專利名稱：軋機上軋輥平衡裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及熱軋型鋼軋機技術領域，更具體地講，涉及一種軋機上軋輥平衡裝置。
背景技術：
型鋼軋機通過水平軋輥實現對鋼坯的上下表面軋制。在軋制過程中，利用上下兩個水平AGC(自動厚度控制)調整缸分別壓靠水平布置的上軋輥和下軋輥來實現對軋輥的壓下控制，即，在鋼坯軋制的過程中，水平AGC調整缸對水平的上下軋輥產生推力，以使上下軋輥產生壓下量。在鋼坯水平通過輥縫完成軋制后，需要打開輥縫，并使上下軋輥分別恢復到初始位置，以便進行下次軋制。在鋼坯軋制結束之后，上下兩個水平調整缸分別縮回到初始位置，其中，下軋輥在自重作用下隨下調整缸恢復到初始位置，而上軋輥需隨上調整缸恢復到初始位置，同時，需 要平衡缸進行托舉配合。因此，為確保上軋輥的及時和準確復位，需要用于上軋輥的平衡缸產生平衡力以使上軋輥與上調整缸同步運動。然而，軋機現場通常處于多粉塵、多水、多氧化鐵皮的工況，而能夠精確控制上軋輥平衡缸、上軋輥與上調整缸的同步運動和平衡的精密儀器或控制系統往往需要干凈清潔的工作環境，因此有必要研究一種能夠適應上述惡劣工況的軋機上軋輥平衡裝置。
發明內容
為了解決上述問題，提供一種采用高壓自動氣控系統和液壓控制系統組合控制方式的軋機上輥平衡裝置。根據本發明的一方面，提供一種軋機上軋輥平衡裝置，所述軋機包括互相面對的一對牌坊，水平架設于一對牌坊之間的上軋輥和下軋輥，以及分別控制上軋輥和下軋輥的壓下和壓上的上調整缸和下調整缸，所述上調整缸和下調整缸分別安裝在牌坊的內上側和內下側，所述軋機上軋輥平衡裝置包括平衡缸，豎直地安裝在每個牌坊的內部兩側，用于對稱地支撐上軋輥，每個平衡缸包括有桿腔和無腔；氣動控制系統，與有桿腔連接，以控制高壓氣體流入或流出有桿腔；液壓控制系統，與無桿腔連接，以控制液壓油流入或流出無桿腔，液壓控制系統和氣動控制系統一起控制平衡缸的活塞的運動與上軋輥的運動保持一致，以實現平衡缸對上軋輥的平衡作用。氣動控制系統可包括氣體增壓泵、壓力傳感器、氣壓控制器和氣動換向閥，以實現氣體的自動增壓。氣動控制系統可包括儲氣罐，以實現高壓氣體的壓力變化基本恒定。氣控系統還可包括設置空氣過濾器、減壓閥、壓力表和油霧器，以保證空氣的清潔度和質量。平衡缸可具有長方體形狀，并且所述平衡缸可通過緊固螺栓連接到軋機牌坊上。
液壓控制系統可包括液壓油源和換向閥。液壓控制系統的液壓油源可由軋機的主液壓系統提供。
與每個平衡缸連接的氣動控制系統可被集成為一套氣動控制系統。與每個平衡缸連接的液壓控制系統可并聯連接。
通過下面結合附圖對示例性實施例進行的描述，本發明的這些和/或其他方面將會變得清楚和更加容易理解，在附圖中圖I示出了具有根據本發明的實施例的軋機側視圖。圖2示出了根據本發明的實施例的軋機上軋輥平衡缸及其控制原理圖。
具體實施例方式以下，將參照附圖來詳細說明本發明的實施例。 圖I示出了具有根據本發明的實施例的軋機側視圖。圖2示出了根據本發明的實施例的軋機上軋輥平衡缸及其控制原理圖。如圖I中所示，根據本發明示例性實施例的軋機包括一對軋機牌坊1，彼此相對地設置；一對軋輥，包括上軋輥3和下軋輥5，水平地架設于軋機牌坊I之間，用于執行軋制；上調整缸2，安裝在每個軋機牌坊I的內上側，與上軋輥3壓靠，完成上軋輥3的壓下運動；下調整缸6，安裝在每個軋機牌坊I的內下側，與下軋輥5壓靠，完成下軋輥5的壓上運動。下面將參照圖2詳細描述根據本發明的實施例的軋機上軋輥平衡裝置。如圖2所示，根據本發明的實施例的軋機上平衡裝置主要包括平衡缸4，7和控制平衡缸的氣動控制系統和液動控制系統。具體地講，每個軋機牌坊I的相對兩內側豎直地安裝有2個平衡缸4和7，每個平衡缸的活塞桿的伸出端均支撐至上軋輥3的下側，以對稱地支撐上軋輥3。因此，每套軋機需要4個平衡缸，同時，平衡缸4或7的活塞桿22作為上軋輥3的支撐桿。平衡缸4或7通過產生向上的平衡力將上軋輥3壓靠到上水平調整缸2上，并隨同水平調整缸2的壓下量實現軋機輥縫的調整變化。如圖2中所示，平衡缸4或7包括缸體27和平衡缸端蓋24,從而活塞25 (包括活塞桿22)將由缸體27和平衡缸蓋25形成的空腔分隔成為有桿腔和無桿腔28。為了確保有桿腔的密封性，密封件23設置于活塞桿22和平衡端蓋24的安裝孔之間。有桿腔和無桿腔28分別與氣控系統和液控系統連接。氣控系統由能夠現場壓縮空氣的氣源9提供。當氣源9提供的壓縮空氣的壓力不足時，可通過氣動增壓泵16將壓縮空氣的壓強升高到30±5bar。而氣體增壓泵16可通過壓力傳感器19、氣壓控制器30和氣動換向閥15實現氣體的自動增壓。氣控系統中還可包括儲氣罐21，以實現高壓氣體的壓力穩定。另外，氣控系統還可包括設置空氣過濾器11、減壓閥12、壓力表13、油霧器14等，以確保空氣清潔度和氣體質量。截止閥10可安裝在空氣過濾器11和氣源9之間。而氣動換向閥15可通過單向閥17與氣源9和儲氣罐21連接。通過將氣動增壓泵16增壓的氣體輸送至平衡缸的有桿腔，可實現平衡缸的活塞桿22的快速縮回。與無桿腔28連接的液壓控制系統既可設置在軋機液壓控制主系統中，也可獨立設置。在前者的情況下，由軋機主液壓系統提供液壓油源8，通過換向閥18的控制，實現對平衡缸的無桿腔28的增壓和卸荷。如圖I中所示，平衡缸4和平衡缸7可通過緊固件(例如，螺栓)連接到軋機牌坊I的內側。如圖2所示，可通過形成在平衡缸4上的平衡缸固定孔26實施固定。平衡缸的外型尺寸應當符合軋機的內部空間要求。為此，優選地，平衡缸4和7可采用長方體結構，以適應軋機牌坊I和軋機輥系的空間要求。為了簡化上軋輥平衡裝置的控制系統，每個平衡缸連接的氣動控制系統可被集成為一套氣動控制系統，而與每個平衡缸連接的液壓控制系統可并聯連接。下面，將對軋機上輥平衡裝置的操作過程進行詳細描述。參照圖1、2，在軋鋼過程中，平衡缸4或7的有桿腔充高壓氣體，無桿腔充高壓油，該高壓氣體和高壓油均一直保持，由于無桿腔向上的力大于有桿腔向下的力，二者產生的合力，即向上的平衡力可以頂起上軋輥3，使上軋輥3壓靠著調整缸2。 在軋制鋼件前，上下軋鋼需要安裝軋制工藝要求打開一定量的輥縫，即調整缸2和5的活塞桿縮回一定位移量，與此同時，平衡缸4或7施加給上軋輥3的平衡力支撐著上軋輥3隨調整缸2向上運動，最終使上軋輥3緊緊地壓靠在上調整缸2上。在鋼件軋制過程中，根據軋制工藝所要求的每個道次調整量，其中調整缸2伸出一定量的壓下量，將上軋輥3壓下，從而軋機產生軋制力，調整缸2產生的軋制力遠遠大于平衡缸4或7的平衡力。因此，軋制力通過上軋輥3迫使平衡缸4或7的活塞桿縮回，實現上軋輥3的壓下動作。在軋機需要更換上軋輥3時，換向閥18得電，平衡缸的無桿腔28卸荷，而與平衡缸的有桿腔連接的高壓氣體使活塞22向下運動，平衡缸的有桿腔的活塞桿22縮回，以將上軋輥3放到下軋輥5上，然后等待軋機換輥。綜上所述，根據本發明的軋機上輥平衡裝置采用高壓自動氣控系統和液壓控制系統組合控制方式，充分利用了氣控和液控的優勢，且結構緊湊，操作連貫，適應現場多粉塵、多蒸汽、多水淋等惡劣條件，工作可靠，使用壽命長。此外，根據本發明的軋機上輥平衡裝置操作簡單、安全可靠且便于維護，能夠很好地滿足現場需求。雖然上面描述了示例性實施例，但是并不意味著這些實施例描述了本發明的所有可能的形式。相反，在說明書中使用的詞語是描述詞語而不是限制詞語，并且應當理解在不脫離本發明的精神和范圍的情況下可進行各種改變。此外，各種實施例的特征可進行結合以形成本發明的進一步的實施例。
權利要求
1.一種軋機上軋輥平衡裝置，所述軋機包括互相面對的一對牌坊，水平架設于一對牌坊之間的上軋輥和下軋輥，以及分別控制上軋輥和下軋輥的壓下和壓上的上調整缸和下調整缸，所述上調整缸和下調整缸分別安裝在牌坊的內上側和內下側，其特征在于，所述軋機上軋輥平衡裝置包括 平衡缸，豎直地安裝在每個牌坊的內部兩側，用于對稱地支撐上軋輥，每個平衡缸包括有桿腔和無腔； 氣動控制系統，與有桿腔連接，以控制高壓氣體流入或流出有桿腔； 液壓控制系統，與無桿腔連接，以控制液壓油流入或流出無桿腔，液壓控制系統和氣動控制系統一起控制平衡缸的活塞的運動與上軋輥的運動保持一致，以實現平衡缸對上軋輥的平衡作用。
2.如權利要求I所述的軋機上軋輥平衡裝置，其特征在于，氣動控制系統包括氣體增壓泵、壓力傳感器、氣壓控制器和氣動換向閥，以實現氣體的自動增壓。
3.如權利要求2所述的軋機上軋輥平衡裝置，其特征在于，氣動控制系統包括儲氣罐，以實現高壓氣體的壓力變化基本恒定。
4.如權利要求I所述的軋機上軋輥平衡裝置，其特征在于，氣控系統還包括設置空氣過濾器、減壓閥、壓力表和油霧器，以保證空氣的清潔度和質量。
5.如權利要求I所述的軋機上軋輥平衡裝置，其特征在于，平衡缸具有長方體形狀，并且所述平衡缸通過緊固螺栓連接到軋機牌坊上。
6.如權利要求I所述的軋機上軋輥平衡裝置，其特征在于，液壓控制系統包括液壓油源和換向閥。
7.如權利要求6所述的軋機上軋輥平衡裝置，其特征在于，液壓控制系統的液壓油源由軋機的主液壓系統提供。
8.如權利要求I所述的軋機上軋輥平衡裝置，其特征在于，與每個平衡缸連接的氣動控制系統被集成為一套氣動控制系統。
9.如權利要求I或8所述的軋機上軋輥平衡裝置，其特征在于，與每個平衡缸連接的液壓控制系統并聯連接。
全文摘要
本發明提供了一種軋機上軋輥平衡裝置，軋機包括互相面對的一對牌坊，水平架設于一對牌坊之間的上軋輥和下軋輥，以及分別控制上軋輥和下軋輥的壓下和壓上的上調整缸和下調整缸，上調整缸和下調整缸分別安裝在牌坊的內上側和內下側，軋機上軋輥平衡裝置包括平衡缸，豎直地安裝在每個牌坊的內部兩側，對稱地支撐上軋輥，每個平衡缸包括有桿腔和無桿腔；氣動控制系統，與有桿腔連接，以控制高壓氣體流入或流出有桿腔；液壓控制系統，與無桿腔連接，以控制液壓油流入或流出無桿腔，液壓控制系統和氣動控制系統一起控制平衡缸的活塞的運動與上軋輥的運動保持一致，以實現平衡缸對上軋輥的平衡作用。上述平衡裝置能夠適應惡劣的工況實現自動化控制。
文檔編號B21B37/62GK102794314SQ201210270028
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月1日 優先權日2012年8月1日
發明者逄曉男, 呂智勇, 趙強, 王英軍, 徐永波, 徐紅, 李緒東, 盧飛, 李發宏 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司