一種穿孔機(jī)前推坯缸的液壓控制系統(tǒng)及控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種穿孔機(jī)前推坯缸的液壓控制系統(tǒng)及控制方法，所述前推坯缸包括有桿腔及無(wú)桿腔，所述液壓油管包括壓力油管和回油管，所述壓力油管及回油管分別連通至一比例閥，所述比例閥通過(guò)第一管路連通至所述無(wú)桿腔，所述比例閥通過(guò)第二管路連通至所述有桿腔；所述第二管路上設(shè)置有正向?qū)ǚ聪蛑够氐拈y件；所述有桿腔通過(guò)一第三管路連通至所述壓力油管，所述第三管路上設(shè)置有反向?qū)ㄕ蛑够氐拈y件。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)減少了閥件的使用數(shù)量，使多個(gè)控制動(dòng)作利用一個(gè)比例閥完成。有效改善了推坯缸由快進(jìn)到工進(jìn)時(shí)的沖擊振動(dòng)和略微停頓現(xiàn)象。而且，利用兩個(gè)止回管路有效降低了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)容量，減少了制造成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種穿孔機(jī)前推坯缸的液壓控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)縫鋼管生產(chǎn)中的穿孔機(jī)控制技術(shù)，特別涉及一種鋼管穿孔機(jī)前推坯缸的液壓比例控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼管穿孔機(jī)中，推坯缸的動(dòng)作順序?yàn)?從快進(jìn)到工進(jìn)(速度慢)再到快速返回。如圖1所示，推坯缸7具有無(wú)桿腔71和有桿腔72。推坯缸7的液壓控制系統(tǒng)的閥架9內(nèi)具有閥塊8，閥塊8包括左電磁閥81、左節(jié)流閥82、右電磁閥83和右節(jié)流閥84。
[0003]推坯缸7的上述動(dòng)作分別由左電磁閥81、左節(jié)流閥82和右電磁閥83和右節(jié)流閥84來(lái)進(jìn)行組合控制。
[0004]當(dāng)推坯缸7動(dòng)作由快進(jìn)轉(zhuǎn)入工進(jìn)時(shí)有如下兩種控制組合方法:
[0005]方法一，將左節(jié)流閥82調(diào)節(jié)為快進(jìn)時(shí)所需適當(dāng)流量，右節(jié)流閥84調(diào)節(jié)為推坯缸7工進(jìn)所需的適當(dāng)流量。快進(jìn)時(shí)，左電磁閥81的電磁鐵的Ylb得電，左電磁閥81停留右位，達(dá)到快進(jìn)目的；轉(zhuǎn)入工進(jìn)時(shí)，左電磁閥81的Ylb斷電，同時(shí)右電磁閥83的電磁鐵Y2b得電，其電磁閥停留在右位，進(jìn)入工進(jìn)過(guò)程。
[0006]方法二，將左節(jié)流閥82、右節(jié)流閥84均調(diào)節(jié)為適當(dāng)流量，此流量需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)。在快進(jìn)的工況時(shí)左電磁閥81的電磁鐵Ylb和右電磁閥83電磁鐵Y2b同時(shí)得電，左電磁閥81和右電磁閥83均在右位，推坯缸7到達(dá)減速位時(shí)，左電磁閥81的電磁鐵Ylb斷電，左電磁閥81回中位，右電磁閥83的電磁鐵Y2b —直得電，右電磁閥83保持右位，進(jìn)入慢速工進(jìn)狀態(tài)。
[0007]此控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)有:
[0008](I)方法一的過(guò)程中，由于左電磁閥81、右電磁閥83的開(kāi)啟時(shí)間不同引起時(shí)間差，表現(xiàn)在動(dòng)作上就是有稍微停頓的過(guò)程，時(shí)間很短的話(huà)就是劇烈振動(dòng)；方法二的過(guò)程中同樣還是表現(xiàn)出較大的速度變化，閥塊8出現(xiàn)沖擊振動(dòng)。
[0009](2)由于推坯缸7的行程一般都比較長(zhǎng)，當(dāng)推坯缸7的無(wú)桿腔71充油動(dòng)作時(shí)，是整個(gè)穿孔機(jī)區(qū)需要系統(tǒng)流量最大的時(shí)候，往往決定了整個(gè)區(qū)域液壓站容量的大小。按照現(xiàn)有液壓控制原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)容量，往往液壓站容量比較大。
[0010](3)現(xiàn)有的液壓控制系統(tǒng)也比較復(fù)雜，閥塊8過(guò)大不好加工，出現(xiàn)故障不好查找。
[0011](4)在系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)或者穿孔機(jī)檢修時(shí)，如果整個(gè)系統(tǒng)中有余壓，會(huì)使推坯缸7自動(dòng)往外竄，這也是一個(gè)較大的安全隱患。
[0012](5)由于穿孔機(jī)往往要換不同的鋼坯來(lái)加工，速度需要經(jīng)常調(diào)節(jié)，此回路速度變化時(shí)需要人為現(xiàn)場(chǎng)對(duì)左節(jié)流閥82、右節(jié)流閥84進(jìn)行調(diào)節(jié)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)改善了推坯缸由快進(jìn)到工進(jìn)時(shí)的沖擊振動(dòng)和略微停頓的缺點(diǎn)，發(fā)明目的在于提供一種控制動(dòng)作順暢、閥塊尺寸小及液壓容量小的穿孔機(jī)前推還缸的液壓控制系統(tǒng)。
[0014]本發(fā)明的另一目的在于提供一種速度調(diào)節(jié)更加簡(jiǎn)單和方便的穿孔機(jī)前推坯缸的液控制方法。
[0015]提供一種穿孔機(jī)前推坯缸的液壓控制系統(tǒng)，所述前推坯缸包括有桿腔及無(wú)桿腔，所述液壓油管包括壓力油管和回油管，所述壓力油管及回油管分別連通至一比例閥，所述比例閥通過(guò)第一管路連通至所述無(wú)桿腔，所述比例閥通過(guò)第二管路連通至所述有桿腔；所述第二管路上設(shè)置有正向?qū)ǚ聪蛑够氐拈y件；所述有桿腔通過(guò)一第三管路連通至所述壓力油管，所述第三管路上設(shè)置有反向?qū)ㄕ蛑够氐拈y件。
[0016]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)減少了閥件的使用數(shù)量，使多個(gè)控制動(dòng)作利用一個(gè)比例閥完成。有效改善了推坯缸由快進(jìn)到工進(jìn)時(shí)的沖擊振動(dòng)和略微停頓現(xiàn)象。而且，利用兩個(gè)止回管路有效降低了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)容量，減少了制造成本。
[0017]根據(jù)上述構(gòu)思，所述第二管路上具有從所述比例閥至所述有桿腔方向的單向閥。
[0018]單向閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、故障率低的好處?？捎行Ы鉀Q長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)時(shí)推坯缸的自動(dòng)出竄現(xiàn)象。
[0019]根據(jù)上述構(gòu)思，所述第三管路一端連通在所述第一管路的單向所述第三管路單向閥與有桿腔之間，另一端連通在所述壓力油管所述第三管路上具有從所述有桿腔至所述壓力油管的單向閥。
[0020]一種應(yīng)用前述穿孔機(jī)前推坯缸的液壓控制系統(tǒng)的控制方法，包括步驟:
[0021]所述推坯缸需要快進(jìn)時(shí):所述比例閥的電磁鐵Ylb得電，所述比例閥停留右位，所述壓力油管的液壓油經(jīng)由所述比例閥直接進(jìn)入所述無(wú)桿腔，所述有桿腔中液壓油由于所述正向止回管路的止回作用，經(jīng)過(guò)所述反向止回管路重新進(jìn)入所述壓力油管，之后進(jìn)入所述無(wú)桿腔；
[0022]所述推坯缸需要工進(jìn)時(shí):保持在前述快進(jìn)時(shí)所述比例閥的右位，將給定給電磁鐵YIb的電流減小,所述比例閥節(jié)流降速；
[0023]所述推坯缸需要快速返回時(shí):所述比例閥的電磁鐵Yla得電，所述比例閥停留左位。
[0024]有效改善了推坯缸由快進(jìn)到工進(jìn)時(shí)的沖擊振動(dòng)和略微停頓現(xiàn)象。當(dāng)變換鋼坯規(guī)格時(shí)，推坯缸的速度調(diào)節(jié)更加簡(jiǎn)單和方便，只需要在工控機(jī)上給定比例閥不同的電流就可達(dá)到改變速度的目的。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為現(xiàn)有穿孔機(jī)前推坯缸的液壓控制系統(tǒng)原理圖；
[0026]圖2為本發(fā)明穿孔機(jī)前推坯缸的液壓控制系統(tǒng)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點(diǎn)的典型實(shí)施例將在以下的說(shuō)明中詳細(xì)敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實(shí)施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說(shuō)明及圖示在本質(zhì)上是當(dāng)作說(shuō)明之用，而非用以限制本發(fā)明。[0028]如圖2所示，本發(fā)明一種穿孔機(jī)前推坯缸的液壓控制系統(tǒng)，包括比例閥I及兩個(gè)單向閥2、3。應(yīng)用的穿孔機(jī)前推坯缸4同樣包括無(wú)桿腔41及有桿腔42，液壓油管包括壓力油管P和回油管T。將壓力油管P、回油管T連通至比例閥1，再將比例閥I通過(guò)第一油管51連通控制無(wú)桿腔41，比例閥I還通過(guò)第二油管52連通控制有桿腔42。
[0029]如圖2所示，第二管路52上安裝有一個(gè)單向閥2，以形成從比例閥I至有桿腔42的正向止回管路，正向止回是說(shuō)從有桿腔42至比例閥I的返油正方向上阻止液壓油返至比例閥I。另有一個(gè)第三管路53作為有桿腔42至壓力油管P的反向止回管路，反向止回是說(shuō)使液壓油從有桿腔42中進(jìn)入壓力油管P，但液壓油不會(huì)從壓力油管P至有桿腔42這一反方向上返至有桿腔42。第三管路53 —端連接在第二管路52的單向閥2與有桿腔42之間的位置，另一端連接至比例閥I之前的壓力油管P上，第三管路53上安裝有一個(gè)反向的單向閥3。
[0030]另外在第一管路51、第二管路52上分別安裝有一個(gè)測(cè)壓接頭6，以便于需要時(shí)檢測(cè)無(wú)桿腔41及有桿腔42的壓力。如圖2所示，具體應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明液壓控制系統(tǒng)可安裝在一個(gè)閥臺(tái)5中，閥臺(tái)5內(nèi)安裝閥塊10，閥塊10供安裝比例閥I及兩個(gè)單向閥2、3。
[0031]本發(fā)明中推坯缸7的動(dòng)作由比例閥I來(lái)控制，比例閥I使用的是4?20mA電流控制，由于描述換向閥I換向不夠直觀(guān)，所以后面就直接取換向閥I的兩個(gè)電磁鐵Yla (4?12mA)和Ylb (12?20mA)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0032]本發(fā)明換向閥I使用的是不帶位置傳感器的三位四通型比例閥，可根據(jù)輸入電信號(hào)的大小提供方向控制和流量大小控制，輸入電信號(hào)為電流信號(hào)，具有很好的現(xiàn)場(chǎng)抗干擾能力。
[0033]參照?qǐng)D2，本發(fā)明穿孔機(jī)前推坯缸的液壓控制方法為:
[0034]推坯缸7需要快進(jìn)時(shí):電磁鐵Ylb得電，比例閥I停留右位，第一管路51連通壓力油管P，第二管路52連通回油管T，壓力油管P的液壓油經(jīng)由比例閥I直接進(jìn)入無(wú)桿腔41，推動(dòng)活塞向有桿腔42施壓，有桿腔42中液壓油壓力增大，但由于正向止回管路上單向閥2的止回作用，有桿腔42中液壓油的增大，使得有桿腔42中的液壓油推開(kāi)反向止回管路的單向閥3向壓力油管P補(bǔ)充液壓油，由于無(wú)桿腔41作用面積大于有桿腔42作用面積，可以理解為液壓缸的差動(dòng)回路，有桿腔42中的液壓油也進(jìn)入無(wú)桿腔41參與工作，從而降低了系統(tǒng)流量，并且使得液壓缸伸出速度增加，從而達(dá)到節(jié)省液壓站容量的目的。
[0035]推坯缸7需要工進(jìn)時(shí):還是保持在快進(jìn)時(shí)比例閥I的右位，只是將給定給電磁鐵Ylb的電流減小，比例閥I起節(jié)流目的，進(jìn)行降速，由于比例閥的固有特性，從快進(jìn)(高速)到工進(jìn)(慢速)并沒(méi)有明顯的停頓或者沖擊振動(dòng)現(xiàn)象。
[0036]推坯缸7需要快速返回時(shí):電磁鐵Yla的電，比例閥I停留左位，第一管路51連通回油管T，第二管路52連通壓力油管P，第二管路52上(或稱(chēng)正向止回管路)單向閥2可被反向推開(kāi)，壓力油管P的液壓油經(jīng)由比例閥I通過(guò)第二管路52直接進(jìn)入有桿腔42，推動(dòng)活塞向無(wú)桿腔41施壓，無(wú)桿腔41中液壓油通過(guò)第一管路51經(jīng)比例閥I返至回油管T。這時(shí)，由于壓力油管P中的壓力遠(yuǎn)大于單向閥2預(yù)加的彈簧壓力，單向閥2打開(kāi)，此時(shí)第三油管53中壓力與壓力油P接通，由于單向閥3也有預(yù)加的彈簧壓力，通過(guò)力平衡可得出，單向閥3是不能打開(kāi)的，也就是說(shuō)不能反向泄漏油液的。
[0037]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):[0038](I).有效改善了推坯缸7由快進(jìn)(高速)到工進(jìn)(慢速)時(shí)的沖擊振動(dòng)和略微停頓現(xiàn)象；
[0039](2).有效降低了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)容量，減少了制造成本；
[0040](3).原理較現(xiàn)有原理簡(jiǎn)化很多，閥塊尺寸變小、加工更加簡(jiǎn)單；
[0041](4).由于使用了單向閥2、3，有效解決了長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)時(shí)推坯缸的自動(dòng)出竄現(xiàn)象；
[0042](5).當(dāng)變換鋼坯規(guī)格時(shí)，推坯缸4的速度調(diào)節(jié)更加簡(jiǎn)單和方便，只需要在工控機(jī)上給定比例閥I不同的電流就可達(dá)到改變速度的目的。
[0043]雖然已參照典型實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語(yǔ)是說(shuō)明和示例性、而非限制性的術(shù)語(yǔ)。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋?zhuān)虼寺淙霗?quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種穿孔機(jī)前推坯缸的液壓控制系統(tǒng)，所述前推坯缸包括有桿腔及無(wú)桿腔，所述液壓油管包括壓力油管和回油管，其特征在于，所述壓力油管及回油管分別連通至一比例閥，所述比例閥通過(guò)第一管路連通至所述無(wú)桿腔，所述比例閥通過(guò)第二管路連通至所述有桿腔； 所述第二管路上設(shè)置有正向?qū)ǚ聪蛑够氐拈y件；所述有桿腔通過(guò)一第三管路連通至所述壓力油管，所述第三管路上設(shè)置有反向?qū)ㄕ蛑够氐拈y件。
2.如權(quán)利要求1所述的穿孔機(jī)前推坯缸的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二管路上具有從所述比例閥至所述有桿腔方向的單向閥。
3.如權(quán)利要求2所述的穿孔機(jī)前推坯缸的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第三管路一端連通在所述第一管路的單向所述第三管路單向閥與有桿腔之間，另一端連通在所述壓力油管所述第三管路上具有從所述有桿腔至所述壓力油管的單向閥。
4.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述穿孔機(jī)前推坯缸的液壓控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括步驟: 所述推坯缸需要快進(jìn)時(shí):所述比例閥的電磁鐵Ylb得電，所述比例閥停留右位，所述壓力油管的液壓油經(jīng)由所述比例閥直接進(jìn)入所述無(wú)桿腔，所述有桿腔中液壓油由于所述正向止回管路的止回作用，經(jīng)過(guò)所述反向止回管路重新進(jìn)入所述壓力油管，之后進(jìn)入所述無(wú)桿腔； 所述推坯缸需要工進(jìn)時(shí):保持在前述快進(jìn)時(shí)所述比例閥的右位，將給定給電磁鐵Ylb的電流減小，所述比例閥節(jié)流降速； 所述推坯缸需要快速返回時(shí):所述比例閥的電磁鐵Yla得電，所述比例閥停留左位。
【文檔編號(hào)】B21D28/28GK103521601SQ201310532344
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】謝增剛 申請(qǐng)人:太原重工股份有限公司, 太原重工工程技術(shù)有限公司