一种步进机构平移液压缸液压控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及冶金、锻造设备技术领域，具体涉及一种步进机构平移液压缸液压控制系统。

背景技术：

2.步进机构广泛存在于步进式加热炉、步进式冷床、步进式运输链等机械设备中，是一种靠机构的上升、前进、下降、后退等动作把物料一步一步地移送前进的连续运动机构。
3.步进式加热炉广泛用于冶金、矿山机械等重大成套设备制造，尤其用于一些先进钢铁材料锻件的锻前加热或热轧件的轧前加热。步进式加热炉的步进机构一般由多个液压缸驱动与控制，这些液压缸主要是用于步进提升与运送钢坯等重物，实现步进式加热炉的工艺控制要求，其包括炉底机械的升降液压缸和平移液压缸等。其中平移液压缸为双作用液压缸也有可能是单作用缸，其需要在炉底机械承装物料后，将炉底机械及物料送入炉内进行处理，处理完成后复位将炉底机械及物料拉出。平移液压缸需要往复平移几百吨甚至上千吨的重量的物料，在前进、加速、停止，回退、加速、停止这些动作之间循环，重物的运动控制中同样存在动能的回收可能性，但炉底机械平移液压缸控制通常是基于阀控节流调试的控制原理，具有较大的节流损失。

技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型提出一种步进机构平移液压缸液压控制系统，以提高平移液压缸运动的平稳性和平移液压缸控制的能源利用效率。
5.为达上述目的，本实用新型的步进机构平移液压缸液压控制系统，用于驱动炉底机械的平移液压缸，包括蓄能器组、容积调速泵组单元、阀控单元、液压油箱及电控比例三通减压阀，所述液压油箱用于为所述蓄能器组供给液压油；所述容积调速泵组单元的一油口与所述蓄能器组连接，所述容积调速泵组单元的另一油口经过一所述阀控单元与所述平移液压缸的第一油口连接；所述电控比例三通减压阀的进油口与所述蓄能器组连接，所述电控比例三通减压阀的出油口经过另一所述阀控单元连接与所述平移液压缸的第二油口连接，所述电控比例三通减压阀的回油口与所述液压油箱连接；所述阀控单元能够对应控制所述容积调速泵组单元与所述第一油口之间的油路，或所述电控比例三通减压阀与所述第二油口之间油路的开闭。
6.在其中一个实施例中，所述容积调速泵组单元包括电机和液压泵，用于对所述平移液压缸进行泵控调试控制，所述阀控单元包括液压阀，所述液压阀与所述液压泵一一对应连通设置，所述液压泵的一个油口与所述蓄能器组连接，所述液压泵的另一油口与所述液压阀连接，并经过所述液压阀与所述平移液压缸的第一油口连接。
7.在其中一个实施例中，所述液压阀为插装式液压锁。
8.在其中一个实施例中，所述插装式液压锁包括插装阀、梭阀和方向控制阀，所述插装阀的两主油口分别对应连接所述液压泵和所述平移液压缸的第一油口，或所述电控比例
三通减压阀的出油口和所述第二油口；所述梭阀的两个进口分别与对应所述插装阀的两主油口连接，所述梭阀的公共出油口与对应所述方向控制阀的进油口连接，所述方向控制阀的一出油口与对应所述插装阀的控制口连接。
9.在其中一个实施例中，所述液压泵与所述液压阀之间的连接油路上还设有溢流阀，所述溢流阀连接所述液压泵和所述液压油箱。
10.在其中一个实施例中，所述液压泵与所述液压阀之间的连接油路上设有补油油路，所述补油油路连接所述液压泵与所述液压阀之间的油管和所述蓄能器组，所述补油油路上设有减压阀和补油单向阀，使所述蓄能器组内的液压油能够经所述减压阀减压后吸入所述液压泵。
11.上述实施方式中的步进机构平移液压缸液压控制系统至少具有以下优点：
12.(1)平移液压缸送料时，送料的前半程，先控制电控比例三通减压阀使平移液压缸的第二油口与液压油箱连通，控制容积调速泵组单元使液压油从蓄能器组流入平移液压缸的第一油口，第一油口与第二油口压差较大，便于快速送料；送料的后半程中，控制电控比例三通减压阀使平移液压缸的第二油与蓄能器组连通，同时控制容积调速泵组单元配合物料的惯性，对平移液压缸进行减速，使平移液压缸送料过程中平稳运行；将物料拉出时，控制容积调速泵组单元使液压油反向流动，平移液压缸在蓄能器组的驱动下复位。平移液压缸在容积调速泵组单元和蓄能器组与物料惯性的配合下运动，提高了平移液压缸控制的能源利用效率。
13.(2)容积调速泵组单元能够兼顾多个液压缸的同步控制需求，减少控制阀的使用，简化控制结构。
14.(3)插装式液压锁通过插装阀、梭阀和方向控制阀，能够利用平移液压缸的驱动油对平移液压缸进行锁定，简化控制油路。溢流阀控制容积调速泵组单元对平移液压缸的控制油的压力，避免造成伸缩速度不稳。补油油路通过减压阀和补油单向阀，使液压泵与第一油口连接的油口始终保持有补油压力，液压泵不吸空。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
16.图1为本实用新型一实施例提供的步进机构平移液压缸液压控制系统原理图；
17.附图标记：
18.1-平移液压缸，11-第一油口，12-第二油口，2-蓄能器组，3-液压油箱，4-容积调速泵组单元，41-电机，42-液压泵，5-阀控单元，51-液压阀，511-插装阀，512-梭阀，513-方向控制阀，52-溢流阀，53-补油油路，531-减压阀，532-补油单向阀，6-电控比例三通减压阀。
具体实施方式
19.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
20.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.请参阅图1，一实施方式中的步进机构平移液压缸液压控制系统，用于驱动炉底机械的平移液压缸，包括蓄能器组2、容积调速泵组单元4、阀控单元5、液压油箱3及电控比例三通减压阀6，其能够提高平移液压缸1运动的平稳性和平移液压缸1控制的能源利用效率。
22.具体的，液压油箱3用于为蓄能器组2供给液压油。蓄能器组2由多个蓄能器并联组成。液压油箱3可以参考现有技术中的液压油油箱。液压油箱3可以通过补油泵等方式向蓄能器组2供油，具体连接方式可以参考现有技术。附图中，蓄能器组2由p管简化表示，液压油箱3由t管简化表示。
23.容积调速泵组单元4的一油口与蓄能器组2连接，容积调速泵组单元4的另一油口经过一阀控单元5与平移液压缸1的第一油口11连接。具体的，容积调速泵组单元4包括电机41和液压泵42，用于对平移液压缸1进行泵控调试控制。阀控单元5包括液压阀51，液压阀51与液压泵42一一对应连通设置。液压泵42的一个油口与蓄能器组2连接，液压泵42的另一油口与液压阀51连接，并经过液压阀51与平移液压缸1的第一油口11连接。请参阅图1，液压泵42的油口a与液压阀51连接，液压泵42的油口b用于与蓄能器组2连接(连接方式图未示)。容积调速泵组单元4通过电机41的转速、液压泵42的排量大小控制液压油流量和压力；通过电机41的转向或者液压泵42排量换向控制液压油的流向。容积调速泵组单元4能够兼顾多个液压缸的同步控制需求，减少控制阀的使用，简化控制结构。
24.电控比例三通减压阀6的进油口与蓄能器组2连接，电控比例三通减压阀6的出油口经过另一阀控单元5连接与平移液压缸1的第二油口12连接，电控比例三通减压阀6的回油口与液压油箱3连接。阀控单元5能够对应控制容积调速泵组单元4与第一油口11之间的油路，或电控比例三通减压阀6与第二油口12之间油路的开闭。平移液压缸1送料时，送料的前半程，先控制电控比例三通减压阀6使平移液压缸1的第二油口12与液压油箱3连通，控制容积调速泵组单元4使液压油从蓄能器组2流入平移液压缸1的第一油口11，第一油口11与第二油口12压差较大，便于快速送料。送料的后半程中，控制电控比例三通减压阀6使平移液压缸1的第二油与蓄能器组2连通，同时控制容积调速泵组单元4配合物料的惯性，对平移液压缸1进行减速，使平移液压缸1送料过程中平稳运行。请参阅附图1，送料的后半程中，平移液压缸1的活塞杆在物料的惯性下向右作减速运动，降低调速泵组单元4的能源消耗。将物料拉出时，控制容积调速泵组单元4使液压油反向流动，平移液压缸1在蓄能器组2的驱动下复位。平移液压缸1在容积调速泵组单元4和蓄能器组2与物料惯性的配合下运动，提高了平移液压缸1控制的能源利用效率。
25.一实施方式中，液压阀51为插装式液压锁。具体的，插装式液压锁包括插装阀511、梭阀512和方向控制阀513。插装阀511的两主油口分别对应连接液压泵42和平移液压缸1的第一油口11，或电控比例三通减压阀6的出油口和第二油口12。梭阀512的两个进口分别与
对应插装阀511的两主油口连接，梭阀512的公共出油口与对应方向控制阀513的进油口连接。方向控制阀513的一出油口与对应插装阀511的控制口连接。插装式液压锁通过插装阀511、梭阀512和方向控制阀513，能够利用平移液压缸1的驱动油对平移液压缸1进行锁定，简化控制油路。
26.一实施方式中，液压泵42与液压阀51之间的连接油路上还设有溢流阀52，溢流阀52连接液压泵42和液压油箱3。溢流阀52控制容积调速泵组单元4对平移液压缸1的控制油的压力，避免造成伸缩速度不稳。
27.一实施方式中，液压泵42与液压阀51之间的连接油路上设有补油油路53。补油油路53连接液压泵42与液压阀51之间的油管和蓄能器组2。补油油路53上设有减压阀531和补油单向阀532，使蓄能器组2内的液压油能够经减压阀531减压后吸入液压泵42。补油油路53通过减压阀531和补油单向阀532，使液压泵42与第一油口11连接的油口始终保持有补油压力，使液压泵42不吸空。
28.根据上述实施方式中的步进机构平移液压缸液压控制系统，平移液压缸1送料时，送料的前半程，先控制电控比例三通减压阀6使平移液压缸1的第二油口12与液压油箱3连通，控制容积调速泵组单元4使液压油从蓄能器组2流入平移液压缸1的第一油口11，第一油口11与第二油口12压差较大，便于快速送料；送料的后半程中，控制电控比例三通减压阀6使平移液压缸1的第二油与蓄能器组2连通，同时控制容积调速泵组单元4配合物料的惯性，对平移液压缸1进行减速，使平移液压缸1送料过程中平稳运行；将物料拉出时，控制容积调速泵组单元4使液压油反向流动，平移液压缸1在蓄能器组2的驱动下复位。平移液压缸1在容积调速泵组单元4和蓄能器组2与物料惯性的配合下运动，提高了平移液压缸1控制的能源利用效率。
29.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

技术特征：

1.一种步进机构平移液压缸液压控制系统，用于驱动炉底机械的平移液压缸，其特征在于，包括蓄能器组、容积调速泵组单元、阀控单元、液压油箱及电控比例三通减压阀，所述液压油箱用于为所述蓄能器组供给液压油；所述容积调速泵组单元的一油口与所述蓄能器组连接，所述容积调速泵组单元的另一油口经过一所述阀控单元与所述平移液压缸的第一油口连接；所述电控比例三通减压阀的进油口与所述蓄能器组连接，所述电控比例三通减压阀的出油口经过另一所述阀控单元连接与所述平移液压缸的第二油口连接，所述电控比例三通减压阀的回油口与所述液压油箱连接；所述阀控单元能够对应控制所述容积调速泵组单元与所述第一油口之间的油路，或所述电控比例三通减压阀与所述第二油口之间油路的开闭。2.根据权利要求1所述的步进机构平移液压缸液压控制系统，其特征在于，所述容积调速泵组单元包括电机和液压泵，用于对所述平移液压缸进行泵控调试控制，所述阀控单元包括液压阀，所述液压阀与所述液压泵一一对应连通设置，所述液压泵的一个油口与所述蓄能器组连接，所述液压泵的另一油口与所述液压阀连接，并经过所述液压阀与所述平移液压缸的第一油口连接。3.根据权利要求2所述的步进机构平移液压缸液压控制系统，其特征在于：所述液压阀为插装式液压锁。4.根据权利要求3所述的步进机构平移液压缸液压控制系统，其特征在于：所述插装式液压锁包括插装阀、梭阀和方向控制阀，所述插装阀的两主油口分别对应连接所述液压泵和所述平移液压缸的第一油口，或所述电控比例三通减压阀的出油口和所述第二油口；所述梭阀的两个进口分别与对应所述插装阀的两主油口连接，所述梭阀的公共出油口与对应所述方向控制阀的进油口连接，所述方向控制阀的一出油口与对应所述插装阀的控制口连接。5.根据权利要求2所述的步进机构平移液压缸液压控制系统，其特征在于，所述液压泵与所述液压阀之间的连接油路上还设有溢流阀，所述溢流阀连接所述液压泵和所述液压油箱。6.根据权利要求2所述的步进机构平移液压缸液压控制系统，其特征在于，所述液压泵与所述液压阀之间的连接油路上设有补油油路，所述补油油路连接所述液压泵与所述液压阀之间的油管和所述蓄能器组，所述补油油路上设有减压阀和补油单向阀，使所述蓄能器组内的液压油能够经所述减压阀减压后吸入所述液压泵。

技术总结

本实用新型涉及冶金、锻造设备技术领域，公开了一种步进机构平移液压缸液压控制系统，其包括蓄能器组、容积调速泵组单元、阀控单元、液压油箱及电控比例三通减压阀；容积调速泵组单元的一油口与蓄能器组连接，容积调速泵组单元的另一油口经过一阀控单元与平移液压缸的第一油口连接；电控比例三通减压阀的进油口与蓄能器组连接，电控比例三通减压阀的出油口经过另一阀控单元连接与平移液压缸的第二油口连接，电控比例三通减压阀的回油口与液压油箱连接；阀控单元能够对应控制容积调速泵组单元与第一油口之间的油路，或电控比例三通减压阀与第二油口之间油路的开闭。其能够提高平移液压缸运动的平稳性和平移液压缸控制的能源利用效率。用效率。用效率。