一種基于液壓缸控制的板帶軋機輥系抑振系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于液壓缸控制的板帶軋機輥系抑振系統(tǒng)及方法，加速度傳感器(1)設置在液壓缸剛體(3)的底部，溫度傳感器(2)設置在液壓缸剛體(3)的一側(cè)；液壓缸剛體(3)與溫度調(diào)節(jié)器(4)連接，溫度調(diào)節(jié)器(4)與總控制裝置(5)連接。對軋機壓下裝置液壓缸油液溫度進行控制從而實現(xiàn)抑制軋輥垂直振動的相關(guān)技術(shù)，以理論研究和現(xiàn)場實際為基礎(chǔ)提出一種液壓缸油液溫度和輥系振動參數(shù)相結(jié)合的軋制抑振閉環(huán)系統(tǒng)，能為解決軋機垂直振動問題提供幫助。本系統(tǒng)構(gòu)造簡單，能夠方便快捷實現(xiàn)振動溫度相互反饋調(diào)節(jié)的軋機輥系抑振裝置。
【專利說明】
一種基于液壓缸控制的板帶軋機輥系抑振系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于乳機設備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種基于液壓缸油液溫度控制的板帶乳機輥系抑振系統(tǒng)，本發(fā)明同時還涉及應用所述裝置抑振的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]冷乳薄板在工業(yè)領(lǐng)域具有十分廣泛的應用，隨著社會的發(fā)展及制造業(yè)水平的不斷提高，基于高速、高精度乳制過程的高質(zhì)量薄板需求也日益增加。半個多世紀來，乳機振動問題一直是影響乳制過程的重要因素，嚴重影響鋼鐵生產(chǎn)效率和質(zhì)量。乳機輥系垂直振動是較為主要的振動之一，會造成帶鋼和乳輥表面形成振紋，影響產(chǎn)品質(zhì)量，加速乳輥磨損，增加設備維護工作量和費用。
[0003]造成乳機振動的很多，包括乳機系統(tǒng)本身引起的振動、乳制張力波動引起的振動、潤滑和摩擦引起的乳機振動等。半個多世紀來國內(nèi)外各專家對乳機振動機理問題做了很多研究，并提出了一系列抑制乳機振動的方法。這些方法主要從引起乳機振動的原因出發(fā)制定相應的抑振方案。比如，乳機系統(tǒng)本身引起的振動是由乳機系統(tǒng)本身的固有特性決定，因此人們通過數(shù)學及仿真方法最優(yōu)化乳機設計參數(shù)，從而實現(xiàn)降低乳機本身固有特性引起的振動。研究表明乳機輥系垂直振動與乳輥壓下裝置特性息息相關(guān)。乳機壓下裝置主要由液壓缸系統(tǒng)組成，其作用在乳輥軸承座處，乳制過程中由于乳制力的作用壓下缸承受較大力，液壓缸提供的壓下力主要由油液液柱提供，因此油液的特性對乳輥的振動響應較大。研究表明液壓缸的穩(wěn)定性與液壓油溫度關(guān)系密切。液壓油溫度直接影響油液粘度，根據(jù)理論公式油液粘度的改變會影響液壓缸摩擦因數(shù)從而導致油液動態(tài)特性的改變。因此對乳機系統(tǒng)進行液壓缸系統(tǒng)監(jiān)測是非常有必要的。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中有通過控制液壓缸系統(tǒng)實現(xiàn)抑制乳機振動的方法，一種方法是通過乳機振動的的參數(shù)反饋給壓下液壓缸并通過液壓缸增大對乳輥的載荷來實現(xiàn)的。此種方法能對乳機輥系振動有一定的抑制作用，但是并沒有考慮到液壓缸油液特性對液壓缸壓下穩(wěn)定性的影響，因此存在一定缺陷，使控制效果誤差偏大。
[0005]對乳機壓下裝置液壓缸油液溫度進行控制從而實現(xiàn)抑制乳輥垂直振動的相關(guān)技術(shù)，以理論研究和現(xiàn)場實際為基礎(chǔ)提出一種液壓缸油液溫度和輥系振動參數(shù)相結(jié)合的乳制抑振閉環(huán)系統(tǒng)，能為解決乳機垂直振動問題提供幫助。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種構(gòu)造簡單，能夠方便快捷實現(xiàn)振動溫度相互反饋調(diào)節(jié)的乳機輥系抑振裝置。乳機輥系垂直振動會造成帶鋼和乳輥表面形成振紋，影響產(chǎn)品質(zhì)量，加速乳輥磨損，增加設備維護工作量和費用。乳機壓下裝置液壓缸的油液特性對乳機輥系振動影響較大，因此有必要對其進行監(jiān)測控制并加以抑制。
[0007]為解決以上所述的技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:本發(fā)明提供一種應用于乳機設備技術(shù)領(lǐng)域的基于液壓缸控制的板帶乳機輥系抑振系統(tǒng)，該抑振系統(tǒng)包括加速度傳感器(I)、溫度傳感器(2)、溫度調(diào)節(jié)器(4)、總控制裝置(5);
[0008]加速度傳感器(I)設置在液壓缸剛體(3)的底部，溫度傳感器(2)設置在液壓缸剛體(3)的一側(cè)；液壓缸剛體(3)與溫度調(diào)節(jié)器(4)連接，溫度調(diào)節(jié)器(4)與總控制裝置(5)連接。
[0009]加速度傳感器(I)用以完成振動模擬信號的采集;溫度傳感器(2)用以完成液壓缸油液溫度模擬信號的采集;溫度調(diào)節(jié)器(4)用以完成通過本身加熱及散熱裝置實現(xiàn)對液壓缸內(nèi)油液溫度的調(diào)節(jié)?？偪刂蒲b置(5)用以完成將振動模擬信號和溫度模擬信號變送為數(shù)字信號并顯示在液晶顯示器上，并能通過振動值和溫度值的大小，通過調(diào)節(jié)液壓缸的外側(cè)的溫度調(diào)節(jié)器(4)改變液壓缸油液溫度繼而改變液壓缸剛度屬性，從而對輥系振動實現(xiàn)抑振的作用。
[0010]所述加速度傳感器(I)為磁電式加速度傳感器，要求具有較高的采樣頻率。
[0011]所述溫度傳感器(2)采用熱電偶溫度傳感器，滿足測量精度高，熱響應快，高壓密封性好，工作性能穩(wěn)定，抗流體壓力沖擊、熱沖擊及機械振動性能優(yōu)良等要求。
[0012]所述溫度調(diào)節(jié)器(4)能通過熱電阻及風扇散溫裝置實現(xiàn)升溫、降溫的連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0013]該系統(tǒng)的實施方法如下，
[0014]I)在振動傳感器和支承輥軸承(6)上分別加工螺紋孔，將振動傳感器(I)通過轉(zhuǎn)接螺釘(7)安裝在乳機支撐輥軸承座(6)的豎直方向，用于采集輥系垂直方向上的振動，并將振動信號接入控制裝置。
[0015]2)將溫度傳感器(2)通過螺栓安裝在液壓缸剛體(3)內(nèi)與油液接觸，用于采集液壓缸油液溫度，并將溫度信號接入控制裝置。
[0016]3)將溫度調(diào)節(jié)器(4)通過緊固鋼圈圈安裝在液壓壓下缸剛體外表面，實現(xiàn)對液壓缸缸體溫度調(diào)節(jié)。
[0017]4)將振動值和溫度值通過總控制裝置(5)中變送器等裝置顯示在液晶顯示屏上。
[0018]5)乳機工作過程中實時觀察乳輥振動值和油液溫度值，調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)器(4)改變液壓缸油液溫度，直到將振動值降到最低水平。
[0019]采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能得到以下的有益效果:
[0020]能簡單有效的對乳機輥系實現(xiàn)振動檢測、液壓缸油液實現(xiàn)溫度檢測，并通過調(diào)節(jié)液壓缸溫度調(diào)節(jié)器改變液壓缸油液溫度，進而改變液壓缸的動態(tài)特性，最終實現(xiàn)對乳機輥系振動的影響。將乳機輥系垂直振動降到最低，從而提高帶鋼的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明基于液壓缸控制的板帶乳機輥系抑振系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖中:1-加速度傳感器，2-溫度傳感器，3-液壓缸，4-溫度調(diào)節(jié)器，5-總控制系統(tǒng)，6-支承輥軸承座。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖1和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0024]如圖1所示，一種基于液壓缸控制的板帶乳機輥系抑振系統(tǒng)及方法，該抑振系統(tǒng)包括加速度傳感器(I)、溫度傳感器(2)、溫度調(diào)節(jié)器(4)、總控制裝置(5)。
[0025]加速度傳感器(I)設置在液壓缸剛體(3)的底部，溫度傳感器(2)設置在液壓缸剛體(3)的一側(cè)；液壓缸剛體(3)與溫度調(diào)節(jié)器(4)連接，溫度調(diào)節(jié)器(4)與總控制裝置(5)連接。
[0026]加速度傳感器(I)用以完成振動模擬信號的采集;溫度傳感器(2)用以完成液壓缸油液溫度模擬信號的采集;溫度調(diào)節(jié)器(4)用以完成通過本身加熱及散熱裝置實現(xiàn)對液壓缸內(nèi)油液溫度的調(diào)節(jié)?？偪刂蒲b置(5)用以完成將振動模擬信號和溫度模擬信號變送為數(shù)字信號并顯示在液晶顯示器上，并能通過振動值和溫度值的大小，通過調(diào)節(jié)液壓缸的外側(cè)的溫度調(diào)節(jié)器(4)改變液壓缸油液溫度繼而改變液壓缸剛度屬性，從而對輥系振動實現(xiàn)抑振的作用。
[0027]所述加速度傳感器(I)為磁電式加速度傳感器，要求具有較高的采樣頻率。
[0028]所述溫度傳感器(2)采用熱電偶溫度傳感器，滿足測量精度高，熱響應快，高壓密封性好，工作性能穩(wěn)定，抗流體壓力沖擊、熱沖擊及機械振動性能優(yōu)良等要求。
[0029]所述溫度調(diào)節(jié)器(4)能通過熱電阻及風扇散溫裝置實現(xiàn)升溫、降溫的連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0030]該系統(tǒng)的實施方法如下，
[0031]I)在振動傳感器和支承輥軸承(6)上分別加工螺紋孔，將振動傳感器(I)通過轉(zhuǎn)接螺釘(7)安裝在乳機支撐輥軸承座(6)的豎直方向，用于采集輥系垂直方向上的振動，并將振動信號接入控制裝置。
[0032]2)將溫度傳感器(2)通過螺栓安裝在液壓缸剛體(3)內(nèi)與油液接觸，用于采集液壓缸油液溫度，并將溫度信號接入控制裝置。
[0033]3)將溫度調(diào)節(jié)器(4)通過緊固鋼圈圈安裝在液壓壓下缸剛體外表面，實現(xiàn)對液壓缸缸體溫度調(diào)節(jié)。
[0034]4)將振動值和溫度值通過總控制裝置(5)中變送器等裝置顯示在液晶顯示屏上。
[0035]5)乳機工作過程中實時觀察乳輥振動值和油液溫度值，調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)器(4)改變液壓缸油液溫度，直到將振動值降到最低水平。
【主權(quán)項】
1.一種基于液壓缸控制的板帶乳機輥系抑振系統(tǒng)，其特征在于:該抑振系統(tǒng)包括加速度傳感器(I )、溫度傳感器(2)、溫度調(diào)節(jié)器(4)、總控制裝置(5); 加速度傳感器(I)設置在液壓缸剛體(3)的底部，溫度傳感器(2)設置在液壓缸剛體(3)的一側(cè);液壓缸剛體(3)與溫度調(diào)節(jié)器(4)連接，溫度調(diào)節(jié)器(4)與總控制裝置(5)連接； 加速度傳感器(I)用以完成振動模擬信號的采集;溫度傳感器(2)用以完成液壓缸油液溫度模擬信號的采集;溫度調(diào)節(jié)器(4)用以完成通過本身加熱及散熱裝置實現(xiàn)對液壓缸內(nèi)油液溫度的調(diào)節(jié);總控制裝置(5)用以完成將振動模擬信號和溫度模擬信號變送為數(shù)字信號并顯示在液晶顯示器上，并能通過振動值和溫度值的大小，通過調(diào)節(jié)液壓缸的外側(cè)的溫度調(diào)節(jié)器(4)改變液壓缸油液溫度繼而改變液壓缸剛度屬性，從而對輥系振動實現(xiàn)抑振的作用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于液壓缸控制的板帶乳機輥系抑振系統(tǒng)，其特征在于:所述加速度傳感器(I)為磁電式加速度傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于液壓缸控制的板帶乳機輥系抑振系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器(2)采用熱電偶溫度傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于液壓缸控制的板帶乳機輥系抑振系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度調(diào)節(jié)器(4)能通過熱電阻及風扇散溫裝置實現(xiàn)升溫、降溫的連續(xù)調(diào)節(jié)。5.依權(quán)利要求1所述系統(tǒng)進行的一種基于液壓缸控制的板帶乳機輥系抑振防腐，其特征在于:該方法實施流程如下， 1)在振動傳感器和支承輥軸承(6)上分別加工螺紋孔，將振動傳感器(I)通過轉(zhuǎn)接螺釘(7)安裝在乳機支撐輥軸承座(6)的豎直方向，用于采集輥系垂直方向上的振動，并將振動信號接入控制裝置； 2)將溫度傳感器(2)通過螺栓安裝在液壓缸剛體(3)內(nèi)與油液接觸，用于采集液壓缸油液溫度，并將溫度信號接入控制裝置； 3)將溫度調(diào)節(jié)器(4)通過緊固鋼圈圈安裝在液壓壓下缸剛體外表面，實現(xiàn)對液壓缸缸體溫度調(diào)節(jié)； 4)將振動值和溫度值通過總控制裝置(5)中變送器等裝置顯示在液晶顯示屏上； 5)乳機工作過程中實時觀察乳輥振動值和油液溫度值，調(diào)節(jié)溫度調(diào)節(jié)器(4)改變液壓缸油液溫度，直到將振動值降到最低水平。
【文檔編號】B21B37/00GK105903769SQ201610231804
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】魏志恒, 胥永剛, 徐海, 朱辰, 高立新
【申請人】北京工業(yè)大學