本發明涉及爐卷軋機設備的，具體而言，尤其涉及一種爐卷軋機換輥裝置液壓系統及其控制方法。

背景技術：

1、爐卷軋機又稱斯特克爾式軋機(steckel-mill)是一種鋼板軋機，其生產線通常由加熱爐、可逆式主軋機、包括卷取機在內的鋼板收集系統和其他輔助設備組成。爐卷軋機的主軋機前后設置有爐內卷取機，在薄規格的卷板的軋制過程中，可將鋼板卷在爐內保溫，以降低軋制中鋼板溫降速度。這種設計使得爐卷軋機能夠在保證產品質量的同時，提高生產效率，降低生產成本。此外，爐卷軋機上還配備了板卷溫度檢測系統，通過監測材料進入和退出軋輥的溫度，以及板卷每次軋制減少的厚度和通過軋機的次數，來調整過程參數，確保產品的均勻性和一致性。這種精細的控制不僅提高了產品的質量，也增加了生產的靈活性。爐卷軋機換輥裝置液壓系統主要是完成工作輥橫移和支撐輥換輥工作的，由于工作輥橫移油缸和支撐輥換輥油缸需要提供大負載、大流量，但是這個換輥工作頻次不是很高，只有在維修換輥的時候才會使用，為了降低液壓泵的流量，減小液壓泵和液壓閥的型號規格，換輥裝置液壓系統采用液壓差動回路，既實現了大負載、大流量的工藝要求，又減小了液壓泵和液壓閥的型號規格，滿足生產需要，降低了液壓系統的生產成本。

2、目前市場上爐卷軋機換輥裝置液壓系統應用最多、最普遍的差動原理是采用在液壓缸有桿腔回路設置兩個單向閥，在液壓缸伸出時，一個單向閥是防止液壓缸有桿腔液壓油通過換向閥的b→t口回油箱，另一個單向閥使液壓缸有桿腔液壓油通過此單向閥本身回到爐卷軋機換輥裝置液壓系統的主壓力油p管路，實現爐卷軋機換輥裝置液壓系統的差動功能，詳見圖1。這種差動回路雖然實現了系統流量的降低，減小了液壓泵和液壓閥的型號規格，但是這種原理方案只能應用在機械負載是水平的工況，如果機械負載不是水平的，垂直負載或者傾斜負載，在機械負載下降過程中，會產生負的負載力，比例閥a口或者b口油壓力會瞬時間減低，低壓油不能打開疊加式液控單向閥，致使執行機構產生爬行現象。

3、現有的換輥裝置液壓系統差動原理方案(如圖1)中，比例換向閥5的電磁鐵b得電，換向至p→a，b→t，液壓系統主壓力油經由球閥1.1，比例換向閥5的p→a，疊加式液控單向閥3.1在油缸無桿腔側的單向閥a→b，球閥11進入支承輥換輥缸的無桿腔側，支承輥換輥缸的有桿腔側的液壓油經由球閥1.2達到單向閥9.1的a端和單向閥9.2的b端，由于單向閥9.2的b→a油路截止，支承輥換輥缸的有桿腔側的液壓油只能通過單向閥9.1的a→b進入比例換向閥5的p口，與液壓系統主壓力油合流再次進入比例換向閥5的p→a，這樣形成了支承輥換輥缸伸出的差動原理。比例換向閥5的電磁鐵a得電，換向至p→b，a→t，液壓系統主壓力油經由球閥1.1，比例換向閥5的p→b，疊加式液控單向閥3.1在油缸有桿腔側的單向閥a→b(同時將油缸無桿腔側的單向閥b→a油路打開)，球閥1.2進入支承輥換輥缸的有桿腔側，支承輥換輥缸的無桿腔側壓力油經由球閥11，疊加式液控單向閥3.1在油缸無桿腔側的單向閥b→a,比例換向閥5的a→t回油箱，實現支承輥換輥缸的縮回。工作輥橫移缸的差動原理類似。

技術實現思路

1、根據上述背景技術中提到的技術問題，而提供一種爐卷軋機換輥裝置液壓系統及其控制方法。本發明主要是進一步減小了比例換向閥的型號規格，降低了換輥裝置液壓系統的生產成本，采用外控內泄液控單向閥實現的液壓差動系統，使該液壓系統響應更迅速，性能更穩定、更可靠，適用范圍更廣泛，能夠很好的打開液控單向閥，解決了疊加式液控單向閥在負負載工況下打不開導致機械負載爬行的問題，使之能夠應用在更廣泛的工況之中。

2、本發明采用的技術手段如下：

3、一種爐卷軋機換輥裝置液壓系統，包括：

4、球閥i、球閥ii、外控內泄液控單向閥i、單向閥i、比例換向閥i、電磁換向閥、測壓接頭、外控內泄液控單向閥ii、單向閥ii以及比例換向閥ii；

5、所述球閥i包括：球閥ia、球閥ib以及球閥ic；

6、所述外控內泄液控單向閥ii包括：外控內泄液控單向閥iia以及外控內泄液控單向閥iib；

7、當液壓系統壓力油經由比例換向閥i進入支承輥換輥缸的無桿腔時，支承輥換輥缸的有桿腔側的液壓油在單向閥ii處截止，此時有桿腔側的液壓油通過所述外控內泄液控單向閥iia進入支承輥換輥缸的無桿腔側，與液壓系統壓力油合流形成了支承輥換輥缸伸出的差動原理；

8、當液壓系統壓力油經由比例換向閥i進入支承輥換輥缸的有桿腔側時，支承輥換輥缸的無桿腔側的液壓油經由外控內泄液控單向閥i回至油箱，實現支承輥換輥缸的縮回。

9、進一步地，所述單向閥ii的b油路向a油路為截止狀態。

10、進一步地，所述電磁換向閥包括：電磁換向閥i以及電磁換向閥ii。

11、進一步地，所述比例換向閥i的電磁鐵b得電，所述電磁換向閥i的電磁鐵a得電，所述外控內泄液控單向閥iia反向打開；所述液壓系統的主壓力油經所述球閥ia進入支承輥換輥缸的無桿腔側，支承輥換輥缸的有桿腔側的液壓油經由所述球閥ic達到所述單向閥ii的b端和所述外控內泄液控單向閥iia的b端，與液壓系統主壓力油合流形成了支承輥換輥缸伸出的差動原理。

12、進一步地，所述比例換向閥i的電磁鐵a得電，所述電磁換向閥i的電磁鐵b得電，所述外控內泄液控單向閥i反向打開，液壓系統壓力油經到達所述外控內泄液控單向閥iiab端，由球閥ic進入支承輥換輥缸的有桿腔側，支承輥換輥缸的無桿腔側的液壓油經由球閥ia達到外控內泄液控單向閥i，再由比例換向閥i回油箱，實現支承輥換輥缸的縮回。

13、進一步地，通過系統壓力控制所述外控內泄液控單向閥ii的開閉。

14、較現有技術相比，本發明具有以下優點：

15、本發明優化后的液壓差動原理方案是對現有換輥裝置液壓差動原理方案及其控制方法的改進，進一步減小了比例換向閥的型號規格，降低了換輥裝置液壓系統的生產成本。

16、本發明優化后的液壓差動原理方案采用外控內泄液控單向閥實現的液壓差動，外控內泄液控單向閥的打開取決于系統壓力，穩定的系統壓力能夠很好的打開液控單向閥，解決了疊加式液控單向閥在負負載工況下打不開導致機械負載爬行的問題，使之能夠應用在更廣泛的工況之中。

技術特征：

1.一種爐卷軋機換輥裝置液壓系統，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的一種爐卷軋機換輥裝置液壓系統，其特征在于，所述單向閥ii(9)的b油路向a油路為截止狀態。

3.根據權利要求1所述的一種爐卷軋機換輥裝置液壓系統，其特征在于，所述電磁換向閥(6)包括：電磁換向閥i(6.1)以及電磁換向閥ii(6.2)。

4.根據權利要求3所述的一種爐卷軋機換輥裝置液壓系統，其特征在于，所述比例換向閥i(5)的電磁鐵b得電，所述電磁換向閥i(6.1)的電磁鐵a得電，所述外控內泄液控單向閥iia(8.1)反向打開；所述液壓系統的主壓力油經所述球閥ia(1.1)進入支承輥換輥缸的無桿腔側，支承輥換輥缸的有桿腔側的液壓油經由所述球閥ic(1.2)達到所述單向閥ii(9)的b端和所述外控內泄液控單向閥iia(8.1)的b端，與液壓系統主壓力油合流形成了支承輥換輥缸伸出的差動原理。

5.根據權利要求3所述的一種爐卷軋機換輥裝置液壓系統，其特征在于，所述比例換向閥i(5)的電磁鐵a得電，所述電磁換向閥i(6.1)的電磁鐵b得電，所述外控內泄液控單向閥i(3)反向打開，液壓系統壓力油經到達所述外控內泄液控單向閥iia(8.1)b端，由球閥ic(1.2)進入支承輥換輥缸的有桿腔側，支承輥換輥缸的無桿腔側的液壓油經由球閥ia(1.1)達到外控內泄液控單向閥i(3)，再由比例換向閥i(5)回油箱，實現支承輥換輥缸的縮回。

6.根據權利要求1所述的一種爐卷軋機換輥裝置液壓系統，其特征在于，通過系統壓力控制所述外控內泄液控單向閥ii(8)的開閉。

技術總結
本發明提供一種爐卷軋機換輥裝置液壓系統，涉及爐卷軋機設備的技術領域，包括：球閥I、球閥II、外控內泄液控單向閥I、單向閥I、比例換向閥I、電磁換向閥、測壓接頭、外控內泄液控單向閥II、單向閥II以及比例換向閥II；當液壓系統壓力油經由比例換向閥I進入支承輥換輥缸的無桿腔時，支承輥換輥缸的有桿腔側的液壓油在單向閥II處截止，此時有桿腔側的液壓油通過外控內泄液控單向閥IIA進入支承輥換輥缸的無桿腔側，與液壓系統壓力油合流形成了支承輥換輥缸伸出的差動原理；當液壓系統壓力油經由比例換向閥I進入支承輥換輥缸的有桿腔側時，支承輥換輥缸的無桿腔側的液壓油經由外控內泄液控單向閥I回至油箱，實現支承輥換輥缸的縮回。

技術研發人員：賈仁敏,付弘,陳強,鄧劭華,宋洋,李洋
受保護的技術使用者：大連華銳重工集團股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24