CN212419555U - 一种方坯连铸机重压下拉矫机、拉矫机液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冶金设备领域，具体涉及一种方坯连铸机重压下拉矫机、拉矫机液压控制系统，通过每台拉矫机伺服液压缸内设置有位移传感器，伺服液压缸塞腔和杆腔的液压回路分别连接有压力传感器，2台拉矫机伺服液压缸用于控制重压下拉矫机上辊的抬起、压下功能，1台重压下平衡缸用于提升拉矫机上辊，重压下平衡缸采用杆腔连接经三通减压阀减压后的压力，通过设定三通减压阀的压力大小，保证重压下拉矫机上辊始终与2台拉矫机伺服液压缸活塞杆端紧密接触，压力传感器用于补偿重压下拉矫机工作过程中的设备间隙和设备变形，实现所需要的设备控制精度。

Description

一种方坯连铸机重压下拉矫机、拉矫机液压控制系统

技术领域

本实用新型涉及冶金设备领域，具体涉及一种方坯连铸机重压下拉矫机、拉矫机液压控制系统。

背景技术

方坯连铸机普遍存在内部中心偏析、中心疏松与缩孔的内部质量问题，造成连铸坯一定的质量缺陷，连铸机轻压下技术可以有效地解决连铸坯内部中心偏析的问题，但对于连铸坯内部疏松与缩孔的问题却收效甚微。为了解决连铸坯内部疏松与缩孔的问题，提供一种连铸的质量高、生产效率高的重压下连铸生产工艺。

方坯连铸机拉矫机通常采用1只拉矫机液压缸控制实现重压下功能，由于重压下工艺要求单辊的最大压下量在20毫米左右，而且重压下位置铸坯已经凝固，所以拉矫机压下力非常大，使得设备所需要的拉矫机液压缸规格也大，从而增大了拉矫机设备本身的尺寸，同时1只拉矫机液压缸容易造成重压下过程中的铸坯跑偏。本实用新型提供了一种含有1台平衡缸和2台拉矫机伺服液压缸的液压控制系统。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种方坯连铸机重压下拉矫机、拉矫机液压控制系统，尤其是具有可实现拉矫机重压下过程中辊缝的精确控制、防止铸坯跑偏，并且能防止拉矫机伺服液压缸承受侧向力，保证了拉矫机伺服液压缸的可靠性和长的使用寿命的特点。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种方坯连铸机重压下拉矫机，至少包括拉矫机框架，所述拉矫机框架内侧的顶部连接方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统，拉矫机框架内侧的底部连接有两个拉矫机下辊轴承座，两个拉矫机下辊轴承座之间连接有拉矫机下辊，拉矫机下辊的顶部通过铸坯连接有拉矫机上辊，拉矫机上辊通过两个拉矫机上辊轴承座连接位于拉矫机框架内侧的中部位置，拉矫机上辊通过方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统控制，两个拉矫机上辊轴承座的顶部之间还通过横梁连接，两个拉矫机上辊轴承座通过螺栓固定在拉矫机框架上，拉矫机上辊一端还连接有拉矫机传动机构。

所述的一种方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统，包括比例方向阀、拉矫机伺服液压缸、三通减压阀、平衡缸、皮囊式蓄能器和PLC控制单元，拉矫机伺服液压缸的尾部通过法兰连接在拉矫机框架内侧的顶部，拉矫机伺服液压缸的活塞杆端部为蘑菇头型，拉矫机伺服液压缸的活塞杆端部通过蘑菇头与拉矫机上辊轴承座的顶部相接触，平衡缸的一端与拉矫机框架内侧的顶部铰接，平衡缸的另一端与两个拉矫机上辊轴承座的顶部之间横梁的中部铰接，所述比例方向阀和三通减压阀一端均通过油管线与液压系统的液压系统供压力油口P 和液压系统回油口T连通，比例方向阀另一端通过油管线与拉矫机伺服液压缸连通，三通减压阀的另一端通过油管线连接平衡缸和皮囊式蓄能器，所述三通减压阀的一端还通过油管线与液压系统泄漏油口L连通，所述PLC控制单元用于控制拉矫机伺服液压缸。

所述的比例方向阀和拉矫机伺服液压缸均设置有两组，比例方向阀包括第一比例方向阀和第二比例方向阀，拉矫机伺服液压缸包括第一拉矫机伺服液压缸和第二拉矫机伺服液压缸，第一拉矫机伺服液压缸和第二拉矫机伺服液压缸的尾部通过法兰连接在拉矫机框架内侧的顶部，第一拉矫机伺服液压缸和第二拉矫机伺服液压缸的活塞杆端部为蘑菇头型，第一拉矫机伺服液压缸和第二拉矫机伺服液压缸的活塞杆端部通过蘑菇头与两个拉矫机上辊轴承座的顶部相接触，所述第一比例方向阀和第二比例方向阀一端与分别通过油管线与液压系统的液压系统供压力油口P和液压系统回油口T连通，第一比例方向阀另一端通过油管线与第一拉矫机伺服液压缸连通，第二比例方向阀另一端通过油管线与第二拉矫机伺服液压缸连通。

所述的第一比例方向阀与第一拉矫机伺服液压缸连通的油管线和第二比例方向阀与第二拉矫机伺服液压缸连通的油管线上均连接有压力传感器，第一拉矫机伺服液压缸和第二拉矫机伺服液压缸内均设置有位移传感器。

所述的压力传感器包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和第四压力传感器，第一压力传感器和第二压力传感器连接在第一比例方向阀与第一拉矫机伺服液压缸连通的油管线上，第三压力传感器和第四压力传感器连接在第二比例方向阀与第二拉矫机伺服液压缸连通的油管线上，所述位移传感器包括第一位移传感器和第二位移传感器，第一位移传感器连接在第一拉矫机伺服液压缸内，第二位移传感器连接在第二拉矫机伺服液压缸内。

所述的拉矫机传动机构由电机和减速机组成。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型通过重压下拉矫机采用2台比例方向阀控制2台拉矫机伺服液压缸并通过位移传感器组成位置闭环，通过压力传感器实现设备间隙和设备弹性变形的位移补偿，最终实现拉矫机上辊与下辊组成的辊缝位置精确控制，平衡缸杆腔接通经过三通减压阀减压的压力油P1，并设置有皮囊式蓄能器稳定减压压力，通过调整适当的P1压力，将拉矫机上辊的轴承座始终紧密接触拉矫机伺服液压缸的活塞杆蘑菇头，能防止拉矫机传动机构自重引起的拉矫机上辊的偏斜，并且能防止拉矫机伺服液压缸承受侧向力，提高拉矫机液压缸的可靠性和使用寿命，通过压力传感器实现设备间隙和设备弹性变形的位移补偿，最终实现拉矫机上辊与下辊组成的辊缝位置精确控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的拉矫机结构示意图。

图2为本实用新型的方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统实施液压原理结构示意图。

图中：1.1-第一比例方向阀；1.2-第二比例方向阀；2.1-第一拉矫机伺服液压缸；2.2-第二拉矫机伺服液压缸；3.1-第一位移传感器；3.2-第二位移传感器； 4.1-第一压力传感器；4.2-第二压力传感器；4.3-第三压力传感器；4.4-第四压力传感器；5.1-三通减压阀；6.1-平衡缸；7.1-皮囊式蓄能器；8.1-拉矫机上辊；9.1-拉矫机上辊轴承座；10.1-拉矫机传动设备；11.1-铸坯；12.1-拉矫机下辊；13.1-拉矫机下辊轴承座；P液压系统供压力油口；T液压系统回油口； L液压系统泄漏油口；P1经三通减压阀减压后的压力。

具体实施方式

实施例1:

参照图1，是本实用新型实施例1的结构示意图，一种方坯连铸机重压下拉矫机，至少包括拉矫机框架，所述拉矫机框架内侧的顶部连接方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统，拉矫机框架内侧的底部连接有两个拉矫机下辊轴承座 13.1，两个拉矫机下辊轴承座13.1之间连接有拉矫机下辊12.1，拉矫机下辊12.1 的顶部通过铸坯11.1连接有拉矫机上辊8.1，拉矫机上辊8.1通过两个拉矫机上辊轴承座9.1连接位于拉矫机框架内侧的中部位置，拉矫机上辊8.1通过方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统控制，两个拉矫机上辊轴承座9.1的顶部之间还通过横梁连接，两个拉矫机上辊轴承座9.1通过螺栓固定在拉矫机框架上，拉矫机上辊8.1一端还连接有拉矫机传动机构10.1。

进一步的所述的拉矫机传动机构10.1由电机和减速机组成。

实际使用时：通过方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统控制重压下拉矫机上辊8.1的抬起、压下功能，拉矫机传动机构10.1中的电机和减速机用于带动拉矫机上辊8.1在两个拉矫机上辊轴承座9.1之间转动，拉矫机上辊8.1转动的同时带动拉矫机下辊12.1在两个拉矫机下辊轴承座13.1之间转动，在重压下拉矫机工作过程中，通过PLC控制单元远程给定辊缝值，通过方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统控制实现精确辊缝控制要求。

实施例2:

参照图2，与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：一种方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统，包括比例方向阀、拉矫机伺服液压缸、三通减压阀 5.1、平衡缸6.1、皮囊式蓄能器7.1和PLC控制单元，拉矫机伺服液压缸的尾部通过法兰连接在拉矫机框架内侧的顶部，拉矫机伺服液压缸的活塞杆端部为蘑菇头型，拉矫机伺服液压缸的活塞杆端部通过蘑菇头与拉矫机上辊轴承座9.1的顶部相接触，平衡缸6.1的一端与拉矫机框架内侧的顶部铰接，平衡缸6.1的另一端与两个拉矫机上辊轴承座9.1的顶部之间横梁的中部铰接，所述比例方向阀和三通减压阀5.1一端均通过油管线与液压系统的液压系统供压力油口P和液压系统回油口T连通，比例方向阀另一端通过油管线与拉矫机伺服液压缸连通，三通减压阀5.1的另一端通过油管线连接平衡缸6.1和皮囊式蓄能器7.1，所述三通减压阀5.1的一端还通过油管线与液压系统泄漏油口L连通，所述PLC控制单元用于控制拉矫机伺服液压缸。

进一步的所述的比例方向阀和拉矫机伺服液压缸均设置有两组，比例方向阀包括第一比例方向阀1.1和第二比例方向阀1.2，拉矫机伺服液压缸包括第一拉矫机伺服液压缸2.1和第二拉矫机伺服液压缸2.2，第一拉矫机伺服液压缸2.1和第二拉矫机伺服液压缸2.2的尾部通过法兰连接在拉矫机框架内侧的顶部，第一拉矫机伺服液压缸2.1和第二拉矫机伺服液压缸2.2的活塞杆端部为蘑菇头型，第一拉矫机伺服液压缸2.1和第二拉矫机伺服液压缸2.2的活塞杆端部通过蘑菇头与两个拉矫机上辊轴承座9.1的顶部相接触，所述第一比例方向阀1.1和第二比例方向阀1.2一端与分别通过油管线与液压系统的液压系统供压力油口P和液压系统回油口T连通，第一比例方向阀1.1另一端通过油管线与第一拉矫机伺服液压缸2.1连通，第二比例方向阀1.2另一端通过油管线与第二拉矫机伺服液压缸2.2连通。

进一步的所述的第一比例方向阀1.1与第一拉矫机伺服液压缸2.1连通的油管线和第二比例方向阀1.2与第二拉矫机伺服液压缸2.2连通的油管线上均连接有压力传感器，第一拉矫机伺服液压缸2.1和第二拉矫机伺服液压缸2.2内均设置有位移传感器。

进一步的所述的压力传感器包括第一压力传感器4.1、第二压力传感器4.2、第三压力传感器4.3和第四压力传感器4.4，第一压力传感器4.1和第二压力传感器4.2连接在第一比例方向阀1.1与第一拉矫机伺服液压缸2.1连通的油管线上，第三压力传感器4.3和第四压力传感器4.4连接在第二比例方向阀1.2与第二拉矫机伺服液压缸2.2连通的油管线上，所述位移传感器包括第一位移传感器3.1 和第二位移传感器3.2，第一位移传感器3.1连接在第一拉矫机伺服液压缸2.1 内，第二位移传感器3.2连接在第二拉矫机伺服液压缸2.2内。

进一步所述第一比例方向阀1.1和第二比例方向阀1.2均包括油口P、油口T、油口A和油口B，第一比例方向阀1.1和第二比例方向阀1.2的油口P均分别通过油管线与液压系统的液压系统供压力油口P连通，第一比例方向阀1.1和第二比例方向阀1.2的油口T均分别通过油管线与液压系统的液压系统回油口T连通，第一比例方向阀1.1的油口A通过油管线与第一拉矫机伺服液压缸2.1的进油口连通，第一比例方向阀1.1的油口B与第一拉矫机伺服液压缸2.1的出油口连通，第二比例方向阀1.2的油口A通过油管线与第二拉矫机伺服液压缸2.2的进油口连通，第二比例方向阀1.2的油口B与第二拉矫机伺服液压缸2.2的出油口连通，所述第一压力传感器4.1连接在第一比例方向阀1.1的油口A与第一拉矫机伺服液压缸2.1 的进油口连通的油管线上，第二压力传感器4.2连接在第一比例方向阀1.1的油口B与第一拉矫机伺服液压缸2.1的出油口连通油管线上，第三压力传感器4.3连接在第二比例方向阀1.2的油口A与第二拉矫机伺服液压缸2.2的进油口连通的油管线上，第四压力传感器4.4连接在第二比例方向阀1.2的油口B与第二拉矫机伺服液压缸2.2的出油口连通的油管线上，所述三通减压阀5.1包括进油口P、出油口、回油口T和泄漏油口L，三通减压阀5.1的进油口P通过油管线与液压系统的液压系统供压力油口P连通，三通减压阀5.1的回油口T通过油管线与液压系统的液压系统回油口T连通，三通减压阀5.1的泄漏油口L通过油管线与液压系统的液压系统泄漏油口L连通，三通减压阀5.1的出油口通过油管线与平衡缸6.1和皮囊式蓄能器7.1连通。

重压下拉矫机采用2台比例方向阀即第一比例方向阀1.1和第二比例方向阀 1.2控制2台拉矫机伺服液压缸即第一拉矫机伺服液压缸2.1和第二拉矫机伺服液压缸2.2并通过第一拉矫机伺服液压缸2.1和第二拉矫机伺服液压缸2.2内的第一位移传感器3.1和第二位移传感器3.2组成位置闭环，通过第一压力传感器 4.1、第二压力传感器4.2、第三压力传感器4.3和第四压力传感器4.4与第一拉矫机伺服液压缸2.1和第二拉矫机伺服液压缸2.2的规格计算液压油缸的输出力，通过计算机补偿由于输出力的不同引起的设备刚性变形和消除设备内部间隙，最终实现拉矫机上辊8.1与拉矫机下辊12.1组成的辊缝位置精确控制，即重压下平衡缸6.1采用杆腔连接经三通减压阀5.1减压后的压力，通过设定三通减压阀5.1的压力大小，保证重压下拉矫机上辊8.1始终与2台拉矫机伺服液压缸活塞杆端紧密接触，在重压下拉矫机工作过程中，2台拉矫机伺服液压缸通过PLC 控制单元远程给定辊缝值，2个比例方向阀与2个位移传感器组成位置闭环控制拉矫机伺服液压缸抬起、压下动作，实现精确辊缝控制要求,4个压力传感器用于补偿重压下拉矫机工作过程中的设备间隙和设备变形，实现所需要的设备控制精度。

实施例3:

一种方坯连铸机重压下拉矫机液压控制方法包括实施例2所述的一种方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统，包括以下步骤：

步骤一：拉矫机传动装置10.1带动拉矫机上辊8.1在两个拉矫机上辊轴承座9.1之间转动，拉矫机上辊8.1转动的同时通过铸坯11.1带动拉矫机下辊12.1 在两个拉矫机下辊轴承座13.1之间转动；

步骤二：拉矫机上辊8.1通过方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统中的 PLC控制单元控制第一拉矫机伺服液压缸2.1、第二拉矫机伺服液压缸2.2和平衡缸6.1进而控制拉矫机上辊8.1和拉矫机下辊12.1组成的辊缝位置；

步骤三：平衡缸6.1杆腔接通经过三通减压阀5.1减压的压力油P1，并在三通减压阀后设置皮囊式蓄能器7.1稳定减压压力，通过调整P1压力，将拉矫机上辊8.1的拉矫机上辊轴承座9.1始终紧密接触第一拉矫机伺服液压缸2.1 和第二拉矫机伺服液压缸2.2的活塞杆蘑菇头，防止拉矫机传动机构10.1引起的拉矫机上辊8.1的偏斜，并且防止第一拉矫机伺服液压缸2.1和第二拉矫机伺服液压缸2.2的承受侧向力；

步骤四：通过第一拉矫机伺服液压缸2.1和第二拉矫机伺服液压缸2.2的塞腔和杆腔分别连接的第一压力传感器4.1、第二压力传感器4.2、第三压力传感器 4.3和第四压力传感器4.4控制压力，第一拉矫机伺服液压缸2.1和第二拉矫机伺服液压缸2.2内的第一位移传感器3.1和第二位移传感器3.2用于监测第一拉矫机伺服液压缸2.1和第二拉矫机伺服液压缸2.2内伸缩杆的位置。

通过上述方法重压下拉矫机采用2台比例方向阀控制2台拉矫机伺服液压缸并通过位移传感器组成位置闭环，通过压力传感器实现设备间隙和设备弹性变形的位移补偿，最终实现拉矫机上辊与下辊组成的辊缝位置精确控制，平衡缸 6.1杆腔接通经过三通减压阀5.1减压的压力油P1，并设置有皮囊式蓄能器7.1稳定减压压力，通过调整适当的P1压力，将拉矫机上辊的轴承座始终紧密接触拉矫机伺服液压缸的活塞杆蘑菇头，能防止拉矫机传动机构自重引起的拉矫机上辊的偏斜，并且能防止拉矫机伺服液压缸承受侧向力，提高拉矫机液压缸的可靠性和使用寿命。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细的说明，但本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，其都在该技术的保护范围内。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种方坯连铸机重压下拉矫机，至少包括拉矫机框架，其特征是：所述拉矫机框架内侧的顶部连接方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统，拉矫机框架内侧的底部连接有两个拉矫机下辊轴承座(13.1)，两个拉矫机下辊轴承座(13.1)之间连接有拉矫机下辊(12.1)，拉矫机下辊(12.1)的顶部通过铸坯(11.1)连接有拉矫机上辊(8.1)，拉矫机上辊(8.1)通过两个拉矫机上辊轴承座(9.1)连接位于拉矫机框架内侧的中部位置，拉矫机上辊(8.1)通过方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统控制，两个拉矫机上辊轴承座(9.1)的顶部之间还通过横梁连接，两个拉矫机上辊轴承座(9.1)通过螺栓固定在拉矫机框架上，拉矫机上辊(8.1)一端还连接有拉矫机传动机构(10.1)。

2.根据权利要求1所述的一种方坯连铸机重压下拉矫机，其特征是：所述的拉矫机传动机构(10.1)由电机和减速机组成。

3.一种方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统，其特征是：包括比例方向阀、拉矫机伺服液压缸、三通减压阀(5.1)、平衡缸(6.1)、皮囊式蓄能器(7.1)和PLC控制单元，拉矫机伺服液压缸的尾部通过法兰连接在拉矫机框架内侧的顶部，拉矫机伺服液压缸的活塞杆端部为蘑菇头型，拉矫机伺服液压缸的活塞杆端部通过蘑菇头与拉矫机上辊轴承座(9.1)的顶部相接触，平衡缸(6.1)的一端与拉矫机框架内侧的顶部铰接，平衡缸(6.1)的另一端与两个拉矫机上辊轴承座(9.1)的顶部之间横梁的中部铰接，所述比例方向阀和三通减压阀(5.1)一端均通过油管线与液压系统的液压系统供压力油口P和液压系统回油口T连通，比例方向阀另一端通过油管线与拉矫机伺服液压缸连通，三通减压阀(5.1) 的另一端通过油管线连接平衡缸(6.1)和皮囊式蓄能器(7.1)，所述三通减压阀(5.1)的一端还通过油管线与液压系统泄漏油口L连通，所述PLC控制单元用于控制拉矫机伺服液压缸。

4.根据权利要求3所述的一种方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统，其特征是：所述的比例方向阀和拉矫机伺服液压缸均设置有两组，比例方向阀包括第一比例方向阀(1.1)和第二比例方向阀(1.2)，拉矫机伺服液压缸包括第一拉矫机伺服液压缸(2.1)和第二拉矫机伺服液压缸(2.2)，第一拉矫机伺服液压缸(2.1)和第二拉矫机伺服液压缸(2.2)的尾部通过法兰连接在拉矫机框架内侧的顶部，第一拉矫机伺服液压缸(2.1)和第二拉矫机伺服液压缸(2.2)的活塞杆端部为蘑菇头型，第一拉矫机伺服液压缸(2.1)和第二拉矫机伺服液压缸(2.2)的活塞杆端部通过蘑菇头与两个拉矫机上辊轴承座(9.1)的顶部相接触，所述第一比例方向阀(1.1)和第二比例方向阀(1.2)一端与分别通过油管线与液压系统的液压系统供压力油口P和液压系统回油口T连通，第一比例方向阀(1.1)另一端通过油管线与第一拉矫机伺服液压缸(2.1)连通，第二比例方向阀(1.2)另一端通过油管线与第二拉矫机伺服液压缸(2.2)连通。

5.根据权利要求4所述的一种方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统，其特征是：所述的第一比例方向阀(1.1)与第一拉矫机伺服液压缸(2.1)连通的油管线和第二比例方向阀(1.2)与第二拉矫机伺服液压缸(2.2)连通的油管线上均连接有压力传感器，第一拉矫机伺服液压缸(2.1)和第二拉矫机伺服液压缸(2.2)内均设置有位移传感器。

6.根据权利要求5所述的一种方坯连铸机重压下拉矫机液压控制系统，其特征是：所述的压力传感器包括第一压力传感器(4.1)、第二压力传感器(4.2)、第三压力传感器(4.3)和第四压力传感器(4.4)，第一压力传感器(4.1)和第二压力传感器(4.2)连接在第一比例方向阀(1.1)与第一拉矫机伺服液压缸(2.1)连通的油管线上，第三压力传感器(4.3)和第四压力传感器(4.4)连接在第二比例方向阀(1.2)与第二拉矫机伺服液压缸(2.2)连通的油管线上，所述位移传感器包括第一位移传感器(3.1)和第二位移传感器(3.2)，第一位移传感器(3.1)连接在第一拉矫机伺服液压缸(2.1)内，第二位移传感器(3.2)连接在第二拉矫机伺服液压缸(2.2)内。

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