本實用新型屬于大型液壓機控制技術領域，特別涉及一種大型液壓機預應力框架受力監控及保護裝置。

背景技術：

全預應力結構自由鍛壓機是大型自由鍛造壓機的主要結構形式，由上梁、壓套和下梁通過拉桿預緊組成一個全預應力框架結構，來承受壓機鍛造時的反作用力，有雙柱和四柱兩種；大型自由鍛油壓機有雙柱結構，但以三梁四柱的結構形式居多，各個壓套拉桿預緊力是否到位和一致，是影響整個壓機框架穩定性的重要因素；拉桿預緊的方式一般有加熱預緊和液壓拉伸預緊兩種方式，對于萬噸以上的壓機，壓套內有多個拉桿，采用液壓拉伸預緊方式，預緊時容易造成各個拉桿預緊力不均勻，使得各個壓套預緊情況不同，即整個框架有不穩定隱患，框架受力時，各個拉桿受力狀態各不相同；目前大型壓機預緊，根據計算壓套的壓縮量或拉桿的伸長量來判斷預緊力是否到位，只是一種粗略的估計；要使得預緊力相同，在預緊前給各個壓套或拉桿貼應變片，來檢測部分的應變情況從而判斷預緊狀態，這種方法專業性較強，對于拉桿由于在壓套內，沒有合適的操作空間，貼應變片較困難。

偏載是鍛造時受力中心偏離壓機中心，兩側拉桿受力不同，使得一側拉桿受拉力大于另一側，壓機框架有傾斜趨向；設計時壓機框架可以承受一定量的偏載，在壓機實際工作中，由于鍛件形狀、鍛造工藝及操作者的操作水平，壓機框架會承受偏載，偏載較大時，使得一側的拉桿受力大大增加，可以使該對應壓套不受壓應力，即壓套和上梁之間會起縫隙，會對壓機框架的穩定性產生較大影響，在泄壓后，壓機框架會產生較大晃動；較大的偏載嚴重時會使一側拉桿被拉斷而使設備嚴重毀壞，造成安全事故。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種大型液壓機預應力框架受力監控及保護裝置，保護整個框架，減少壓機晃動。

為了達到上述目的，本實用新型采取的技術方案為：

一種大型液壓機預應力框架受力監控及保護裝置，包括連接在壓機拉桿9上的壓套，每個壓套均安裝一套位移傳感器，位移傳感器的信號輸出和電氣控制系統11的輸入連接，電氣控制系統11的輸出和液壓系統14的輸入連接；

預緊時，壓套處于壓縮狀態有壓縮量，通過監測相應壓套的壓縮量是否一致，來判斷相應拉桿9的預緊力是否一致，是否達到所需的預緊力，定量分析整個框架預緊的一致性，并將壓套的壓縮量儲存到電氣控制系統11中；同時實時監測壓機在整個運行周期內，相應壓套壓縮量的變化情況，從而監控整個壓機框架的預緊狀態。

鍛件8在偏離壓機中心時進行鍛造，使得壓套及相應的拉桿9受力不相同，即壓套壓縮量釋放不相同；其中某個位移傳感器的變化量與儲存在電氣控制系統11相應的數值相同，即該處壓套壓縮量為0時，說明框架已經嚴重變形，電氣控制系統11會控制液壓系統14開始泄壓，使得壓機泄壓回程，避免壓機噸位繼續上升對框架造成影響，保護框架處于安全狀態。

所述的位移傳感器通過固定支架7固定在壓套一端，位移傳感器的檢測滑塊及連接桿通過連接軸4和防松螺母3固定在壓套的另一端。

所述的位移傳感器是絕對值輸出的非接觸式位移傳感器，測量精度0.001mm，對于雙柱壓機位移傳感器數量是兩個，對于四柱壓機位移傳感器是四個。

本實用新型的有益效果為：通過位移傳感器監測相應壓套的壓縮量是否一致，來判斷相應拉桿9的預緊力是否一致，是否達到所需的預緊力，定量分析整個框架預緊的一致性；同時實時監測壓機在整個運行周期內，相應壓套壓縮量的變化情況，從而監控整個壓機框架的預緊狀態。鍛件在偏離中心鍛造時，即壓機偏載時使得兩個(或四個)的壓套及拉桿受力相差較大；固定在壓套上的位移傳感器可以測得單位長度內該壓套的伸長量，通過電氣控制系統進行控制，若超過最大設定值時，控制液壓系統使得壓機泄壓回程，避免壓機偏載過大造成損害。本實用新型保護整個框架，減少壓機晃動。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例雙柱壓機的結構示意圖。

圖2是壓套和其上位移傳感器的連接示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

參照圖1，一種大型液壓機預應力框架受力監控及保護裝置，包括連接在壓機拉桿9上的第一壓套2和第二壓套13，第一壓套2和第二壓套13分別安裝第一位移傳感器6和第二位移傳感器12，第一位移傳感器6、第二位移傳感器12的信號輸出和電氣控制系統11的輸入連接，電氣控制系統11的輸出和液壓系統14的輸入連接，預緊時，第一壓套2、第二壓套13處于壓縮狀態有壓縮量，通過監測第一壓套2、第二壓套13的壓縮量是否一致，來判斷相應拉桿9的預緊力是否一致，是否達到所需的預緊力，定量分析整個框架預緊的一致性，并將第一壓套2、第二壓套13的壓縮量儲存到電氣控制系統11中；同時實時監測壓機在整個運行周期內，第一壓套2、第二壓套13壓縮量的變化情況，從而監控整個壓機框架的預緊狀態。

參照圖2，所述的第一位移傳感器6通過固定支架7固定在第一壓套2一端，第一位移傳感器6的檢測滑塊及連接桿通過連接軸4和防松螺母3固定在第一壓套的另一端，第二壓套13和第二位移傳感器12的連接方式與第一壓套2和第一位移傳感器6的連接方式相同。

所述的位移傳感器是絕對值輸出的非接觸式位移傳感器，測量精度0.001mm。

本實施例的工作原理為：

參照圖1，在壓機鍛造時，框架受力，可使第一壓套2和第二壓套13壓縮量減少，鍛件8在偏離壓機中心時進行鍛造，壓機框架除受到鍛造力的反作用力外，還受到鍛件8偏載而承受的彎矩，使得第一壓套2和第二壓套13及相應的拉桿9受力不相同，即第一壓套2和第二壓套13壓縮量釋放不相同，有大有小；其中某個位移傳感器的變化量與儲存在電氣控制系統11相應的數值相同，即該處壓套壓縮量為0時，說明框架已經嚴重變形，電氣控制系統11會控制液壓系統14開始泄壓，使得壓機泄壓回程，避免壓機噸位繼續上升對框架造成影響，保護框架處于安全狀態。通過該系統，可以定量分析整個框架預緊的一致性，并在設備壽命期間監控整個壓機框架的預緊狀態；在壓機受到偏載時，監控壓套的伸縮量變化，保護框架處于安全狀態，提高設備壽命。