本實用新型屬于大型液壓機控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大型液壓機預(yù)應(yīng)力框架受力監(jiān)控及保護裝置。

背景技術(shù)：

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

偏載是鍛造時受力中心偏離壓機中心，兩側(cè)拉桿受力不同，使得一側(cè)拉桿受拉力大于另一側(cè)，壓機框架有傾斜趨向；設(shè)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(cè)的拉桿受力大大增加，可以使該對應(yīng)壓套不受壓應(yīng)力，即壓套和上梁之間會起縫隙，會對壓機框架的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響，在泄壓后，壓機框架會產(chǎn)生較大晃動；較大的偏載嚴(yán)重時會使一側(cè)拉桿被拉斷而使設(shè)備嚴(yán)重毀壞，造成安全事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種大型液壓機預(yù)應(yīng)力框架受力監(jiān)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(shù)方案為：

一種大型液壓機預(yù)應(yīng)力框架受力監(jiān)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(tǒng)11的輸入連接，電氣控制系統(tǒng)11的輸出和液壓系統(tǒng)14的輸入連接；

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

鍛件8在偏離壓機中心時進行鍛造，使得壓套及相應(yīng)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(tǒng)11相應(yīng)的數(shù)值相同，即該處壓套壓縮量為0時，說明框架已經(jīng)嚴(yán)重變形，電氣控制系統(tǒng)11會控制液壓系統(tǒng)14開始泄壓，使得壓機泄壓回程，避免壓機噸位繼續(xù)上升對框架造成影響，保護框架處于安全狀態(tài)。

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(shù)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(jiān)測相應(yīng)壓套的壓縮量是否一致，來判斷相應(yīng)拉桿9的預(yù)緊力是否一致，是否達到所需的預(yù)緊力，定量分析整個框架預(yù)緊的一致性；同時實時監(jiān)測壓機在整個運行周期內(nèi)，相應(yīng)壓套壓縮量的變化情況，從而監(jiān)控整個壓機框架的預(yù)緊狀態(tài)。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(nèi)該壓套的伸長量，通過電氣控制系統(tǒng)進行控制，若超過最大設(shè)定值時，控制液壓系統(tǒng)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(jié)構(gòu)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(jié)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(yù)應(yīng)力框架受力監(jiān)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(tǒng)11的輸入連接，電氣控制系統(tǒng)11的輸出和液壓系統(tǒng)14的輸入連接，預(yù)緊時，第一壓套2、第二壓套13處于壓縮狀態(tài)有壓縮量，通過監(jiān)測第一壓套2、第二壓套13的壓縮量是否一致，來判斷相應(yīng)拉桿9的預(yù)緊力是否一致，是否達到所需的預(yù)緊力，定量分析整個框架預(yù)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(tǒng)11中；同時實時監(jiān)測壓機在整個運行周期內(nèi)，第一壓套2、第二壓套13壓縮量的變化情況，從而監(jiān)控整個壓機框架的預(yù)緊狀態(tài)。

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(yīng)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??；其中某個位移傳感器的變化量與儲存在電氣控制系統(tǒng)11相應(yīng)的數(shù)值相同，即該處壓套壓縮量為0時，說明框架已經(jīng)嚴(yán)重變形，電氣控制系統(tǒng)11會控制液壓系統(tǒng)14開始泄壓，使得壓機泄壓回程，避免壓機噸位繼續(xù)上升對框架造成影響，保護框架處于安全狀態(tài)。通過該系統(tǒng)，可以定量分析整個框架預(yù)緊的一致性，并在設(shè)備壽命期間監(jiān)控整個壓機框架的預(yù)緊狀態(tài)；在壓機受到偏載時，監(jiān)控壓套的伸縮量變化，保護框架處于安全狀態(tài)，提高設(shè)備壽命。