长行程油缸利用流量计进行精确定位的方法

　　现代化热轧厂对精轧机架工作辊更换的自动化程度要求很高，通常全机架换辊要求 15 分钟内完成，单机架换辊要求 10 分钟内完成，而在整个换辊过程中，工作辊的抽出、推入定位动作占用了一半的时间;这些动作由工作辊推拉装置完成，这一装置在不同工厂采用不同设计，但大体分为两类：一类是电动装置，主要是拉辊车或带齿条的电动推杆;另一类是液压装置，主要是前面安装有挂钩的工作辊换辊缸。 由于液压驱动具有：①惯性小、响应快、调整精度高;②过载保护简单、安全可靠、体积小;③采用标准液压元件，简化了机械结构;④较机械传动效率高等特点，因此对于快速换辊，提高轧机作业率有显著效果，所以应用较广。

　　工作辊换辊缸是一个长行程油缸，由于在抽出、推入工作辊过程中有多次定位动作， 因此需要对工作装置的液压油缸中活塞杆的位置进行检测与控制。换言之，也就是要对油缸活塞杆工作行程的检测，常用的活塞杆的位移检测系统的形式多样，其中大部分情况下信号传感器部分都是外置式，其特点是结构简单，安装方便，控制程序易于编制;但对于工作辊换辊，因环境所限，不能外置信号传感器，只能采用内置或其他检测方法;对于长行程油缸而言，若使用在油缸内安装位移传感器的方法，则成本太高，不够经济，所以选择利用流量计来进行精确检测不失为一种很好的办法。

　　1 工作原理介绍

　　液压缸活塞杆长度 7.5m， 它的位置监测和运行速度的调整通过体积流量传感器来控制。 位置脉冲的数量必须在调试阶段进行调整。 液压缸活塞杆的静止位置(E1)由一个限位开关来监控。最终位置(静止位置)的信号用来校正流量传感器的位置测量。 液压缸有杆腔的接近抽出位置(E7)和完全抽出位置(E8)没有安装限位开关。 如果液压缸有杆腔到达其中一个位置就会机械停止。

　　这个将会由流量传感器显示出来，因为这个时候流量传感器的脉冲会降低到零点。 因此，必须关闭液压缸运行的比例阀来停止液压缸的运行(否则工作辊换辊液压缸活塞杆会发生弯曲)。 在分别到达 E7 和 E8 前，通过打开一个“窗口”来接近到达 E7 和 E8。 在这个“窗口”中，总流量脉冲的减少量测量设备将会用来测定 E7和 E8 的位置。 在 E8 位置必须做校正。 在维护阶段也必须对位置传感器进行校正。 在计算移动方向时，将一个可调的、恒定的线性因子加入到公式中，必须考虑到流量传感器的错误。

　　在工作辊换辊次序中，工作辊换辊液压缸有 8 个位置。液压缸的个别位置在下面有定义：位置 E1：油缸钩头在完全收回的位置(静止位置);位置 E2： 工作辊移动 / 切换到油缸钩头在完全收回减速时的停止位置;