊缝控制,使产品颗粒均匀,从而提高产品质量,同时也提高产量。
(2)通过设置纠偏单元使该控制系统有很高的纠正偏载能力以及辊缝绝对零位设定的能力;同时在进行辊缝设定时,直接远程对两个液压缸进行控制即可,无需向辊缝间放置调整初始辊缝的钢板,降低劳动强度,保障操作人员的人身安全。
(3)采用位移传感器分别对左右两个液压缸进行行程控制,操作者可以在远程通过计算机屏图对各液压缸进行控制,实现辊缝设定,辊缝调零位等多种操作。
(4)采用压力传感器全程对辊压过程进行压力监控,并通过过载保护单元的三重保护提高系统的安全性。
(5)液压系统采用电液伺服阀进行同步控制,能够通过控制程序设定当由于长期运行导致左右液压缸产生位移误差超过设定值时,自动进行调整。
(6)采用该控制系统后,由于辊缝变化很小且很慢,相比传统液压缸加载装置,液压缸的寿命能够提高十倍以上。
附图说明
图1为对辊破碎机的工作原理示意图;
图2为本发明的对辊破碎机控制系统的结构示意图;
其中:1-油箱、2-油泵、3-电液伺服阀、4-安全阀A、5-电磁卸荷阀、6-安全阀B、7-纠偏/过载保护单元、8-过载保护阀、9-位移传感器A、10-压力传感器A、11-液压缸A、12--固定辊、13-活动辊、14-液压缸B、15-压力传感器B、16-位移传感器B、17-常开电磁阀、18-常闭电磁阀
具体实施方式
下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。
本实施例提供一种基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统,采用液压缸串联同步控制方式,确保左右液压缸同步运行,实现对辊破碎机的恒辊缝控制。
如图2所示,该恒辊缝对辊破碎机控制系统包括:伺服油源(包括油箱1和油泵2)、电液伺服控制单元、液压缸B14、液压缸A11、纠偏/过载保护单元7;其中纠偏/过载保护单元7包括纠偏单元和过载保护单元;纠偏单元包括:常开电磁阀17、常闭电磁阀18和两个位移传感器,常开电磁阀17和常闭电磁阀18均为无泄漏二位二通电磁阀;过载保护单元包括:过载保护阀8、安全阀A4、安全阀B6、电磁卸荷阀5和两个压力传感器;过载保护阀8采用二通锥阀。
液压缸A11和液压缸B14分别对应活动辊13的辊轴两端,用于向活动辊13的辊轴两端向双辊辊面施加压力负载;其中液压缸A11为单伸出杆液压缸,包括缸头有杆腔和缸尾无杆腔;液压缸B14为双杆液压缸,包括缸头有杆腔和缸尾有杆腔,令其向上伸出的活塞杆(即缸头有杆腔内的活塞杆)为工作杆,用于推动活动辊13的辊轴。
本例中,电液伺服控制单元采用电液伺服阀3,电液伺服阀3为三位四通换向阀,电液伺服阀3具有两个工作油口,分别为A口和B口;其处于中间位时,T口(回油口)、P口(进油口)、A口以及B口全部截止;处于左工作位时,P口和A口连通,T口和B口连通;处于右工作位时,P口和B口连通,T口和A口连通;通过电液伺服阀3左工作位和右工作位的切换实现两个液压缸活塞的同步伸出或同步收回。
伺服油源通过电液伺服动力控制单元控制液压缸A11和液压缸B14活塞杆的伸出或收回,具体的:油泵2的进油口通过管路与油箱1相连,出油口通过管路与电液伺服阀3的P口相连,电液伺服阀3的T口通过管路直接与油箱1相连;电液伺服阀3的工作油口A口通过管路与液压缸A11的缸尾无杆腔相连,用于向液压缸A11的无杆腔供油;液压缸A11的缸头有杆腔通过设置有常开电磁阀17的管路与液压缸B14的缸尾有杆腔相连,液压缸B14的缸头有杆腔通过管路与电液伺服阀3的工作油口B口相连;此种连接方式为液压缸串联连接,是液压缸同步回路中最高精度的同步方式。为保证液压缸A11和液压缸B14同步,结构上,应保证液压缸A11缸头有杆腔的受力面积和液压缸B14缸尾有杆腔的受力面积相等;由此,工作时,液压缸A11和液压缸B14的位移总是相等的,从而实现左右两液压缸的同步(其中液压缸A11为主动缸,液压缸B14为随动同步缸),也保证活动辊13的轴向两端的移动量相同,即活动辊13和固定辊12之间的辊缝恒定。为使得负载相同时,两个液压缸受力均匀,液压缸A11缸尾无杆腔内截面的面积与液压缸B14缸尾有杆腔腔体内截面的面积比为2:1。
同时电液伺服阀3的工作油口A口通过设置有常闭电磁阀18的管路与常开电磁阀17和液压缸B14之间的管路连通。
在液压缸A11和液压缸B14上均安装有实时监测其活塞杆位移的位移传感器(分别为位移传感器A9和位移传感器B16);且在液压缸A11上设置有用于实时监测其缸尾无杆腔腔体压力的压力传感器A10,液压缸B14上设置有用于实时监测其缸尾有杆腔压力的压力传感器B15。
该恒辊缝对辊破碎机控制系统的工作原理为:
如图2所示,当需要减小辊缝时,控制电液伺服阀3处于左工作位,启动油泵2,向液压缸A11的缸尾无杆腔供油,液压缸A11的活塞杆向上伸出,同时液压缸A11缸头有杆腔内的油液进入液压缸B14的缸尾有杆腔,使液压缸B14缸头有杆腔内的活塞杆同步向上伸出;由于液压缸A11和液压缸B14的特殊设计,液压缸A11和液压缸B14活塞杆向上伸出的位移相同,从而同步在辊破碎机辊轴的两端通过活动辊13给双辊辊面施加负载,挤压破碎两辊间的物料。因为料层厚薄不均,大小不匀,均会造成两端负载的偏差。由于采用双缸串联同步,则做到双缸串联同步承担:如若左侧负载加大,液压缸B14的压力必然升高,而总负载不变,则右侧负载减小,液压缸A11的压力自然就会下降;由此带来的结果是,左侧压力升高,右侧压力降低,偏载越大,两侧压力差值越大,极端值左侧的压力值可以达到初始平衡值的两倍,而右侧为零。即采用双缸串联同步能够通过自动改变压力,使系统适应偏载能力得到极大提高。同时这种压力变化,抵抗了位移的变化,得以固定辊12和活动辊13间的辊缝不变化,达到恒辊缝。
当需要增大辊缝时,控制电液伺服阀3处于右工作位,启动油泵2,向液压缸B14的缸头有杆腔供油,液压缸B14缸头有杆腔内的活塞杆下移;同时液压缸B14缸尾有杆腔内的油液进入液压缸A11的缸头有杆腔,液压缸A11的活塞杆同步下移;且液压缸A11和液压缸B14活塞向下移动的位移相同,即两个液压缸同步动作。
通过设置纠偏单元,使该控制系统具备以下三种功能:①对辊辊缝偏差的纠正;②对辊辊缝的设定;③对辊辊缝绝对零位的设定,具体为:
对辊辊缝偏差的纠正:指当两侧的辊缝出现偏差时(通过两个位移传感器测得的两个活塞杆的位移能够判断是否出现偏差),对该辊缝偏差的纠正。进行辊缝偏差的纠正时,保持液压缸A11活塞杆的位置不变,调整液压缸B14活塞杆的位置,使液压缸B14活塞杆的位置与液压缸A11活塞杆的位置一致。具体的:当对辊轴向两端的辊缝出现偏差时,关闭常开电磁阀17,打开常闭电磁阀18,由此关断液压缸B14缸尾有杆腔和液压缸A11缸头有杆腔之间的串联通路;若需控制液压缸B14的活塞杆单独伸出,则控制电液伺服阀3处于左工作位,此时电液伺服阀3工作油口A口的压力油分为两路:一路压力油到液压缸A11缸尾活塞腔使液压缸A11位置保持,一路压力油通过常闭电磁阀18进入液压缸B14的缸尾有杆腔控制液压缸B14的活塞杆单独伸出;若需控制液压缸B14的活塞杆单独收回,则控制电液伺服阀3处于右工作位,此时电液伺服阀3工作油口B口的压力油到液压缸B14缸头有杆腔控制液压缸B14的活塞杆收回,液压缸B14缸尾有杆腔内的油液经过闭电磁阀18和电液伺服阀3工作油口A口形成具有较大压力损失的回油,而这种压力损失也是使液压缸A11位置保持的保证。通过上述对控制液压缸B14的控制,实现控制液压缸B14所在端的辊缝与液压缸A11所在端的辊缝一致。
对辊辊缝绝对零位的设定:该控制系统中的辊缝零位设定是指绝对零位设定,即活动辊13移动至辊缝为零时的位置。进行辊缝零位设定时,通过控制油泵2和电液伺服阀3,使电液伺服阀3工作油口A口向液压缸A11的缸尾无杆腔供油,控制串联的两个液压缸的活塞杆同步伸出,推动活动辊13前移直至辊面两端均与固定辊(13)辊面两端接触;当由于辊缝偏斜导致其中一端已接触而另一端未接触时,若是液压缸B14所在端已接触,液压缸A11所在端未接触,则关闭常开电磁阀17,打开常闭电磁阀18,从而关断所述液压缸A11缸头有杆腔与液压缸B14缸尾有杆腔之间的串联同步油路。然后单独控制所述液压缸B14的活塞杆收回;然后再打开常开电磁阀17,关闭常闭电磁阀18,从而接通液压缸A11与液压缸B14之间的串联同步油路,然后控制液压缸A11和液压缸B14的活塞杆继续同步伸出直到液压缸A11的活塞杆将其所在端活动辊13辊面移动至与固定辊12辊面接触;这时再将液压缸A11缸头有杆腔与液压缸B14缸尾有杆腔之间的串联同步油路关闭,单独控制液压缸B14的活塞杆伸出推动其所在端活动辊13前移,直至液压缸B14所在端活动辊13辊面与固定辊12辊面接触,绝对零位调整完成。若是液压缸A11所在端已接触,液压缸B14所在端未接触,则将液压缸A11缸头有杆腔与液压缸B14缸尾有杆腔之间的串联同步油路关闭,单独控制液压缸B14的活塞杆伸出推动其所在端活动辊13前移,直至液压缸B14所在端活动辊13辊面与固定辊12辊面接触,绝对零位调整完成。
对辊辊缝的设定:辊缝设定是指调整辊缝至设定值;由于该控制系统中的辊缝调零位是指绝对零位,则当辊缝绝对零位调整完成后后,直接控制串联的两个液压缸的活塞杆收回退至设定位置,即工作零位位置;然后活动辊13随动后退,活动辊13与固定辊12辊面之间形成的间隙(辊缝)即为辊缝的设定值。
为提高该系统的安全性,在该系统中设置过载保护单元,过载保护单元通过三重保护进行卸荷保障该系统的安全。如图2所示,过载保护单元在该系统中的连接关系为:
电液伺服阀3的A口通过设置有安全阀A4(即溢流阀)的管路与油箱1相连;安全阀A4用于实现系统的主动卸荷保护,当管路中压力大于安全阀A4的工作压力时,安全阀A4打开,系统中的油液排入油箱1。
液压缸A11的无杆腔通过设置有过载保护阀8的管路与油箱1相连,过载保护阀8的开启由安全阀B6(即溢流阀)和电磁卸荷阀5组成的控制单元控制,过载保护阀8用于实现系统的被动卸荷保护,电磁卸荷阀5依据两个压力传感器的监测数据控制过载保护阀8的开启,即当当液压缸B14和液压缸A11中缸尾任意一个的压力传感器即压力传感器B15、压力传感器A10其中任意一个输出超过设定压力阈值时,过载保护阀8进行卸荷,实现对对辊即固定辊12、活动辊13电液及传动系电机的保护。在此同时,电液伺服动力控制系统中的电液伺服阀3也会得到指令,切换工作油口A口和B口,两个液压缸的活塞杆同步快速收回迅速加大辊缝开度。安全阀B6和电磁卸荷阀5并联设置在过载保护阀8的控制端,用于实现双重过压保护,当管路中压力大于安全阀B6的工作压力时,安全阀B6控制过载保护阀8开启进行泄压。即过载保护单元的被动过载保护功能是通过其配置的快速响应安全阀A4和快速响应安全阀B6实现的。
由于该系统采用电液伺服控制,能够对该系统采用计算机控制,使操作者可以远程监视并控制设备运行。两个位移传感器和两个压力传感器的监测数据发送给控制室内的计算机,能够在线监测两个液压缸活塞杆的位移,同时计算机依据初始辊缝值结合两个位移传感器的监测数据能够计算实时辊缝值,并显示在屏幕上,从而能够远程监视并控制设备运行,实现实时、全程对压力和位移进行监视和控制;当辊缝超过预先设定值,电液伺服阀3在测控系统的指令下驱动两个液压缸自动同步进行辊缝的实时调整,把实时辊缝控制在预先设定值范围内,同时能够远程实现辊缝设定,辊缝调零位等多种操作。
该恒辊缝对辊破碎机控制系统采用了电液结合的多重安全保护手段,能够实现毫秒级的安全保护;通过纠偏单元和过载保护单元,采用机电液结合的控制方式,将超载防御和安全生产进行平衡;通过过载保护单元,能够使系统瞬间卸压,起到保护传动设备的作用。
综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统,所述对辊破碎机包括固定辊(12)和活动辊(13);其特征在于,该控制系统包括:伺服油源、电液伺服动力控制单元、液压缸B(14)、液压缸A(11)和纠偏单元;所述电液伺服动力控制单元具有两个工作油口,分别为A口和B口;
所述液压缸A(11)和液压缸B(14)分别从所述活动辊(13)的辊轴两端向双辊辊面施加压力负载;其中所述液压缸A(11)为单伸出杆液压缸,包括缸头有杆腔和缸尾无杆腔;所述液压缸B(14)为双杆液压缸,包括缸头有杆腔和缸尾有杆腔;
连接关系为:所述伺服油源通过所述电液伺服动力控制单元控制所述液压缸A(11)和液压缸B(14)活塞杆的伸出或收回;其中所述电液伺服动力控制单元的工作油口A口与所述液压缸A(11)的缸尾无杆腔相连,所述液压缸A(11)的缸头有杆腔通过管路与液压缸B(14)的缸尾有杆腔串联,所述液压缸B(14)的缸头有杆腔通过管路与电液伺服动力控制单元的另一个工作油口B口相连;通过所述电液伺服动力控制单元两个工作油口油液方向的切换,实现两个液压缸活塞杆的同步伸出或同步收回;所述液压缸A(11)有杆腔的受力面积和液压缸B(14)缸尾有杆腔的受力面积相等;
所述纠偏单元用于切断所述液压缸A(11)与所述液压缸B(14)之间的串联油路,通过单独控制所述液压缸B(14)活塞杆的伸出或收回,实现与处于位置保持的液压缸A(11)的位置偏差的调整,由此能够进行对辊辊缝偏差的纠正、对辊辊缝的设定和对辊辊缝绝对零位的设定。
2.如权利要求1所述的基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统,其特征在于,还包括过载保护单元;当所述液压缸B(14)和所述液压缸A(11)中任意一个的压力超过设定值时,通过所述过载保护单元进行卸荷保护。
3.如权利要求1所述的基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统,其特征在于,
对辊辊缝偏差的纠正:当对辊轴向两端的辊缝出现偏差时,关断所述液压缸A(11)缸头有杆腔与所述液压缸B(14)缸尾有杆腔之间的串联油路,单独控制所述液压缸B(14)活塞杆的伸出或收回;通过对所述液压缸B(14)活塞杆的单独控制,使所述液压缸B(14)所在端的辊缝与液压缸A(11)所在端的辊缝一致;
对辊辊缝绝对零位的设定:辊缝绝对零位调整,所述电液伺服动力控制单元的工作油口B口向所述液压缸A(11)的缸尾无杆腔供油,控制串联的两个液压缸的活塞杆同步伸出,推动活动辊(13)前移直至辊面两端均与固定辊(12)辊面两端接触;当由于辊缝偏斜导致其中一端已接触而另一端未接触时:若所述液压缸B(14)所在端已接触,所述液压缸A(11)所在端未接触时,首先通过所述纠偏单元切断所述液压缸A(11)与所述液压缸B(14)之间的串联油路,单独控制所述液压缸B(14)活塞杆收回设定距离;然后再接通所述液压缸A(11)与所述液压缸B(14)之间的串联同步油路,控制两个液压缸的活塞杆同步伸出直到所述液压缸A(11)所在端活动辊辊面与固定辊辊面接触;然后再关断所述液压缸A(11)缸头有杆腔与所述液压缸B(14)缸尾有杆腔的串联油路,单独所述液压缸B(14)活塞杆伸出推动其所在端的活动辊(13)前移,直至所述液压缸B(14)所在端的活动辊辊面与固定辊辊面接触;若所述液压缸A(11)所在端已接触,所述液压缸B(14)所在端未接触,则切断所述液压缸A(11)与所述液压缸B(14)之间的串联油路后,直接单独控制所述液压缸B(14)的活塞杆伸出推动其所在端活动辊(13)前移,直至所述液压缸B(14)所在端活动辊辊面与固定辊辊面接触;
对辊辊缝的设定:当辊缝绝对零位调整完成后,所述电液伺服动力控制单元控制串联的所述液压缸B(14)和所述液压缸A(11)同步收回退至设定位置,即工作零位位置;此时所述活动辊(13)随动后退,活动辊(13)与固定辊(12)辊面之间形成的间隙值即为辊缝的设定值。
4.如权利要求1或2或3所述的基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统,其特征在于,所述纠偏单元包括:常开电磁阀(17)、常闭电磁阀(18)和两个位移传感器;
所述液压缸A(11)的缸头有杆腔通过设置有常开电磁阀(17)的管路与液压缸B(14)的缸尾有杆腔相连;
同时所述电液伺服控制单元的工作油口A口通过设置有常闭电磁阀(18)的管路与常开电磁阀(17)和液压缸B(14)之间的管路连通;
当关闭所述常开电磁阀(17),打开所述常闭电磁阀(18)时,所述液压缸A(11)与所述液压缸B(14)之间的串联油路切断,所述电液伺服动力控制单元的工作油口A口与所述液压缸B(14)的缸尾有杆腔连通;
在所述液压缸A(11)和液压缸B(14)上均安装有实时监测其活塞杆位移的位移传感器。
5.如权利要求4所述的基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统,其特征在于,两个所述位移传感器的监测数据实时发送给计算机,以在线监测两个液压缸活塞杆的位移。
6.如权利要求5所述的基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统,其特征在于,所述计算机依据初始辊缝值结合两个所述位移传感器的监测数据能够计算实时辊缝值;当所计算的实时辊缝值超过设定范围时,通过所述电液伺服控制单元控制两个液压缸自动同步运动进行辊缝的实时调整,从而把辊缝控制在设定范围内。
7.如权利要求2所述的基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统,其特征在于,所述过载保护单元包括:过载保护阀(8)、安全阀A(4)、电磁卸荷阀(5)和两个压力传感器;
在所述液压缸A(11)上设置有用于实时监测其缸尾无杆腔压力的压力传感器A(10),所述液压缸B(14)上设置有用于实时监测其缸尾有杆腔压力的压力传感器B(15);
所述电液伺服控制单元的工作油口A口通过设置有安全阀A(4)的管路与伺服油源的油箱(1)相连;当管路中压力大于安全阀A(4)的设定工作压力时,所述安全阀A(4)打开;
所述液压缸A(11)的缸尾无杆腔通过设置有过载保护阀(8)的管路与伺服油源中的油箱(1)相连,过载保护阀(8)的开启由所述电磁卸荷阀(5)控制,所述电磁卸荷阀(5)依据两个压力传感器的监测数据控制过载保护阀(8)的开启,当两个压力传感器中任意一个的监测数据超过设定压力阈值时,所述电磁卸荷阀(5)控制过载保护阀(8)开启进行泄压。
8.如权利要求7所述的基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统,其特征在于,所述过载保护单元还包括:安全阀B(6);所述安全阀B(6)和电磁卸荷阀(5)并联设置在过载保护阀(8)的控制端,用于实现双重过压保护;当管路中压力大于安全阀B(6)的设定工作压力时,所述安全阀B(6)控制过载保护阀(8)开启进行泄压。
9.如权利要求7所述的基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统,其特征在于,两个所述压力传感器的监测数据实时发送给计算机,以在线监测两个液压缸的压力。
10.如权利要求1或2或3所述的基于电液伺服控制的恒辊缝对辊破碎机控制系统,其特征在于,所述电液伺服控制单元采用电液伺服阀(3),所述电液伺服阀(3)为三位四通换向阀。
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