本發(fā)明屬于冶金工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域,涉及型鋼矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)及控制技術(shù)。更具體地,本發(fā)明涉及一種型鋼矯直機(jī)夾送輥下輥液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及該液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù):
小H型鋼生產(chǎn)線的型鋼矯直機(jī)為懸臂式十輥矯直機(jī),10個(gè)矯直輥上下交錯(cuò)布置,其下面5個(gè)矯直輥為主動(dòng)輥,由一臺(tái)變頻電動(dòng)機(jī)(400kW)組合傳動(dòng),而上面5個(gè)矯直輥為非傳動(dòng)的被動(dòng)輥,矯直機(jī)最大矯直截面模數(shù)為220cm3。
對(duì)于該生產(chǎn)線所軋制的各種H型鋼,由于截面模數(shù)均小于矯直機(jī)的最大矯直截面模數(shù),故此,該矯直機(jī)能夠在不過(guò)載的情況下完成該生產(chǎn)線各種規(guī)格品種H型鋼的矯直。
為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求,擴(kuò)大該生產(chǎn)線的軋制品種,2012年初該生產(chǎn)線開(kāi)始試軋國(guó)家電網(wǎng)需求的∠250×250×35規(guī)格以下等邊角鋼。由于∠250×250×18規(guī)格截面模數(shù)為224.03cm3,而∠250×250×35規(guī)格截面模數(shù)為342.33cm3,兩種規(guī)格角鋼的截面模數(shù)均超出了在線型鋼矯直機(jī)的最大截面模數(shù),這樣,在矯直∠250×250×18~∠250×250×35規(guī)格等邊角鋼時(shí),該在線型鋼矯直機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出扭矩始終處于過(guò)載狀態(tài),尤其是在矯直∠250×250×35規(guī)格角鋼時(shí),在線矯直機(jī)主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)有時(shí)達(dá)到或略超過(guò)過(guò)載限幅狀態(tài)的175%。
由此可知,該生產(chǎn)線在線型鋼矯直機(jī)不具備矯直∠250×250×18~∠250×250×35規(guī)格等邊角鋼的能力。
為了使該生產(chǎn)線所軋制的大規(guī)格等邊角鋼得到穩(wěn)定有效的矯直,在不改變現(xiàn)有在線矯直機(jī)的情況下,可在型鋼矯直機(jī)前后各增加一臺(tái)單輥傳動(dòng)且具有一定傳動(dòng)功率(如132kW)的夾送輥,矯直機(jī)前后夾送輥的結(jié)構(gòu)相同,夾送輥上下輥均通過(guò)液壓缸實(shí)現(xiàn)升降移動(dòng),夾送輥結(jié)構(gòu)示意圖如圖1和圖2所示。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種型鋼矯直機(jī)夾送輥下輥液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其目的是使夾送輥對(duì)型鋼產(chǎn)生恒定的縱向推力。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
本發(fā)明的型鋼矯直機(jī)夾送輥下輥液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),設(shè)有液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單元;所述的夾送輥包括機(jī)前夾送輥和機(jī)后夾送輥,所述機(jī)前夾送輥和機(jī)后夾送輥均設(shè)有上夾送輥、下夾送輥;所述的下夾送輥的傳動(dòng)側(cè)通過(guò)下輥傳動(dòng)萬(wàn)向連接軸及減速器與夾送輥傳動(dòng)電機(jī)連接;所述的下夾送輥的升降由下輥支撐液壓缸驅(qū)動(dòng);所述的下輥支撐液壓缸的進(jìn)油路上,設(shè)置普通換向閥。
在所述的普通換向閥與下輥支撐液壓缸的兩個(gè)油腔之間的油路上,均設(shè)置調(diào)速閥。
在所述的調(diào)速閥與下輥支撐液壓缸的上撐油腔之間的油路上,設(shè)置下輥支撐壓力傳感器,所述的下輥支撐壓力傳感器的信號(hào)線路與所述的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單元連接。
在所述的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓泵與所述的普通換向閥進(jìn)油口之間的油路上,設(shè)置比例調(diào)節(jié)減壓閥,所述的比例調(diào)節(jié)減壓閥的控制元件的電路與所述的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單元連接。
所述的矯直機(jī)主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路上設(shè)置電流傳感器,所述的電流傳感器的電流信號(hào)線路與所述的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單元連接。
所述的型鋼矯直機(jī)設(shè)有上輥軸承座鎖緊液壓缸,所述的上輥軸承座鎖緊液壓缸的控制元件的電路與所述的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單元連接。
所述的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單元的控制程序主要包括以下控制模塊:
1、功能塊JHJXC01~JHJXC13以及JHJXC17~JHJXC18構(gòu)成夾送輥下輥?zhàn)詣?dòng)上升控制模塊;
2、功能塊JHJXC09~JHJXC10以及JHJXC14~JHJXC18構(gòu)成夾送輥下輥手動(dòng)上升控制模塊;
3、功能塊JHJXC19~JHJXC27以及JHJXC30構(gòu)成夾送輥下輥?zhàn)詣?dòng)下降控制模塊;
4、功能塊JHJXC09~JHJXC10、JHJXC15以及JHJXC28~JHJXC30構(gòu)成夾送輥下輥手動(dòng)下降控制模塊;
5、功能塊JHJXC31~JHJXC36構(gòu)成夾送輥下輥軸承座托塊伸縮控制模塊。
為了實(shí)現(xiàn)與上述技術(shù)方案相同的發(fā)明目的,本發(fā)明還提供了以上所述的型鋼矯直機(jī)夾送輥下輥液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用的控制方法,其技術(shù)方案是:
為了防止夾送輥輥面高于矯直機(jī)輸出輥輥面過(guò)多,以及型鋼在矯直機(jī)輸出輥與矯直機(jī)機(jī)后夾送輥間產(chǎn)生變形,對(duì)于矯直機(jī)機(jī)后夾送輥,必須在型鋼頭部穿過(guò)夾送輥之后,才允許其下輥進(jìn)行上升操作直至圧靠到型鋼;為此,所述的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單元控制程序利用數(shù)值比較功能塊(JHJXC04)實(shí)現(xiàn)矯直機(jī)內(nèi)有無(wú)型鋼檢測(cè)。
當(dāng)矯直機(jī)主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載電流大于電機(jī)額定電流的30%時(shí),表明矯直機(jī)中有鋼,反之,矯直機(jī)中無(wú)鋼。
所述的矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥?zhàn)詣?dòng)上升控制模塊利用矯直機(jī)內(nèi)有鋼、并且出口側(cè)冷檢檢測(cè)器(4#CMD)檢測(cè)到型鋼,來(lái)判定型鋼頭部已穿過(guò)夾送輥。
基于夾送輥的安全考慮,夾送輥下輥的下降操作優(yōu)先于其上升操作,即在夾送輥下輥上升操作過(guò)程中,當(dāng)夾送輥下輥下降控制信號(hào)輸出時(shí),夾送輥下輥將立即由上升操作轉(zhuǎn)為下降操作。
鑒于夾送輥僅采用下輥傳動(dòng),為防止夾送輥下輥在其傳動(dòng)未啟動(dòng)的情況下上升圧靠型鋼,由此導(dǎo)致矯直機(jī)負(fù)載加重以及夾送輥輥面嚴(yán)重磨損,該控制程序?qū)⒊C直機(jī)機(jī)后夾送輥的下輥傳動(dòng)速度不為零,作為夾送輥下輥?zhàn)詣?dòng)上升操作的條件之一。
為確保夾送輥夾持狀態(tài)下的拉鋼效應(yīng),夾送輥上下輥閉合操作時(shí),其下輥應(yīng)比上輥先圧靠到型鋼,為此,為縮短下夾送輥的上升時(shí)間,將下輥?zhàn)詣?dòng)上升的起點(diǎn),即下輥等待位置,設(shè)置得非??拷弯摰膱R靠位置;另外,考慮到夾送輥下輥采用液壓缸升降操作,為防止夾送輥下輥在等待位置長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)時(shí)出現(xiàn)下滑現(xiàn)象,在夾送輥傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)靠近下輥等待位置的下方分別設(shè)置了下輥軸承座托塊。
為確保夾送輥夾持狀態(tài)下的拉鋼效應(yīng),夾送輥上下輥閉合操作時(shí)其下輥應(yīng)比上輥先圧靠到型鋼,為此,為縮短下輥的上升時(shí)間,將下輥?zhàn)詣?dòng)上升的起點(diǎn),即下輥等待位置,設(shè)置得非常靠近型鋼的圧靠位置;另外,考慮到夾送輥下輥采用液壓缸升降操作,為防止夾送輥下輥在等待位置長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)時(shí)出現(xiàn)下滑現(xiàn)象,在夾送輥傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)靠近下輥等待位置的下方分別設(shè)置了下輥軸承座托塊。
在夾送輥?zhàn)詣?dòng)方式下,所述的下輥軸承座托塊始終處于伸出狀態(tài),以此確保下輥具有較短的自動(dòng)上升圧靠行程。
夾送輥下輥上升圧靠型鋼的壓力由操作工在操作界面(HMI)上設(shè)定,該壓力設(shè)定值通過(guò)控制程序中數(shù)字轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)功能塊(JHJXC18)輸出至上輥圧靠壓力控制比例調(diào)節(jié)減壓閥(HBJF02)。
鑒于型鋼尾部均存在一定的變形,為了防止變形的型鋼尾部通過(guò)矯直機(jī)機(jī)后夾送輥時(shí)對(duì)夾送輥造成負(fù)載沖擊以及輥面劃傷,夾送輥下輥在型鋼脫尾前必須處于打開(kāi)狀態(tài);
為此,控制程序在矯直機(jī)型鋼脫尾,即矯直機(jī)中無(wú)鋼時(shí),即啟動(dòng)矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下降操作;另外,在矯直機(jī)機(jī)后夾送輥有鋼情況下,若矯直機(jī)在型鋼矯直過(guò)程中發(fā)生卡鋼,則說(shuō)明卡鋼時(shí)段矯直機(jī)的傳動(dòng)負(fù)載扭矩過(guò)大,此時(shí),即使矯直機(jī)機(jī)后夾送輥對(duì)型鋼施加了一定的拉力,但也未能使矯直機(jī)的負(fù)載扭矩減小到矯直機(jī)電機(jī)所能輸出的最大傳動(dòng)負(fù)載扭矩,在這種情況下,為了防止矯直機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及矯直輥軸長(zhǎng)時(shí)間承受過(guò)大負(fù)載扭矩而損壞,當(dāng)矯直機(jī)發(fā)生卡鋼并且卡鋼持續(xù)時(shí)間超過(guò)200毫秒時(shí),夾送輥下輥將進(jìn)行自動(dòng)下降操作;
為此,該控制程序通過(guò)雙向數(shù)值超差檢測(cè)功能塊(JHJXC22)檢測(cè)矯直機(jī)傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際速度是否出現(xiàn)超過(guò)50轉(zhuǎn)/分的速降;若矯直機(jī)傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)速降超過(guò)此值并且矯直機(jī)傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)電流達(dá)到限幅值,則控制程序判定矯直機(jī)發(fā)生卡鋼;
鑒于上述要求,在矯直機(jī)機(jī)后夾送輥?zhàn)詣?dòng)方式下,當(dāng)矯直機(jī)內(nèi)無(wú)鋼即矯直機(jī)脫尾,或矯直機(jī)出現(xiàn)卡鋼并且?jiàn)A送輥下輥不在等待位時(shí),控制程序中矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥下降控制模塊將輸出夾送輥下輥液控?fù)Q向閥下降控制信號(hào)(HPHF03_a)。
在矯直機(jī)機(jī)后夾送輥手動(dòng)方式下,當(dāng)夾送輥下輥不在高位、夾送輥傳動(dòng)及液壓系統(tǒng)無(wú)故障并且?jiàn)A送輥下輥手動(dòng)上升操作指令給出時(shí),控制程序中矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥手動(dòng)上升控制模塊將輸出夾送輥下輥液控?fù)Q向閥上升控制信號(hào)(HPHF03_b)。
在矯直機(jī)機(jī)后夾送輥手動(dòng)方式下,當(dāng)夾送輥下輥不在低位、夾送輥傳動(dòng)及液壓系統(tǒng)無(wú)故障,并且?jiàn)A送輥下輥手動(dòng)下降操作指令給出時(shí),控制程序中矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥手動(dòng)下降控制模塊將輸出夾送輥下輥液控?fù)Q向閥下降控制信號(hào)(HPHF03_a)。
在矯直機(jī)機(jī)后夾送輥手動(dòng)方式下,當(dāng)夾送輥下輥處于高位、下輥傳動(dòng)側(cè)或操作側(cè)軸承座托塊不在縮回狀態(tài),并且?jiàn)A送輥下輥軸承座托塊縮回操作指令給出時(shí),控制程序中矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥軸承座托塊縮回控制模塊將輸出夾送輥下輥軸承座托塊液控?fù)Q向閥縮回控制信號(hào);
在矯直機(jī)機(jī)后夾送輥手動(dòng)方式下,當(dāng)夾送輥下輥處于高位、下輥傳動(dòng)側(cè)或操作側(cè)軸承座托塊不在伸出狀態(tài),并且?jiàn)A送輥下輥軸承座托塊伸出操作指令給出時(shí),控制程序中矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥軸承座托塊伸出控制模塊將輸出夾送輥下輥軸承座托塊液控?fù)Q向閥伸出控制信號(hào)。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,夾送輥下輥升降采用液壓傳動(dòng),夾送輥在夾持型鋼的過(guò)程中,其下輥與型鋼間始終保持恒定的壓靠力,使夾送輥對(duì)型鋼產(chǎn)生恒定的縱向推力(即夾送輥與型鋼間的摩擦力),同時(shí)防止型鋼圧靠下輥的正壓力過(guò)大而導(dǎo)致夾送輥下輥傳動(dòng)過(guò)載。
附圖說(shuō)明
附圖所示內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明如下:
圖1為本發(fā)明的型鋼矯直機(jī)夾送輥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示結(jié)構(gòu)的側(cè)面示意圖;
圖3為本發(fā)明的矯直機(jī)夾送輥下輥液壓傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本發(fā)明的矯直機(jī)夾送輥下輥升降液壓傳動(dòng)控制程序的結(jié)構(gòu)圖。
圖中標(biāo)記為:
1、下輥傳動(dòng)電機(jī)(132kW),2、減速器(速比17.9),3、下輥傳動(dòng)萬(wàn)向連接軸(最大傾角10°),4、上輥驅(qū)動(dòng)液壓缸,5、上夾送輥,6、下夾送輥,7、下輥支撐液壓缸,8、端梁,9、連接梁,10、墊片,11、上輥軸承座鎖緊液壓缸,12、上輥軸承座,13、上輥限位擋塊,14、連接座,15、下輥軸承座,16、軸承座耐磨板,17、機(jī)架襯板,18、下輥操作側(cè)支撐缸,19、節(jié)流閥,20、下輥傳動(dòng)側(cè)支撐缸,21、下輥支撐壓力傳感器,22、調(diào)速閥,23、卸壓閥,24、普通換向閥,25、比例調(diào)節(jié)減壓閥。
小H型鋼矯直機(jī)前后夾送輥僅采用下輥單輥傳動(dòng),為了使夾送輥對(duì)型鋼產(chǎn)生恒定的縱向推力(即夾送輥與型鋼間的摩擦力),同時(shí)為防止型鋼圧靠下輥的正壓力過(guò)大而導(dǎo)致夾送輥下輥傳動(dòng)過(guò)載,要求夾送輥在夾持型鋼的過(guò)程中,其下輥與型鋼間始終保持恒定的壓靠力,為此夾送輥下輥升降采用液壓傳動(dòng)并采用本發(fā)明所給出的一種型鋼夾送輥下輥液壓驅(qū)動(dòng)的控制方法。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)照附圖,通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
一、如圖1、圖2所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu),為一種型鋼矯直機(jī)夾送輥,圖3是其下輥液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),設(shè)有液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單元。
所述的夾送輥安裝在夾送輥機(jī)架上,所述的夾送輥包括機(jī)前夾送輥和機(jī)后夾送輥,所述機(jī)前夾送輥和機(jī)后夾送輥均設(shè)有上夾送輥5、下夾送輥6;所述的下夾送輥6的傳動(dòng)側(cè)通過(guò)下輥傳動(dòng)萬(wàn)向連接軸3及減速器2與夾送輥傳動(dòng)電機(jī)1連接;
其中,夾送輥傳動(dòng)電機(jī)1的額定功率是132kW;減速器2的速比是17.9;下輥傳動(dòng)萬(wàn)向連接軸3的最大傾角為10°。
所述的上夾送輥5通過(guò)上輥軸承座12安裝在機(jī)架上;下夾送輥6通過(guò)下輥軸承座15安裝在機(jī)架上。
所述的上輥軸承座12和下輥軸承座15均通過(guò)連接座14安裝在夾送輥的機(jī)架上;所述的連接座14的端部設(shè)置軸承座耐磨板16,所述的軸承座耐磨板16與機(jī)架上的機(jī)架襯板17接觸。
在機(jī)架上還設(shè)有上輥限位擋塊13。
二、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,實(shí)現(xiàn)使夾送輥對(duì)型鋼產(chǎn)生恒定的縱向推力的發(fā)明目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
本發(fā)明的型鋼矯直機(jī)夾送輥下輥液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述的下夾送輥6的升降由下輥支撐液壓缸7驅(qū)動(dòng);所述的下輥支撐液壓缸7的進(jìn)油路上,設(shè)置普通換向閥24。
所述的下輥支撐液壓缸7包括下輥操作側(cè)支撐缸18和下輥傳動(dòng)側(cè)支撐缸20。
夾送輥的機(jī)架上端設(shè)置連接梁9,所述的上輥驅(qū)動(dòng)液壓缸14的缸筒固定在所述的連接梁9上;所述的連接梁9的兩端分別與一個(gè)端梁8固定連接,所述的端梁8安裝在機(jī)架上。所述的連接梁9與端梁8的端部連接面之間,設(shè)置墊片10。
三、該液壓系統(tǒng)的具體構(gòu)成,如圖3所示:
1、在所述的普通換向閥24與下輥支撐液壓缸7的兩個(gè)油腔之間的油路上,均設(shè)置調(diào)速閥22。
2、在所述的調(diào)速閥22與下輥支撐液壓缸7的上撐油腔之間的油路上,設(shè)置下輥支撐壓力傳感器21,所述的下輥支撐壓力傳感器21的信號(hào)線路與所述的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單元連接。
3、在所述的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓泵與所述的普通換向閥24進(jìn)油口之間的油路上,設(shè)置比例調(diào)節(jié)減壓閥25,所述的比例調(diào)節(jié)減壓閥26的控制元件的電路與所述的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單元連接。
4、在所述的下輥支撐液壓缸7(包括下輥操作側(cè)支撐缸18和下輥傳動(dòng)側(cè)支撐缸20)的兩個(gè)油腔的油路上,均設(shè)置節(jié)流閥19。節(jié)流閥的作用是根據(jù)產(chǎn)品的矯直要求,對(duì)油腔壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
5、所述的型鋼矯直機(jī)設(shè)有上輥軸承座鎖緊液壓缸11,所述的上輥軸承座鎖緊液壓缸11的控制元件的電路與所述的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單元連接。
6、在所述的液壓系統(tǒng)的回油路上設(shè)置卸壓閥23,其作用是當(dāng)系統(tǒng)油壓過(guò)高時(shí),溢出一定油量,以維持系統(tǒng)的正常壓力。
所述的矯直機(jī)主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)(400kW的變頻電動(dòng)機(jī))的驅(qū)動(dòng)電路上設(shè)置電流傳感器,所述的電流傳感器的電流信號(hào)線路與所述的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單元連接。
四、矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥升降液壓傳動(dòng)控制程序結(jié)構(gòu)。
圖4為矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥升降液壓傳動(dòng)控制程序結(jié)構(gòu)圖。在圖4中:
1、NSW為“數(shù)字轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)”功能塊;
當(dāng)I=‘1’時(shí),Y=X2,當(dāng)I=‘0’時(shí),Y=X1;
2、NCM為“數(shù)值比較”功能塊;當(dāng)X1>X2時(shí),QU為‘1’,當(dāng)X1=X2時(shí),QE為‘1’,當(dāng)X1<X2時(shí),QL為‘1’;
3、LVM為“雙向數(shù)值超差檢測(cè)”功能塊,當(dāng)X≥M+HY時(shí),QU為‘1’,QL為‘0’,當(dāng)M-HY<X<M+HY時(shí),QU和QL保持原態(tài),當(dāng)X≤M-HY時(shí),QU為‘0’QL為‘1’;
4、RSR為“復(fù)位端R優(yōu)先的RS觸發(fā)器”功能塊,當(dāng)S為‘1’,R為‘0’時(shí),Q為‘1’,QN為‘0’,當(dāng)S為‘1’,R為‘1’時(shí),Q為‘0’,QN為‘1’,當(dāng)S為‘0’,R為‘0’時(shí),Q和QN保持原態(tài),當(dāng)S為‘0’,R為‘1’時(shí),Q為‘0’QN為‘1’;
5、OR為“或”門(mén);AND為“與”門(mén);NOT為“非”門(mén);PDE為“前沿延時(shí)”功能塊;PDF為“后沿延時(shí)”功能塊。
鑒于矯直機(jī)前后夾送輥的結(jié)構(gòu)以及控制方式相同,在此僅介紹矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥液壓傳動(dòng)控制。
矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥升降液壓傳動(dòng)控制程序的設(shè)計(jì)及控制思想如下:
五、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單元的控制程序主要包括以下控制模塊:
1、功能塊JHJXC01~JHJXC13以及JHJXC17~JHJXC18構(gòu)成夾送輥下輥?zhàn)詣?dòng)上升控制模塊;
2、功能塊JHJXC09~JHJXC10以及JHJXC14~JHJXC18構(gòu)成夾送輥下輥手動(dòng)上升控制模塊;
3、功能塊JHJXC19~JHJXC27以及JHJXC30構(gòu)成夾送輥下輥?zhàn)詣?dòng)下降控制模塊;
4、功能塊JHJXC09~JHJXC10、JHJXC15以及JHJXC28~JHJXC30構(gòu)成夾送輥下輥手動(dòng)下降控制模塊;
5、功能塊JHJXC31~JHJXC36構(gòu)成夾送輥下輥軸承座托塊伸縮控制模塊。
為了實(shí)現(xiàn)與上述技術(shù)方案相同的發(fā)明目的,本發(fā)明還提供了以上所述的型鋼矯直機(jī)夾送輥下輥液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用的控制方法,其技術(shù)方案分別如下:
六、防止夾送輥輥面高于矯直機(jī)輸出輥輥面過(guò)多的措施。
在矯直過(guò)程中,對(duì)于任何規(guī)格型鋼,為了確保矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥輥面在都能完全圧靠到型鋼,夾送輥下輥輥面所能上升的最大高度應(yīng)略高于矯直機(jī)最大矯直輥輥面所確定的矯直中心線。
在這種情況下,鑒于夾送輥下輥上升操作只有上升圧靠壓力控制,而沒(méi)有上升位置控制,另外,矯直機(jī)輸出輥為上輥,該輸出輥與矯直機(jī)機(jī)后夾送輥的間距較近。
為了防止夾送輥輥面高于矯直機(jī)輸出輥輥面過(guò)多,以及型鋼在矯直機(jī)輸出輥與矯直機(jī)機(jī)后夾送輥間產(chǎn)生變形,對(duì)于矯直機(jī)機(jī)后夾送輥,必須在型鋼頭部穿過(guò)夾送輥之后,才允許其下輥進(jìn)行上升操作直至圧靠到型鋼;為此,所述的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制單元控制程序利用數(shù)值比較功能塊(JHJXC04)實(shí)現(xiàn)矯直機(jī)內(nèi)有無(wú)型鋼檢測(cè)。
當(dāng)矯直機(jī)主傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)(400kW的變頻電動(dòng)機(jī))負(fù)載電流大于電機(jī)額定電流的30%時(shí),表明矯直機(jī)中有鋼,反之,矯直機(jī)中無(wú)鋼。
所述的矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥?zhàn)詣?dòng)上升控制模塊利用矯直機(jī)內(nèi)有鋼、并且出口側(cè)冷檢檢測(cè)器(4#CMD)檢測(cè)到型鋼,來(lái)判定型鋼頭部已穿過(guò)夾送輥。
基于夾送輥的安全考慮,夾送輥下輥的下降操作優(yōu)先于其上升操作,即在夾送輥下輥上升操作過(guò)程中,當(dāng)夾送輥下輥下降控制信號(hào)輸出時(shí),夾送輥下輥將立即由上升操作轉(zhuǎn)為下降操作。
鑒于夾送輥僅采用下輥傳動(dòng),為防止夾送輥下輥在其傳動(dòng)未啟動(dòng)的情況下上升圧靠型鋼,由此導(dǎo)致矯直機(jī)負(fù)載加重以及夾送輥輥面嚴(yán)重磨損,該控制程序?qū)⒊C直機(jī)機(jī)后夾送輥的下輥傳動(dòng)速度不為零,作為夾送輥下輥?zhàn)詣?dòng)上升操作的條件之一。
對(duì)于矯直機(jī)機(jī)后夾送輥,為確保夾送輥夾持狀態(tài)下的拉鋼效應(yīng),夾送輥上下輥閉合操作時(shí),其下輥應(yīng)比上輥先圧靠到型鋼。
為此,為縮短下夾送輥的上升時(shí)間,將下輥?zhàn)詣?dòng)上升的起點(diǎn),即下輥等待位置,設(shè)置得非常靠近型鋼的圧靠位置;另外,考慮到夾送輥下輥采用液壓缸升降操作,為防止夾送輥下輥在等待位置長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)時(shí)出現(xiàn)下滑現(xiàn)象,在夾送輥傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)靠近下輥等待位置的下方分別設(shè)置了下輥軸承座托塊。
在夾送輥?zhàn)詣?dòng)方式下,所述的下輥軸承座托塊始終處于伸出狀態(tài),以此確保下輥具有較短的自動(dòng)上升圧靠行程。
綜上所說(shuō),在矯直機(jī)機(jī)后夾送輥?zhàn)詣?dòng)方式下,當(dāng)夾送輥下輥?zhàn)詣?dòng)上升控制模塊判定出型鋼頭部已穿過(guò)夾送輥、下輥傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)軸承座托塊均處于伸出狀態(tài)、下輥傳動(dòng)速度不為零、下輥無(wú)下降控制信號(hào)輸出并且矯直機(jī)和夾送輥無(wú)液壓和傳動(dòng)故障時(shí),控制程序中夾送輥下輥?zhàn)詣?dòng)上升控制模塊將輸出夾送輥下輥液控?fù)Q向閥上升控制信號(hào)(HPHF03_b)。
夾送輥下輥上升圧靠型鋼的壓力由操作工在操作界面(HMI)上設(shè)定,該壓力設(shè)定值通過(guò)控制程序中數(shù)字轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)功能塊(JHJXC18)輸出至上輥圧靠壓力控制比例調(diào)節(jié)減壓閥25(HBJF02)。
七、防止變形的型鋼尾部通過(guò)矯直機(jī)機(jī)后夾送輥時(shí)對(duì)夾送輥造成負(fù)載沖擊以及輥面劃傷的措施。
鑒于型鋼尾部均存在一定的變形,為了防止變形的型鋼尾部通過(guò)矯直機(jī)機(jī)后夾送輥時(shí)對(duì)夾送輥造成負(fù)載沖擊以及輥面劃傷,夾送輥下輥在型鋼脫尾前必須處于打開(kāi)狀態(tài);
為此,控制程序在矯直機(jī)型鋼脫尾,即矯直機(jī)中無(wú)鋼時(shí),即啟動(dòng)矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下降操作;另外,在矯直機(jī)機(jī)后夾送輥有鋼情況下,若矯直機(jī)在型鋼矯直過(guò)程中發(fā)生卡鋼,則說(shuō)明卡鋼時(shí)段矯直機(jī)的傳動(dòng)負(fù)載扭矩過(guò)大,此時(shí),即使矯直機(jī)機(jī)后夾送輥對(duì)型鋼施加了一定的拉力,但也未能使矯直機(jī)的負(fù)載扭矩減小到矯直機(jī)電機(jī)所能輸出的最大傳動(dòng)負(fù)載扭矩,在這種情況下,為了防止矯直機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及矯直輥軸長(zhǎng)時(shí)間承受過(guò)大負(fù)載扭矩而損壞,當(dāng)矯直機(jī)發(fā)生卡鋼并且卡鋼持續(xù)時(shí)間超過(guò)200毫秒時(shí),夾送輥下輥將進(jìn)行自動(dòng)下降操作;
為此,該控制程序通過(guò)雙向數(shù)值超差檢測(cè)功能塊(JHJXC22)檢測(cè)矯直機(jī)傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際速度是否出現(xiàn)超過(guò)50轉(zhuǎn)/分的速降;若矯直機(jī)傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)速降超過(guò)此值并且矯直機(jī)傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)電流達(dá)到限幅值,則控制程序判定矯直機(jī)發(fā)生卡鋼;
鑒于上述要求,在矯直機(jī)機(jī)后夾送輥?zhàn)詣?dòng)方式下,當(dāng)矯直機(jī)內(nèi)無(wú)鋼即矯直機(jī)脫尾,或矯直機(jī)出現(xiàn)卡鋼并且?jiàn)A送輥下輥不在等待位時(shí),控制程序中矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥下降控制模塊將輸出夾送輥下輥液控?fù)Q向閥下降控制信號(hào)(HPHF03_a)。
八、夾送輥下輥液上升控制信號(hào)。
由圖4可知,在矯直機(jī)機(jī)后夾送輥手動(dòng)方式下,當(dāng)夾送輥下輥不在高位、夾送輥傳動(dòng)及液壓系統(tǒng)無(wú)故障并且?jiàn)A送輥下輥手動(dòng)上升操作指令給出時(shí),控制程序中矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥手動(dòng)上升控制模塊將輸出夾送輥下輥液控?fù)Q向閥上升控制信號(hào)(HPHF03_b)。
九、夾送輥下輥下降控制信號(hào)。
由圖4可知,在矯直機(jī)機(jī)后夾送輥手動(dòng)方式下,當(dāng)夾送輥下輥不在低位、夾送輥傳動(dòng)及液壓系統(tǒng)無(wú)故障,并且?jiàn)A送輥下輥手動(dòng)下降操作指令給出時(shí),控制程序中矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥手動(dòng)下降控制模塊將輸出夾送輥下輥液控?fù)Q向閥下降控制信號(hào)(HPHF03_a)。
十、夾送輥下輥軸承座托塊的控制信號(hào)。
由圖3可知,在矯直機(jī)機(jī)后夾送輥手動(dòng)方式下,當(dāng)夾送輥下輥處于高位、下輥傳動(dòng)側(cè)或操作側(cè)軸承座托塊不在縮回狀態(tài),并且?jiàn)A送輥下輥軸承座托塊縮回操作指令給出時(shí),控制程序中矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥軸承座托塊縮回控制模塊將輸出夾送輥下輥軸承座托塊液控?fù)Q向閥縮回控制信號(hào);
在矯直機(jī)機(jī)后夾送輥手動(dòng)方式下,當(dāng)夾送輥下輥處于高位、下輥傳動(dòng)側(cè)或操作側(cè)軸承座托塊不在伸出狀態(tài),并且?jiàn)A送輥下輥軸承座托塊伸出操作指令給出時(shí),控制程序中矯直機(jī)機(jī)后夾送輥下輥軸承座托塊伸出控制模塊將輸出夾送輥下輥軸承座托塊液控?fù)Q向閥伸出控制信號(hào)。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。