[发明专利]一种机架顶盖开闭液压系统

说明书

本发明涉及一种机架顶盖开闭液压系统，属于液压控制领域。包括液压缸、连接在其有杆腔及无杆腔的防爆阀、高压球阀、溢流阀、外控单向阀、单向阀组、节流阀、减压阀、两位四通换向阀、比例换向阀。液压缸伸出和缩回时，可不受机架顶盖在开闭过程中位置变化带来的负载变化的影响，实现机架顶盖开闭过程速度稳定控制。在机架顶盖打开或关闭到位后，可把液压缸两腔压力完全释放，不会对机架支撑座或底座设备附加额外压力。防爆阀直接安装在液压缸上，可防止软管等泄漏而导致的重物急剧下落带来的损害。比例阀可在机架顶盖刚启动和接近完全关闭阶段，进行速度斜坡控制，实现“轻拿轻放”，降低重物惯性冲击损害。

技术领域

本发明属于液压控制领域，涉及一种机架顶盖开闭液压系统。

背景技术

在钢管轧制领域，单机架大口径轧机的机架由下固定底座和上活动顶盖构成，上顶盖由两只液压缸打开或关闭。更换轧辊时，机架上旋转顶盖通过两个液压缸打开，运动中为机械同步，打开后落在一个固定支撑座上，以便安全对三个轧辊进行吊装和换辊等操作。完成后，液压缸缩回，关闭顶盖，辅助机构锁定顶盖后，可进行钢管轧制。

机架顶盖开闭运动部分设备重达100余吨，顶盖在打开和关闭的过程中，液压缸受力随着顶盖转动角度变化而变化，液压缸受力存正负交变变化。在顶盖打开过程中，液压缸伸出，液压缸最大负载出现在伸出的起始点，约为440t。运动过程中，负载逐渐变小，并从正负载变为负负载，最大负负载约为200t，出现在机架完全打开的位置。反之，在顶盖关闭过程中，液压缸缩回，液压缸最大负载出现在缩回的起始点，约为200t。运动过程中，负载逐渐变小，并从正负载变为负负载，最大负负载为440t。

机架顶盖在打开和关闭过程中，有以下需解决的问题：

1.从设备动作过程可知，在顶盖打开和关闭两个运动方向，均存在负负载的情况，如有承压侧管道或阀门爆管或泄漏，设备都将不受控制而加速坠落，100余吨的设备将产生非常大的惯性力，可对设备造成极大的损坏，甚至威胁人员安全。

2.由于液压缸在伸出和缩回的过程中，都存在负载大小和方向的变化，常规定节流孔控制必然会随着节流孔两侧压力差的变化，而导致运动速度的不稳定。尤其在伸出或缩回位置从正负载变为负负载之后，负负载逐渐加大，设备会加速下落。

3.从机构上看，顶盖在开闭过程中，绕固定点转动，顶盖绕固定点最远端的线速度相对于液压缸有放大的倍数关系，放大系统在4～6倍之间。意味着顶盖在完全关闭时，即使液压缸速度较低，顶盖与固定底座的接触速度也较快，顶盖与底座接触瞬间，会产生较大的撞击。

4.顶盖关闭后，有辅助机构对顶盖进行加压锁定，在锁定过程中，要求机架开闭液压缸不再有附加力作用在顶盖上，且机架开闭液压缸两腔不得憋压或吸空。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种机架顶盖开闭液压系统，以解决以上问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机架顶盖开闭液压系统，包括第一液压缸，所述第一液压缸的无杆腔经第一高压球阀、第一外控单向阀、第一单向阀组连接至比例换向阀的A口；所述第一液压缸的有杆腔经第二高压球阀、第二外控单向阀、第二单向阀组连接至比例换向阀的B口，所述比例换向阀的P口连接至高压油路，所述比例换向阀的T口连接至回油路。

可选的，所述第一单向阀组包括四个单向阀，所述四个单向阀两个为一组，每组内的单向阀流向一致；两组单向阀之间连接有第一节流阀与第一减压阀；当液压缸在伸出且为正负载时，液压缸塞腔进口节流控制速度，第一节流阀前后的压差由第一减压阀控制保持不变，通过第一节流阀的流量稳定，液压缸的伸出速度保持稳定；当液压缸在缩回且为负负载时，液压缸塞腔出口节流控制速度，第一节流阀前后的压差由第一减压阀控制保持不变，通过第一节流阀的流量稳定，液压缸缩回速度保持稳定。