Устройство для автоматического регулирования раствора валков прокатной клети

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСТВОРА ВАЛКОВ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ, содержащее контуры регулирования с вгоздействием на гидроцилиндры, расположенные между подушками опорных валков, и нажимные бинты, включающие измеритель давления в гидроцилиндрах,задатчик давления , измеритель толщины полосы, .; залатчик толщины, первый элемент сравненияJ электрогидравлический преобразователь, привод нажимных винтов с блоком управления, при этом первый и второй входы первого элемента сравнения соединены соответственно с измерителем толщины полосы и задатчиком толщины, его - с первым входом электрогидравлического преобразователя, выход задатчика давления соединен с вторым входом электрогидравлического преобразователя , выход которого соединен с гидроцилиндрами и входом измерителя давления, о тли ч ающ е е с я тем, что, с целью повышения точности прокатки путеМ расширения диапазона регулирования, выход первого элемента сравнения соединен с первым входом блока,управления приводом нажимных винтов и устройство дополнительно содержит 9 второй элемент сравнения, ключ и инвертор , причем выходы задатчйка давления и измерителя давления в гидроцилиндрах соединены соответственно с первым и вторым вх&ддми второ8 S го элемента сравнения, выход которого соединен с информационным входом ключа, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента еравнения , а выход - с вторым входом блока управления приводе нажимных 4Sb винтов и входом инвертора, выход которого соединен с Третьим входом О) электрогидравлического преобразователя . 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗЬВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

44 (21) 3349501/22-02 (22) 12.11.81 (46) 30.04.83. Бюл. В 16 (72) В.П. Яланский, A. Ä. Елишевич, И.М. Меерович, A..Ô. Мокеичев, П.С. Гринчук, Г.A. Дмитренко, И.М. Богуславский и С.А. Елишевич (71) Запорожский индустриальный ин-.. ститут (53) 621.771.23-503.51(088.8) (56) 1. Меерович И.М. и др..Эксплуатация систем гидрораспора клети и противоизгиба валков на базе бескла-. панного, регулятора давления. "Сталь", 1980, с. 792 793.

2. Авторсйое свидетельство СССР

Р 400391, кл. В 21 В 37/02, 1972. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСТВОРА BAJIKOB ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ,.содержащее контуры регулирования с воздействием на гидроцилиндры, расположенные между подушками опорных валков, и нажимные винты, включающие измеритель давления в гидроцилиндрах, эадатчик давления, измеритель толщйны полосы, задатчик толщины, первый элемент сравнения, электрогидравлический преобразователь, привод нажимных винтов с блоком управления, при этом первый и второй входы первого элемен„.SU„„1014613 А та сравнения соединены соответственно с измерителем толщины полосы и задатчиком толщины, его выйод — с первым входом электрогидравлического преобразователя, выход задатчика давления соединен с вторым входом электрогидравлического преобразователя, выход которого соеди« нен с гидроцилиндрами и входом измерителя давления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности прокатки путеМ расширения диапазона регулирования, выход первого элемента сравнения соединен с первым входом блока .управления приводом нажимных винтов и устройство дополнительно содержит Я второй элемент сравнения, ключ и инвертор, причем выходы задатчика давления и измерителя давления в гидроцилиндрах соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента сравнения, выход которо- Я го соединен с информационным входом ключа, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента сра - (© внения, а выход - с вторым входом блока управления приводом нажимных винтов и входом инвертора, выход ко- 14вЬ торого соединен с третьим входом злектрогидравлического преобраэова-.

;геля.

101481З

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к устройствам регулирования, предназначенным для повышения точности ге.ометрических размеров полос.

Известно устройство для регулирования раствора валков прокатней клети, содержащее нажимные винты с приводом, предназначенным для установки исходного раствора валков перед прокаткой полосы, и контур ре- 10 ,гулирования раствора валков в про1 цессе прокатки полосы с воздействием на гидроцилиндры распора клети, расположенные между подушками опорных валков, включающий измеритель 15 давления в гидроцилиндрах, задатчик давления, измеритель толщины полосы, задатчик толщины, элемент сравнения и электрогидравлический преобразователь.

Использование цилиндров гидрораспора в качестве исполнительного органа при регулировании раствора валков, а следовательно, и толщины полосы обеспечивает устройству высокое быстродействие, поскольку скорость изменения раствора валков гидроци-.. линдрами на порядок выше скорости изменения раствора валков нажимными винтами (1).

Однако указанное устройство имеет З0 ограниченйый диапазон изменения уси» лия распора, а это ограничивает диапазон регулирования раствора валков.

Наиболее близким к предлагаемому 35 по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического регулирования раствора валков, содержащее контуры регулирования с воздействием на гид- 40 роцилиндры, расположенные между поцушками опорных валков, и нажимные винты. Контуры регулирования включа - ют измеритель давления в гидроцилиндрах, задатчик давления, элемент сравнения, электрогидравлический преобразователь, привод нажимных винтов с блоком упРавления, измеритель усилия прокатки и задатчик усилия прокатки. Колебания усилия прокатки со-: ответствуют колебаниям толщины поло- 50 сы, регулирование которой осуществляют не только изменением усилия распора, как в предыдущем устройстве, на и перемещением нажимных винтов, что расширяет диапазон регулирова- 55 ния 523.

Однако диапазон регулирования известного устройства также недос:таточен для полного устранения продольной разнотолщинности полос все- 60 го сортамента непрерывного полосово-. го стана, особенно при прокатке тонких полос. Так, если перед прокаткой полосы в гидроцилиндрах устройст ва установлено начальное давление 65 (например 15 МПа) и при прокатке н какого-либо участка полосы появилось утолщение ah, для устранения которо1 го давление снижено íà nQ.1 (7 МПа), т.е. с чн до Q„(с 1 5 до 8 МПа) и ..нажимные винты в соответствии со схемой работы устройства перемещены вниз на величину, пропорциональную изменению давления в гидроцилиндрах, т.е. íà nS< (0,07 мм), а при прокатке другого участка полосы появилось утолщение nh>, для устране- . ния которого необходимо снизить давление на aQ (12 МПа) и переместить нажимные вийты вниз íà nS> (0,12 мм)

J то, если nQ < ) а0 полного устранения ! утолщения аЬ2 не произойдет, так как давление в гйдроцилиндрах уменьшится с 0 до О, т.е. на д0." = 9., (8 МПа), что меньше требуемого дЯ (12 МПа), и нажимные винты переместятся вниз на д5 (0,08 мм), что меньше требуемого aS2 (0,12 мм). Таким образом, в рассматриваемом случае диапазон регулирования недостаточен для полного устранения разнотолщинности по лосы, что снижает точность прокатываемых полос.

Цель изобретения — повышение точности прокатки путем расширения диапазона регулирования устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для автоматического регулирования раствора валков прокатной клети, содержащем контуры регулирования с воздействием на гидроцилиндры, расположенные между подушками опорных валков, и нажим-..: ные винты, включающие измеритель давления в гидроцилиндрах, задатчик давления, измеритель толщины полосы, задатчик толщины, первый элемент, сравнения, электрогидравлический преобразователь, привод нажимных винтов с блоком управления, при этом первый и второй входы первого элемента сравнения соединены соответственно с измерителем толщины полосы и задатчиком толщины,его выход — с первым входом электрогидравлического преобразователя, выход задатчика давления соединен с вторым входом электрогидравлического преобразователя, выход которого соединен с гидроцилиндрами и входом измерителя давления, выход первого элемента сравнения соединен с первым входом блока управления приводом нажимным винтов и устройства дополнительно со-.: держит второй элемент сравнения, ключ и инвертор, причем выходы задатчика давления и измерителя давления в гидроцилиндрах соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента сравнения,, выход которого соединен с информационным входом ключа, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента сравнения, а выход — с вто

1014813 рым входом блока управления приводом нажимных винтов и входом инвертора, выход которого соединен с третьим входом. электрогидравлического преобразователя.

На чертеже представлено устройство, вариант исполнения.

Устройство содержит контуры регулирования с воздействием на гидроцилиндры 1, расположенные между подушками 2 опорных валков, и нажимные винты 3. Контуры регулирования включают измеритель 4 давления в гидроцилиндрах, задатчик 5 давления, измеритель 6 толщины полосы, задатчик 7 толщины, первый элемент

8 сравнения, электрогидравлический преобразователь 9, второй элемент

10 сравнения, ключ 11, инвертор 12, блок 13 управления приводом нажимных винтов, привод 14 нажимных винтов. При этом первый вход первого элемента 8 сравнения соединен с выходом измерителя б толщины. его второй вход соединен с задатчиком 7 толщины, а выход - с первым входом блока 13 управления приводом нажимных винтов, первым входом электрогид равлического преобразователя 9 и управляющим .входом ключа 11. Выход задатчика 5 давления соединен с вторым входом электрогидравлического преобразователя 9 и первым входом,. второго элемента 10 сравнения. Выход электрогидравлического преобразователя 9 соединен с гидроцилиндрами 1 и входом измерителя 4 давления, выход которого соединен с вторым входом второго элемента 10 .сравнения. Выход второго элемента

10 сравнения соединен с информационным входом ключа 11, выход которого соединен с вторым входом блока 13 управления приводом нажимных винтов и входом инвертора. 12. Выход инвертора 12 сЬединен с третьим входом электрогидравлического преобразователя.9. Ключ 11 закрыт в том случае, если сигнал на его управляющем. входе не равен нулю, т.е. дЬ Ф О, где ph - отклонение фактической толщины полосы от заданной, и открыт, если Gh = О. Электрогидравлический преобразователь 9 при поступлении сигнала на его третий вход имеет фиксированное значение скорости изменения давления, при котором скорость изменения раствора валков от изменения давления в гидроцилиндрах 1 равна скорости изменения раствора валков от перемещения нажимных винтов 3.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом прокатки посредством нажимных винтов 3 с приводом

14 и гидроцилиндров 1 с электрогидравлическим преобразователем 9 устанавливают начальный раствор валков.

Заданное. значение начального давления Q< в электрогидравлический преобразователь 9 поступает на его второй вход от задатчика 5 давления.

Сигнал задания давления Q с задатчика. 5 поступает также на первый вход второго элемента 10 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал фактического давления 6ф с измерителя 4 давления в гидроцилинд-, fO рах 1. Электрогидравлический преобразователь 9 по заданию от задатчика 5 изменяет давление,и при достижении в гидроцилиндрах 1 заданного давления, т.е. при Q= 0„ изменение давленйя электрогидравлическим преобразователем 9 прекращается, при этом сигнал на выходе элемента сравнения равен Q -Q O :

В процессе прокатки полосы прй отклонении фактической толщины h полосы от заданной h3t например йри

h+ > h>, с выхода первого элемента

8 сравнения сигнал, равных их раз-ности h - h =+ah поступает на перФ 3 вый вход блока 13 управления приводом нажимных винтов, первый вход электрогидравлического преобразователя 9 и управляющий вход ключа 11.

По сигналу+дЬ ключ 11 закрывается, так как сигнал +ah 4 О, блок 13 уп30 равления перемещает нажимные винты

3 вниз, т.е. в сторону уменьшения раствора валков,и одновременно электрогидравлическйй преобразователь 9 снижает давление в гидроцилиндрах 1, 5 чем также уменьшает раствор валков. Скорость уменьй ения- раствора валков при этом равна сумме скорос-,. тей уменьшения раствора валков от перемещения нажимных винтов 3 вниз

4 и уменьшения давления в гидроцилиндрах 1. С уменьшением раствора валков увеличивается обжатие полосы, вследствие чего отклонение +hh умень„шается. Процесс уменьшения раствора валков продолжается до момента, 45 когда дЪ станет равным нулю. Ь этот . момент давление в гидроцилиндрах 1. меньше заданного начального давления на величину Q -0„ -дЯ, сигнал о котором поступает йа информаци59 онный вход ключа 11, Tate как при

CLh = 0 ключ 11 открывается, т.,е. сигнал -Щ с.выхода ключа 11 поступает на вход инвертора 12 и второй вход блока 13 управления приводом у нажимных винтов. С выхода инвертора

12 сигнал противоположной полярности, т.е. +dQ, поступает на третий вход электрогидравлического преобразователя. Под действием сигнала - Щ по команде блока 13 управления привод

14 перемещает нажимные винты в .прежнем направлении, т.е. вниз, в сторону уменьшения раствора валков и с той же скоростью. По сигналу

+ йф электрогидравлический преобра65 зователь -9 увеличивает давление в

1014613 гидроцилиндре 1. Так как скорость изменения раствора валков под действием изменения давления в гидро .цилиндрах 1 электрогидравлическим преобразователем 9 при поступлении .сигнала на его третий нход равна скорости изменения раствора валков от перемещения нажимных винтов, то при унеличении давления по сигналу

+PQ скорость увеличения раствора валков равна скорости уменьшения раствора валков от перемещения нажимных винтов в прежнем направлении, то есть вниз по сигналу -AQ, поступи. вшему на второй вход блока 13 управления приводом нажимных винтов через 15 ключ 11 со второго элемента 10 сравнения.

В результате при одновременном действии сигналов +hQ на третий вход электрогидравлического преобразователя 9 и -dQ на второй вход блока 13 управления нажимными винтами раствор валков не изменяется и значение hh остается равным нулю. Этот процесс продолжается до тех пор, пока давление н гидроцилиндрах 1 BoccTBHQBHT-: ся до начального значения QöH. В момент, когда дйфстанет равйым начальному Я„, сигнал ай на выходе второго элемейта 10 сравнения становит ся равным нулю .а следовательно,й на выходе ключа 11 сигнал также становится равным нулю. Электрбгидравлический преобразователь 9 прекращает увеличение давления в гидроцилиндрах

1,.и блок 13 управления прекращает 35 перемещение нажимных винтов 3 вниз.

Отклонение фактической толщины полосы от заданной устранено дав ление в гидроцилиндрах восстановлено до начального значения. устройстно 4р готово к устранению разнотолщинности на другом участке полосы при восстановленном начальном давлении, в гидроцилиндрах 1.

Таким образом, устройство устра" 45 . няет возникшую раанотолщинность полосы изменением раствора!валков путем одновременного изменения давления н гидроцилйндрах 1 и перемещения нажимных винтов 3. Момент окончания .отработки рассогласования толщины я ляется моментом начала:восстановления давления в гидроцилиндрах 1 путем изменения давления электрогидравлическим преобразователем 9 от значения, которое достигнуто при дЬ = О, до начального значения при продолжении перемещения нажимных винтов н прежнем направлении до момента достижения давлением его на чального значения. Скорость изменения раствора валков при устранении разнотолщинности равна сумме скоростей изменения раствора валков от изменения давления в гидроцилиндрах 1 и перемещения нажимных винтов

3. Скорость восстановления давления в гидроцилиндрах 1 соответствует скорости перемещения нажимных винтов 3.

Дополнительны элементы (второй элемент 10 сравнения, ключ 11, иннертор 12 ) и новые связи — выходов задатчика 5 давления в гидроцилиндрах и измерителя 4 давления соответственно с первым и вторым нходами второго элемента 10 сравнения, выхода элемента 10 сравнения с информационным входом ключа 11, управля,ющего входа ключа 11 с выходом первого элемента 8 сравнения, выхода ключа 11 с вторым входом блока 13 управления приводом нажимных нинтон и входом инвертора 12, выхода ин. вертора 12 с третьим входом электрогйдравлического преобразователя 9 и нйкода элемента 8 сравнения с первым входом блока 13 управления нажимными винтами — обеспечивают расширение диапазона регулирования, что дает воэможность повысить точность прокатываемых полос всего сортамента стана и получить значительный экономический эффект.

Например, при прокатке цветных металлов на стане 1000,применение предлагаемого устройства позволит существенно уменьшить разнотолщинность прокатываемых полос. Это даст возможность увеличить выпуск полосо-. вого металла повышенной точности на 253 что соответствует экономичес-. кому эффекту при объеме производства 200 тыс. т в год, прокатке полос повышенной точности 15% от объема производства и приплатах за понышенную точность 42 руб/т 315000 руб.

1014613

Составитель Ю. Рыбьев

Редактор Л. Филь Техред В.Далекорей Корректор A.Èëüèí

Заказ3077/7 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4