[發(fā)明專利]一種軌道交通用大型車軸楔橫軋機智能預(yù)應(yīng)力裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110172114.4
• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN112974539A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楚志兵;王寶雨;周新亮;李樹林;徐俊生;任忠凱;姬亞鋒;楊翠蘋;黃賢安;秦建新
• 申請（專利權(quán)）人: 太原科技大學(xué)
• 主分類號: B21B31/02
• 分類號: B21B31/02;B21B33/00;B21B37/00;B21B37/62
• 代理公司: 太原申立德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

1.一種軌道交通用大型車軸楔橫軋機智能預(yù)應(yīng)力裝置，包括牌坊(1)、設(shè)置在牌坊(1)內(nèi)的上軸承座(2)和下軸承座(3)、設(shè)置在牌坊(1)上的壓下組件和平衡組件，所述壓下組件包括兩個壓下液壓缸(4)，所述平衡組件包括兩個平衡液壓缸(5)，其特征在于：在每個相對應(yīng)的所述上軸承座(2)和下軸承座(3)之間設(shè)置有兩個預(yù)應(yīng)力液壓缸(6)，所述壓下液壓缸(4)、平衡液壓缸(5)和預(yù)應(yīng)力液壓缸(6)均連接有壓力傳感器，所述壓力傳感器與信號放大器的輸入端連接，所述信號放大器的輸出端與PLC控制器的輸入端連接，所述PLC控制器的輸出端與液壓控制系統(tǒng)連接，以通過閥組控制壓下液壓缸(4)、平衡液壓缸(5)和預(yù)應(yīng)力液壓缸(6)，所述PLC控制器接收信號放大器放大后的壓下液壓缸(4)、平衡液壓缸(5)和預(yù)應(yīng)力液壓缸(6)的壓力值，并對接收到的數(shù)據(jù)進行比對、篩選、優(yōu)化處理，計算出調(diào)整幅度，最后向液壓控制系統(tǒng)發(fā)出信號，調(diào)整預(yù)應(yīng)力液壓缸(6)的輸出壓力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道交通用大型車軸楔橫軋機智能預(yù)應(yīng)力裝置，其特征在于：所述壓下液壓缸(4)、平衡液壓缸(5)和預(yù)應(yīng)力液壓缸(6)均連接有位移傳感器，從而根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格的變化，準確的調(diào)整壓下液壓缸(4)、平衡液壓缸(5)和預(yù)應(yīng)力液壓缸(6)的行程。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道交通用大型車軸楔橫軋機智能預(yù)應(yīng)力裝置，其特征在于：所述壓下液壓缸(4)的輸入端連接有溢流閥，當出現(xiàn)軋制力超過牌坊(1)的最大承受載荷時，進行泄壓，從而保護軋機不被損壞。

4.一種利用權(quán)利要求1所述裝置的軌道交通用大型車軸楔橫軋機智能預(yù)應(yīng)力方法，其特征在于：設(shè)單個預(yù)應(yīng)力液壓缸(6)輸出的預(yù)應(yīng)力為F_預(yù)，單個壓下液壓缸(4)的最大承受載荷為F_壓，單個平衡液壓缸(5)輸出的拉力為F_平，工件軋制過程中對上軋輥施加的軋制力為F_軋，為了能夠讓牌坊(1)始終承受不變的預(yù)應(yīng)力就要始終保持2F_壓為恒定值，而2F_壓＝4F_預(yù)+2F_平+F_軋，且F_平始終為恒定值；

在軋制之前，預(yù)應(yīng)力液壓缸(6)對上軸承座(2)施加預(yù)應(yīng)力F_預(yù)，預(yù)應(yīng)力F_預(yù)最終經(jīng)過上軸承座(2)和壓下液壓缸(4)后傳遞至牌坊(1)上，最終達到對牌坊(1)施加預(yù)應(yīng)力的目的，此時2F_壓＝4F_預(yù)+2F_平，F(xiàn)_軋＝0；

在正常軋制過程中，牌坊(1)不僅要承受預(yù)應(yīng)力F_預(yù)，還要承受工件軋制過程中對上軋輥施加的軋制力F_軋，而2F_壓＝4F_預(yù)+2F_平+F_軋，為了使牌坊(1)始終承受不變的預(yù)應(yīng)力，PLC控制器需要及時根據(jù)軋制力F_軋的變化，調(diào)整預(yù)應(yīng)力F_預(yù)的大小，且軋制力F_軋增長的幅度與4F_預(yù)減小的幅度完全一致，確保牌坊(1)始終承受不變的預(yù)應(yīng)力；

當軋制力超載后，即2F_壓＜F_軋時，PLC控制器控制壓下液壓缸(4)彈開，控制預(yù)應(yīng)力液壓缸(6)鎖死，控制平衡液壓缸(5)將上軋輥向上提起，同時PLC控制器控制軋機中的動力電機停止工作，實現(xiàn)整個軋機的快速停機而保護設(shè)備。