[发明专利]一种直驱式电液伺服结晶器振动控制装置的冷却系统

说明书

本发明涉及一种直驱式电液伺服结晶器振动控制装置的冷却系统，属于连铸结晶器振动技术领域，包括驱动机构、双向液压泵、低压循环泵组，热交换器和压力油箱；驱动机构对双向液压泵进行驱动控制，使得驱动机构正转带动双向液压泵出油口A出油，吸油口C吸油；驱动机构反转带动双向液压泵出油口B出油，吸油口C吸油；低压循环泵组从压力油箱中吸入低温油液，送入W1中对双向液压泵进行冷却，同时通过吸油口C向内壳体内补充低温油液，高温油液从W2口流出，进入热交换器中冷却，再进入压力油箱。本发明采用压力闭环式循环散热方式，通过低温油液带走液压泵体和系统热量，从而满足直驱式电液伺服结晶器振动控制装置的长时间不间断运转的要求。

技术领域

本发明属于连铸结晶器振动技术领域，具体涉及一种直驱式电液伺服结晶器振动控制装置的冷却系统。

背景技术

结晶器振动装置作为连铸机的关键设备，其作用是通过结晶器的振动保证在浇铸过程中铸坯与结晶器铜壁不发生粘结，并获得良好的铸坯表面质量。现有的结晶器振动装置按照驱动控制形式分为机械式振动、液压伺服振动、电动缸振动。机械式结晶器振动装置通常采用旋转电机和偏心轮连杆机构来实现正弦振动，其缺点是机械磨损严重、难以实现非正弦振动、振幅及偏斜率等振动参数不能在线调节；液压伺服结晶器振动装置采用电液伺服阀控制液压缸来实现正弦和非正弦振动，可以方便的实现振幅、频率和波形的在线调整与监控，其缺点是由于采用了电液伺服阀，对油液清洁度要求高，其建造、运行、维护成本高；电动缸结晶器振动装置采用伺服电动缸直接驱动结晶器振动台实现正弦和非正弦振动，具有成本较低、设备维护方便、无污染等优点，但是其核心传动构件丝杠的抗冲击能力较差、易磨损、寿命短等缺点，制约了电动缸结晶器振动装置的更广泛应用。

随着液压技术的发展，出现了一种新型的伺服驱动方式，即直驱式电液伺服系统；典型的直驱式电液伺服系统采用伺服电机驱动双向定量泵，通过改变伺服电机的转速和旋向来改变双向泵的输出流量和方向，通过控制伺服电机的扭矩来控制系统压力，从而实现执行机构的换向、调速、调压三大功能。常规的直驱式电液伺服系统通常为间歇式工作制，系统发热小，无需冷却系统。

公开号为WO2015/121829 A1的专利公开了将直驱式电液伺服系统应用于结晶器振动装置，针对双出杆对称缸和单出杆非对称缸执行机构公开了两种控制回路。专利号为ZL201720125687.0的专利公开了一种直驱式电液伺服系统和蓄能器控制单出杆三腔缸的结晶器振动装置。由于结晶器振动装置的工作特性为连续不间断工作制，振动次数在200次/分钟至350次/分钟，伺服电机带动双向液压泵需要快速正反向旋转，液压泵内部泄漏和轴承的高速旋转将导致液压泵体内部温度急剧升高，试验测定，最高温度可达100℃以上；同时由于结晶器振动装置在连铸生产线上安装的外部环境温度较高，通常达40℃以上；温度过高，将增大液压泵的泄漏，同时影响系统性能，损坏液压传动系统中的密封件，大大减少系统寿命，因此直驱式电液伺服结晶器振动装置有必要采用冷却系统来满足长时间不间断可靠运转的要求。目前已公开的专利均未提供直驱式电液伺服结晶器振动控制装置的冷却系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种直驱式电液伺服结晶器振动控制装置的冷却系统，满足直驱式电液伺服结晶器振动控制装置的长时间不间断运转的要求，确保液压泵和油液的温度在合理的范围之内。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种直驱式电液伺服结晶器振动控制装置的冷却系统，包括驱动机构、双向液压泵、低压循环泵组，热交换器和压力油箱；

所述双向液压泵包括内壳体和外壳体，所述内壳体内设有双向液压泵运动部件，内壳体与外壳体之间设有容纳液压油的容腔，内壳体上设有与容腔连通的吸油口C，所述外壳体上设有四个油口，其中两个油口与内壳体连通，作为内壳体运动部件的出油口A和出油口B，所述出油口A和出油口B分别连接结晶器振动控制装置的驱动液压缸的两个腔体，另外两个油口与容腔相通，作为容腔的进油口W1和出油口W2；内外壳体之间的容腔内设有隔板，使得油液只能从进油口W1流经吸油口C，再从出油口W2流出；