CN114087247A - 一种铝带缝合机自同步液压系统 - Google Patents
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Abstract
一种铝带缝合机自同步液压系统，包括电机、及两套泵驱铝带缝合机液压模块，每套泵驱铝带缝合机液压模块独立设置有一台液压泵，两台液压泵由同一台电机同轴驱动；每套泵驱铝带缝合机液压模块中设置有两个缝合液压缸，液压泵通过液压管路分别与两个缝合液压缸的活塞腔连接，液压管路上分别设置有节流阀；当电机工作时，同轴驱动两台液压泵工作，使两台液压泵输出相同流量的液压油，保证了两套泵驱铝带缝合机液压模块的同步性；进入两个缝合液压缸的液压油经节流阀的反馈控制，自动调节两个缝合液压缸运动速度差，从而使两个缝合液压缸运动同步；该铝带缝合机自同步液压系统，具有控制系统结构简单、成本低、故障发生几率低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金板带材冷轧及冷轧后连续处理生产线设备技术领域，具体涉及一种铝带缝合机自同步液压系统。
背景技术
铝合金板带材冷轧及冷轧后续的连续精整处理生产线中，缝合机是铝合金带材连续生产的关键设备，保证着生产线机组作业时间和生产节奏；以往的铝合金带材生产宽度较窄，铝带液压缝合机上冲剪装置的运动由单液压缸驱动做上下运动；随着铝合金板带材生产技术的不断进步，现有铝合金板带材的生产宽度越来越宽，上冲剪装置的运动是由多液压缸同步驱动做上下运动；但多液压缸同步驱动上冲剪装置时，存在如下问题：一、由于每个液压缸的活塞与活塞缸运动摩擦阻力不同，多个液压缸在由一套液压系统驱动时，存在多个液压缸运动不同步问题，严重时会造成上冲剪装置的运动卡死；为解决此问题，现有铝带缝合机液压系统不得不采用更加复杂的PID控制，配合伺服阀、位置检测传感器实现对多个液压缸的同步控制，导致液压控制系统结构复杂、成本高、故障发生几率高、维修时间长，因此影响了铝合金板带材加工企业的经济效益；二、现有铝带缝合机液压系统是与铝合金板带材生产线的其它设备共用一个液压源，液压源经溢流、减压后输出压力稳定的液压油，供给铝带缝合机液压系统使用；但铝带缝合机液压系统在实际工作时，发现液压油的压力会受到铝合金板带材生产线的其他设备动作的影响而发生波动，波动的液压油压力又会使伺服控制阀的故障增多，因此进一步恶化了铝带缝合机液压系统的故障发生几率及维修时间，因此进一步严重影响了铝合金板带材加工企业的经济效益。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种铝带缝合机自同步液压系统，包括电机、及两套泵驱铝带缝合机液压模块，每套泵驱铝带缝合机液压模块独立设置有一台液压泵，两台液压泵由同一台电机同轴驱动；每套泵驱铝带缝合机液压模块中设置有缝合液压缸A、缝合液压缸B，液压泵的输出口通过液压管路分别与缝合液压缸A、缝合液压缸B的活塞腔连接，同时连接缝合液压缸A、缝合液压缸B的活塞腔的液压管路上分别设置有缝合液压缸A节流阀、缝合液压缸B节流阀；当电机工作时，同轴驱动两台液压泵工作，两台液压泵输出相同流量的液压油，从而保证了两套泵驱铝带缝合机液压模块的同步性；液压油经缝合液压缸A节流阀、缝合液压缸B节流阀分别进入缝合液压缸A、缝合液压缸B，当缝合液压缸A、缝合液压缸B运动速度不同步产生速度差时，流经缝合液压缸A节流阀、缝合液压缸B节流阀产生不同的压力差，压力差自动反馈至缝合液压缸A、缝合液压缸B，调节两者的运动速度差，从而使缝合液压缸A、缝合液压缸B达到同步运行。
为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种铝带缝合机自同步液压系统，包括电机、泵驱铝带缝合机液压模块；泵驱铝带缝合机液压模块设置有两套，两套泵驱铝带缝合机液压模块由一台电机驱动；电机两端均伸出有驱动轴；泵驱铝带缝合机液压模块包括液压泵；两套泵驱铝带缝合机液压模块中的液压泵分别设置在电机两端，分别由电机两端伸出的驱动轴做同轴驱动；当电机工作时，同轴驱动两台液压泵工作，两台液压泵以相同转速工作，保证输出相同流量的液压油，从而确保了两套泵驱铝带缝合机液压模块的同步性；泵驱铝带缝合机液压模块还包括缝合液压缸A、缝合液压缸B、溢流阀；缝合液压缸A、缝合液压缸B位于铝带缝合机的同一侧，液压泵的输出口通过液压管路依次与缝合液压缸A、缝合液压缸B的活塞腔连接；液压泵的输出口还通过溢流阀连接至油箱，溢流阀设置有溢流压力，用于保护泵驱铝带缝合机液压模块内的最大系统压力不会超过溢流阀设置的溢流压力，以确保泵驱式铝带缝合机液压系统的工作安全；液压泵的输出口还设置有压力继电器、压力表，压力继电器设置有设定有最大工作压力，用于监测和限定泵驱式铝带缝合机液压系统的工作压力，正常情况下，泵驱铝带缝合机液压模块的最大工作压力小于溢流压力；铝带缝合机自同步液压系统工作时，电机正转，带动两台液压泵工作，输出相同流量的液压油分别进入两套泵驱铝带缝合机液压模块，液压油分别输入两个泵驱铝带缝合机液压模块的缝合液压缸A、缝合液压缸B的活塞腔，推动活塞杆伸出带动上冲剪实现铝带的缝合；在缝合液压缸A、缝合液压缸B运动过程中，由于两套泵驱铝带缝合机液压模块相同流量液压油对同一模块内的缝合液压缸A、缝合液压缸B的非同步运动具有钳制作用，确保了同一模块内的缝合液压缸A、缝合液压缸B运动的同步性；当铝带缝合到位后，铝带缝合机的上冲剪装置停止运动，此时缝合液压缸A、缝合液压缸B内的活塞也同步停止运动，液压泵的输出压力将持续上升，当液压泵的输出压力达到设定最大工作压力值时，压力继电器发出信号，此时电机首先带动液压泵反转若干秒后停止工作，缝合液压缸A、缝合液压缸B内的液压油依靠上冲剪装置、活塞的重量，及缝合液压缸A、缝合液压缸B内的复位弹簧的作用，经液压泵流回油箱，上冲剪装置自动复位；补充说明：相同流量液压油进入两个泵驱铝带缝合机液压模块对缝合液压缸A、缝合液压缸B非同步运动的钳制作用，是解决了以往铝带缝合机可能出现的四个缝合液压缸出现依次运动阻力增大或运动阻力减小，或同侧相邻缝合液压缸出现一侧同时运动阻力同时较大、另一侧同时运动阻力同时较小的情况，所导致的上冲剪装置倾斜角度过大而卡死问题；在相同流量液压油进入两个泵驱铝带缝合机液压模块的情况下，即使四个缝合液压缸出现依次运动阻力增大或运动阻力减小的情况，或同侧相邻两个缝合液压缸一侧运动阻力同时较大、另一侧运动阻力同时较小的情况，其仍然能保证上冲剪装置的不倾斜；在相同流量液压油进入两个泵驱铝带缝合机液压模块的情况下，上冲剪装置的最大倾斜状况发生在：一个泵驱铝带缝合机液压模块内的缝合液压缸A、缝合液压缸B的运动阻力相等，另一个泵驱铝带缝合机液压模块内的缝合液压缸A、缝合液压缸B的运动阻力出现较大差异，此时上冲剪装置虽然发生最大倾斜，但相比以往的四个缝合液压缸出现依次运动阻力增大或运动阻力减小，或同侧相邻两个缝合液压缸一侧同时运动阻力同时较大、另一侧同时运动阻力同时较小的情况，上冲剪装置的倾斜角度仍然处于可控状态，即铝带缝合机仍然能够进行自我调节，保证缝合液压缸A、缝合液压缸B运动的同步性，避免发生上冲剪装置的卡死问题。
优选的，泵驱铝带缝合机液压模块还包括缝合液压缸A、缝合液压缸B、溢流阀；液压泵的输出口通过液压管路分别与缝合液压缸A、缝合液压缸B的活塞腔连接，液压泵的输出口还通过溢流阀连接至油箱；液压泵的输出口还设置有压力继电器、压力表；液压泵的输出口与缝合液压缸A、缝合液压缸B的活塞腔的此种连接方式，改善了缝合液压缸A、缝合液压缸B的活塞腔串联连接所造成的压力不一致问题。
进一步的，缝合液压缸A的活塞腔连接液压管路上设置有缝合液压缸A节流阀，缝合液压缸B的活塞腔连接液压管路上设置有缝合液压缸B节流阀；当缝合液压缸A、缝合液压缸B的运动速度不一致时，流经缝合液压缸A节流阀、缝合液压缸B节流阀的液压油流量不同，在缝合液压缸A节流阀、缝合液压缸B节流阀的两端产生不同的压力差，流量大的压力差大；压力差自动反馈至缝合液压缸A、缝合液压缸B，调节两者的运动速度差，从而使缝合液压缸A、缝合液压缸B达到同步运行。
进一步的，缝合液压缸A的活塞杆腔与缝合液压缸B的活塞腔之间通过一条液压管路连接，缝合液压缸B的活塞杆腔与缝合液压缸A的活塞腔之间通过另一条液压管路连接，从而构成缝合液压缸A、缝合液压缸B之间的反馈油路连接；当一个缝合液压缸运动速度较快时，其活塞杆腔输出液压油至另一个缝合液压缸的活塞腔，以提高另一个缝合液压缸的运动速度，从而调节两个缝合液压缸的运动速度差，使缝合液压缸A、缝合液压缸B达到同步运行。
进一步的，两套泵驱铝带缝合机液压模块的液压泵输出口之间通过液压管路连接，液压管路上设置有手动开关阀，其用于铝带缝合机自同步液压系统调试时，检测铝带缝合机自同步液压系统的两套泵驱铝带缝合机液压模块的工作特性的一致性；具体检测方法为：在两套泵驱铝带缝合机液压模块的液压泵输出口之间的液压管路上设置流量计，将两套泵驱铝带缝合机液压模块的压力继电器设置最大工作压力，打开手动开关阀，启动电机工作，带动两台液压泵工作，输出相同流量的液压油分别进入两套泵驱铝带缝合机液压模块，液压油分别输入两个泵驱铝带缝合机液压模块的缝合液压缸A、缝合液压缸B的活塞腔，推动活塞杆伸出模拟上冲剪装置铝带缝合动作；当铝带缝合到位后，铝带缝合机的上冲剪装置停止运动，此时缝合液压缸A、缝合液压缸B内活塞也同步停止运动，液压泵的输出压力将持续上升，当液压泵的输出压力达到设定工作压力值时，压力继电器发出信号，此时电机首先带动液压泵反转若干秒后停止工作，缝合液压缸A、缝合液压缸B内的液压油依靠上冲剪装置、活塞的重量，及缝合液压缸A、缝合液压缸B内的复位弹簧的作用，经液压泵流回油箱，上冲剪装置自动复位；在以上铝带缝合机自同步液压系统整个模拟工作过程中，在两套泵驱铝带缝合机液压模块的液压泵输出口之间的液压管路上设置的流量计，其输出值应始终小于设计值，即意味着铝带缝合机自同步液压系统中的两套泵驱铝带缝合机液压模块，其实际运行参数的差异在设计范围内。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明公开的一种铝带缝合机自同步液压系统，包括电机、及两套泵驱铝带缝合机液压模块，每套泵驱铝带缝合机液压模块独立设置有一台液压泵，两台液压泵由同一台电机同轴驱动；每套泵驱铝带缝合机液压模块中设置有缝合液压缸A、缝合液压缸B，液压泵的输出口通过液压管路分别与缝合液压缸A、缝合液压缸B的活塞腔连接，同时连接缝合液压缸A、缝合液压缸B的活塞腔的液压管路上分别设置有缝合液压缸A节流阀、缝合液压缸B节流阀；当电机工作时，同轴驱动两台液压泵工作，两台液压泵输出相同流量的液压油，保证了两套泵驱铝带缝合机液压模块的同步性；液压油经缝合液压缸A节流阀、缝合液压缸B节流阀分别进入缝合液压缸A、缝合液压缸B，当缝合液压缸A、缝合液压缸B运动速度不同步时，缝合液压缸A节流阀、缝合液压缸B节流阀产生不同的压力差，压力差自动反馈至缝合液压缸A、缝合液压缸B，矫正两者的运动速度差，从而使缝合液压缸A、缝合液压缸B达到同步运行；该铝带缝合机自同步液压系统相比现有的多个液压缸同步控制系统，具有液压控制系统结构简单、成本低、故障发生几率低的优点，因此在实际应用中，提高了铝合金板带材冷轧及冷轧后续的连续精整处理生产线的稼动率，减少了设备在生产过程中的意外停机，因此保证了铝合金板带材加工企业的正常生产，改善了企业经济效益。
附图说明
图1为实施例一的铝带缝合机自同步液压系统原理示意图；
图2为实施例一的泵驱铝带缝合机液压模块原理示意图；
图3为实施例二的铝带缝合机自同步液压系统原理示意图；
图4为实施例二的泵驱铝带缝合机液压模块原理示意图；
图5为实施例三的铝带缝合机自同步液压系统原理示意图；
图6为实施例三的泵驱铝带缝合机液压模块原理示意图；
图7为实施例四的铝带缝合机自同步液压系统原理示意图；
图8为实施例四的泵驱铝带缝合机液压模块原理示意图；
图中：1、电机；2、泵驱铝带缝合机液压模块；2.1、液压泵；2.2、缝合液压缸A；2.2.1、缝合液压缸A节流阀；2.3、缝合液压缸B；2.3.1、缝合液压缸B节流阀；2.4、溢流阀；2.5、压力继电器；2.6、压力表；3、手动开关阀。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
实施例一：
一种铝带缝合机自同步液压系统，包括电机1、两套泵驱铝带缝合机液压模块2；泵驱铝带缝合机液压模块2包括液压泵2.1、缝合液压缸A2.2、缝合液压缸B2.3、溢流阀2.4、压力继电器2.5、压力表2.6；压力继电器2.5、压力表2.6连接在液压泵2.1输出口，液压泵2.1的输出一路通过液压管路依次与缝合液压缸A2.2、缝合液压缸B2.3的活塞腔连接，另一路通过溢流阀2.4连接至油箱；电机1两端均伸出有驱动轴，两套泵驱铝带缝合机液压模块2中的液压泵2.1分别设置在电机1两端，分别由电机1两端伸出的驱动轴做同轴驱动；两套泵驱铝带缝合机液压模块2的液压泵2.1输出口之间通过液压管路连接，液压管路上设置有手动开关阀。
实施例二：
一种铝带缝合机自同步液压系统，包括电机1、两套泵驱铝带缝合机液压模块2；泵驱铝带缝合机液压模块2包括液压泵2.1、缝合液压缸A2.2、缝合液压缸B2.3、溢流阀2.4、压力继电器2.5、压力表2.6；压力继电器2.5、压力表2.6连接在液压泵2.1输出口，液压泵2.1的输出一路通过液压管路分别与缝合液压缸A2.2、缝合液压缸B2.3的活塞腔连接，另一路通过溢流阀2.4连接至油箱；电机1两端均伸出有驱动轴，两套泵驱铝带缝合机液压模块2中液压泵2.1分别设置在电机1两端，分别由电机1两端伸出的驱动轴做同轴驱动；两套泵驱铝带缝合机液压模块2的液压泵2.1输出口之间通过液压管路连接，液压管路上设置有手动开关阀。
实施例三：
一种铝带缝合机自同步液压系统，包括电机1、两套泵驱铝带缝合机液压模块2；泵驱铝带缝合机液压模块2包括液压泵2.1、缝合液压缸A2.2、缝合液压缸B2.3、溢流阀2.4、压力继电器2.5、压力表2.6；压力继电器2.5、压力表2.6连接在液压泵2.1输出口，液压泵2.1的输出一路通过液压管路分别与缝合液压缸A2.2、缝合液压缸B2.3的活塞腔连接，缝合液压缸A2.2的活塞腔连接液压管路上设置有缝合液压缸A节流阀2.2.1，缝合液压缸B2.3的活塞腔连接液压管路上设置有缝合液压缸B节流阀2.3.1；液压泵2.1的另一路输出通过溢流阀2.4连接至油箱；电机1两端均伸出有驱动轴，两套泵驱铝带缝合机液压模块2中液压泵2.1分别设置在电机1两端，分别由电机1两端伸出的驱动轴做同轴驱动；两套泵驱铝带缝合机液压模块2的液压泵2.1输出口之间通过液压管路连接，液压管路上设置有手动开关阀。
实施例四：
一种铝带缝合机自同步液压系统，包括电机1、两套泵驱铝带缝合机液压模块2；泵驱铝带缝合机液压模块2包括液压泵2.1、缝合液压缸A2.2、缝合液压缸B2.3、溢流阀2.4、压力继电器2.5、压力表2.6；压力继电器2.5、压力表2.6连接在液压泵2.1输出口，液压泵2.1的输出一路通过液压管路分别与缝合液压缸A2.2、缝合液压缸B2.3的活塞腔连接，缝合液压缸A2.2的活塞腔连接液压管路上设置有缝合液压缸A节流阀2.2.1，缝合液压缸B2.3的活塞腔连接液压管路上设置有缝合液压缸B节流阀2.3.1，缝合液压缸A2.2的活塞杆腔与缝合液压缸B2.3的活塞腔之间通过一条液压管路连接，缝合液压缸B2.3的活塞杆腔与缝合液压缸A2.2的活塞腔之间通过另一条液压管路连接；液压泵2.1的另一路输出通过溢流阀2.4连接至油箱；电机1两端均伸出有驱动轴，两套泵驱铝带缝合机液压模块2中液压泵2.1分别设置在电机1两端，分别由电机1两端伸出的驱动轴做同轴驱动；两套泵驱铝带缝合机液压模块2的液压泵2.1输出口之间通过液压管路连接，液压管路上设置有手动开关阀。
本发明未详述部分为现有技术。
Claims (5)
1.一种铝带缝合机自同步液压系统，其特征是：包括电机（1）、泵驱铝带缝合机液压模块（2），泵驱铝带缝合机液压模块（2）设置有两套；
泵驱铝带缝合机液压模块（2）包括液压泵（2.1）、缝合液压缸A（2.2）、缝合液压缸B（2.3）、溢流阀（2.4）；液压泵（2.1）的输出口通过液压管路依次与缝合液压缸A（2.2）、缝合液压缸B（2.3）的活塞腔连接；液压泵（2.1）的输出口还通过溢流阀（2.4）连接至油箱；液压泵（2.1）的输出口还设置有压力继电器（2.5）、压力表（2.6）；
电机（1）两端均伸出有驱动轴，两套泵驱铝带缝合机液压模块（2）中的液压泵（2.1）分别设置在电机（1）两端，分别由电机（1）两端伸出的驱动轴做同轴驱动。
2.根据权利要求1所述一种铝带缝合机自同步液压系统，其特征是：液压泵（2.1）的输出口通过液压管路分别与缝合液压缸A（2.2）、缝合液压缸B（2.3）的活塞腔连接。
3.根据权利要求2所述一种铝带缝合机自同步液压系统，其特征是：缝合液压缸A（2.2）的活塞腔连接液压管路上设置有缝合液压缸A节流阀（2.2.1），缝合液压缸B（2.3）的活塞腔连接液压管路上设置有缝合液压缸B节流阀（2.3.1）。
4.根据权利要求2所述一种铝带缝合机自同步液压系统，其特征是：缝合液压缸A（2.2）的活塞杆腔与缝合液压缸B（2.3）的活塞腔之间通过一条液压管路连接，缝合液压缸B（2.3）的活塞杆腔与缝合液压缸A（2.2）的活塞腔之间通过另一条液压管路连接。
5.根据权利要求1所述一种铝带缝合机自同步液压系统，其特征是：两套泵驱铝带缝合机液压模块（2）的液压泵（2.1）输出口之间通过液压管路连接，液压管路上设置有手动开关阀。
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