[發明專利]一種液壓式平衡結晶器重力負載的伺服液壓缸閥系統

有效

• 申請號: 201310166373.1
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103244472A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 李向輝;李生斌;張偉
• 申請（專利權）人: 中國重型機械研究院股份公司
• 主分類號: F15B1/02
• 分類號: F15B1/02;F15B15/22
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 李東京

技術領域

本發明屬于伺服液壓系統，具體的說是一種結晶器振動液壓伺服控制系統，尤其是一種液壓式平衡結晶器重力負載的伺服液壓缸閥系統。

背景技術

結晶器振動液壓伺服控制系統通常由控制元件（電液伺服閥）、檢測元件（位移傳感器和壓力傳感器）、執行元件（伺服液壓缸）等組成。液壓控制系統采用位置閉環控制，要求系統控制精度高、響應快。結晶器振動伺服液壓缸通常采用雙出桿結構（單出桿結構伺服液壓缸電氣控制較為復雜，因為在電液伺服閥換向的瞬間出現巨大的壓力躍變，影響系統工作平穩性），振動伺服液壓缸在正弦或非正弦運動過程中，伺服液壓缸克服的負載為結晶器及振動框架的重力、結晶器與鑄坯的摩擦力、緩沖彈簧的反力、導向板簧的反力及實現速度和加速度曲線的慣性力。其中主要克服的負載為結晶器及振動框架的重力負載，而高達十幾噸的重力負載會增大伺服液壓系統的整個配置和投資成本，降低整個系統的控制精度和快速性。同時平衡結晶器重力的4個緩沖彈簧剛度很難完全相同，容易造成緩沖反力的不均，造成振動的不平穩，容易造成結晶器振動的偏擺，從而使振動伺服液壓缸活塞桿承受側向力，加速磨損而失效。

發明內容

本發明的目的是提供一種液壓式平衡結晶器重力負載的伺服液壓缸閥系統，使平衡作用在振動伺服液壓缸上的結晶器及振動框架的重力，降低伺服液壓系統的配置容量大小，減少整個伺服系統的投資成本，提高系統的控制精度和響應。

為此，本發明提供了一種液壓式平衡結晶器重力負載的伺服液壓缸閥系統，包括控制液壓的電液伺服閥、雙出桿結構的伺服液壓缸，該雙出桿結構的伺服液壓缸內設置有位移傳感器，該雙出桿結構的伺服液壓缸上腔和下腔的液壓回路分別連接有一壓力傳感器，其特征在于：在所述雙出桿結構的伺服液壓缸的下端蓋與該雙出桿結構的伺服液壓缸的活塞桿的下端之間增加一個緩沖腔該緩沖腔接有一液壓回路，該液壓回路由連接在電液伺服閥與緩沖腔之間的輸油管道、回油管道構成。

所述輸油管道上設置有減壓閥。

所述輸油管道上設置有蓄能器，該蓄能器置于減壓閥與雙出桿結構的伺服液壓缸之間。

所述蓄能器與雙出桿結構的伺服液壓缸之間的輸油管道設置有微型測壓接頭。

所述回油管道上設置有安全閥。

本發明與現有技術相比具有的優點：在結晶器振動伺服液壓缸的下部通一定壓力的液壓油，液壓油作用在伺服液壓缸的活塞桿端部，產生向上的作用力與結晶器及框架的重力相抵消，此時伺服液壓缸工作過程中上升和下降時的負載力基本相同，所需的流量和壓力較小，整個伺服系統動力源配置容量較小，降低了系統的投資成本和運行成本，并且提高了系統的控制精度、快速性以及結晶器振動裝置的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明實施液壓原理圖；

圖2是雙出桿結構的伺服液壓缸的下部示意圖。

圖中：1、電液伺服閥；2、雙出桿結構的伺服液壓缸；3、位移傳感器；40、41，壓力傳感器；5、蓄能器；6、減壓閥；7、安全閥；8、負載；9、上腔；10、下腔；11、輸油管道；12、回油管道；13、緩沖腔；2.1、下端蓋；2.2、雙出桿結構的伺服液壓缸活塞桿；2.3、雙出桿結構的伺服液壓缸間隙密封；M、微型測壓接頭；P、液壓系統供壓力油；T、液壓系統回油；A、電液伺服閥接伺服液壓缸上腔油口；B、電液伺服閥接伺服液壓缸下腔油口；P1、經減壓閥減壓后的壓力；Q_L、伺服液壓缸泄漏油流量。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。

為了實現平衡作用在振動伺服液壓缸上的結晶器及振動框架的重力，降低伺服液壓系統的配置容量大小，減少整個伺服系統的投資成本，提高系統的控制精度和響應的目的，本實施例提供一種圖1所示的液壓式平衡結晶器重力負載的伺服液壓缸閥系統，包括控制液壓的電液伺服閥1、雙出桿結構的伺服液壓缸2，該雙出桿結構的伺服液壓缸2內設置有位移傳感器3，該雙出桿結構的伺服液壓缸2上腔9和下腔10的液壓回路分別連接有一壓力傳感器40、41，雙出桿結構的伺服液壓缸2的下端蓋2.1（見圖2）與該雙出桿結構的伺服液壓缸2的活塞桿2.2的下端之間的緩沖腔13接有一液壓回路，該液壓回路由連接在電液伺服閥1與緩沖腔13之間的輸油管道11、回油管道12構成。在輸油管道11上設置有減壓閥6，以確保雙出桿結構的伺服液壓缸2下部獲取的是減壓后的具有一定壓力的壓力油P1，而該液壓油則作用于活塞桿2.2的下部，使得活塞桿2.2獲得向上的推力。