Устройство для автоматического регулирования продольной и поперечной разнотолщинности проката

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

69) Пй) А

00 з(50 В 21 В 37/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ИБАИд ИИ 1. (21) 2599979/22-02 (22) 04,04,78 (46) 07.05,83. Бел, N 17. (72) В.В,Данилюк, Б,Н.Петров, Б.И,Кузнецов, В.С.Лях, О.Г,Хен и Э.П;Яшкин (53) 621.771.251(088.8) .(56) 1, Патент Франции И 1469015, кл, В 21 В 37/02, опублик. 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

И 491421, кл, В 21 В 37/00 1976 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ:АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОДОЛЪНОЙ И IlOПЕРЕЧНОЙ РААЗНОТОДЦИННОСТИ-ПРОКАТА для полосовых станов холодной и го- рячей прокатки, снабженных задней моталкой, содержащее гидроцилиндры. распора опор рабочих. валков, первый запорный клапан, гидравлически соединенный с внутренними полостями гидроцилиндров. распора опор рабочих валков, первый измеритель давления рабочего тела, вход которого гидравлически соединен в внутренними полостями гидроцилиндров распора опор рабочих валков, первый и второй усилители, входы которых подключены к выходу первого измерителя давления, гидро-. .цилиндры распора опор опорных валков, второй запорный клапан, гидравлически соединенный с внутренними полостями гидроцилиндров распора опор опорных валков,. регулятор давления, первый вход которого подключен к выходу второго усилителя, а выход гидравлически соединен с гидроцилиндрами .распора опор опорных валков, первый задатчик давления, выход которого подключен к второму входу регу" лятора давления, второй измеритель давления рабочего тела, вход которого гидравлически соединен с внутренними полостями гидроцилиндров распора опор опорных валков, третий уси« литель, вход которого подключен к выходу второго измерителя давления, сумматор на четыре входа, первые два из которых соединены соответственно с выходами первого и третьего усилителей, а третий - с выходом первого задатчика давления, и второй эадатчик давления, выход которого подключен к четвертому входу сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем,, что, с целью повышения точности регулирования толщины проката в продольном. и. поперечном направлениях полосы, в него введены регулятор заднего натяжения полосы и эадатчик напряжения, причем входы регулятора заднего натяжения полосы подключены к выходам эадатчика натяжения и сумматора, а выход соединен с входом привода двигателя задней моталки.

1 1015943 2

Изобретение относится к прокатному производству, а более конкретно к устройствам для регулирования толщины полосового проката, преимущественно для полосовых станов холодной и горячей прокатки.

Известно устройство для регулирования продольной и поперечной разнотолщинности, содержащее устройство противоизгиба рабочих валков, регулятор усилия противоизгиба рабочих валков и регулятор толщины полосы, связанный с нажимным устройством g1), Известная система не обеспечивает высокой точности поддержания толщины прокатываемых полос в продольном и поперечном направлениях прокатки, так как измеряемые с помощью месдоз сигналы неверно отражают состояние объекта управления и не учитывают воз действия биения валков.

Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматического регулирования продольной и поперечной раэнотолщинности проката для полосовых станов холодной и горячей прокатки, содержащее гидроцилиндры распора опор рабочих валков, первый запорный клапан, гидравлически соединенный с внутренними полостями гидроцилиндров распора опор рабочих валков, первый измеритель давления рабочего тела, вход которого гидравлически соединен . с внутренними полостями гидроцилиндров распора опор рабочих валков, первый и второй усилители, входы которых подключены к выходу первого измерителя, давления., гидроцилиндры распора опор опорных валков, второй запорный клапан,. гидравлически соединенный с внутренними полостями гидроцилиндров распора опор опорных валков, регулятор давления, ïåðвый вход которого подключен к выходу второго усилителя, а выход гидравлически соединен с гидроцилиндрами распора опор опорных валков, первый задатчик давления, выход которого подключен к второму входу регулято»ра давления, второй измеритель. давления рабочего тела, вход которого гидравлически соединен с внутренними полостями гидроцилиндров распора опоропорных валков, третий усилитель, вход которого подключен к выходу второго измерителя давления, сумматор на четыре входа, первые двв,:-иэ которых соединены соответственно с выходами первого и третьего усилителей, а третий - с выходом первого задатчика давления и второй задатчик давления, выход которого подключен к четвертому входу сумматора 1 2), Недостатком известного устройства является. низкая точность регулирования толщины проката в продольном и поперечном направлениях полосы.

Цель изобретения - повышение точ10 ности регулирования толщины проката в продольном и поперечном направлениях полосы.

Указанная цель достигается тем, что устройство для автоматического

15 регулирования продольной и поперечной разнотолщинности проката для полосовых станов холодной и горячей прокатки, содержащее гидроцилиндры распора опор рабочих. валков, первый

- 20 эапорный клапан, гидравлически соединенный с внутренними полостями гидроцилиндров распора опор рабочих валков, первый измеритель давления рабочего тела, вход которого гид25 равлически соединен с внутренними полостями гидроцилиндров распора опор рабочих валков, первый и второй усилители, входы которых подключены к выходу первого измерителя давЗр ления, гидроцилиндры распора опор опорных валков, второй запорный клапан, гидравлически соединенный с внутренними полостями гидроцилиндров распора опор опорных валков, регулятор давления, первый вход ко35 торого подключен к выходу второго усилителя, а выход гидравлически соединен с гидроцилиндрами распора опор опорных валков, первый эадат" чик давления, выход,которого подключен к второму входу регулятора давле. ния, второй измеритель давления рабочего тела, вход которого гидравлически соединен с внутренними полостя45 ми гидроцилиндров распора опор опорных валков, третиц усилитель, вход которого подключен к выходу второго измерителя давления, сумматор на четыре входа, первые два иэ которых соединены соответственно с выходами

5О первого и третьего усилителей, а тре;тий " с выходом первого задатчика давления, и второй задатчик давления, выход которого подключен к четвертому входу сумматора, снабжено регуля55 тором заднего натяжения полосы и эа-, датчиком натяжения, причем входы ре" гулятора заднего натяжения полосы подключены к выходам задатчика натя3 101 жения и сумматора, а выход соединен с входом привода двигателя задней моталки.

На чертеже схематически изображе., но предлагаемое устройство.

Устройство. содержит гидроцилиндры

1 распора опор рабочих валков 2 и первый запорный клапан 3, образующие в процессе прокатки замкнутую гидросистему локального предварительного напряжения клети (ЛПНК), гидроцилиндры 4 распора опор опорных валков 5, образующие с вторым запорным клапа" ном б гидросистему опорных валков, Управление давлением рабочего тела в гидросистеме ЛПНК осуществляется регулятором 7 давления по сигналу первого.задатчика 8 и первого измерителя 9 давления, усиленному усилителем !0.

Регулирование величины заднего натяжения полосы осуществляется изменением тока двигателя 11 моталки с помощью регулятора 12, вход которого связан с задатчиком 13 натя- жения и выходом сумматора 14., На вход сумматора 14 подаются сигналы с выходов первого измерителя 9 давления и второго измерителя 1. дав-, ления рабочего тела в гидросистемах

ЛПНК и опорных валков, усиленные усилителями 16 и 17 соответственно, с регулируемым коэффициентами усиления и сигналы с первого 8 и .второго, 18 задатчиков давления.

Устройство работает следующим об" разом.

8 период настройки стана оператор устанавливает давленйе рабочего тела, исходя из требуемых начальных значений в гидроцилиндрах распорв рабочих и опорных валков. В начале прокатки первый запорный клапан 3 и второй залорный клапан 6 закрываются, образуя таким образом замкнутую гидросистему

ППНК и опорных валков.

Изменение продольной разнотолщинности вызывает соответствующее изменение давления рабочего тела в замкнутой системе ЛПНК и сигнал, пропор" циональный этому изменению с выхода первого измерителя 9 одновременно поступает на вход регулятора 7 давления через второй усилитель 10 и на вход регулятора 12 заднего натяжения через первый усилитель Iб с регулируемым коэффициентом усиления и сумматор

14, Кроме того, на вход регулятора . 7 давления и на вход сумматора 14 по59"3 4 ступает сигнал с первопо задатчика

8 давления, пропорциональный началь- ной уставке давления рабочего тела

Р,„ в гидросистеме ЛПНК, что обусло-.

5 вливает наличие на входах регуляторов 7 и 12 сигнала, характеризующего продольную разнотолщинность А причем д рг

16 где F - изменение усилия гидроциРг линдров рабочих валков;

И - приведенный модуль упругорг сти гидросистемы ЛПНК, Изменение усилия в гидроцилинд- . рах 4 однозначно соответствует изменению усилия прокатки и колебаниям поперечной разнотолщинности d hs, причем

26 ог

И 8 где ЬГ - изменение усилия в гидроцилиндрах опор опорных валков;

Н - модуль упругости валковой системы.

Компенсация продольной и поперечной разнотолщинности полосы происходит следующим образом, При компенсации продольной разнотолщинности (ГЬ с помощью регулятора 7 давления изменяется давление в гидроцилиндрах 1 и 4, чем обеспечивается упругая деформация валков и восстановление давления в гидроци"

35 линдрах 1 Вследствие инерционности процесса регулирования необходимо формирование упреждающего сигнала ожидаемой поперечной разнотолщинности, Это достигается тем, что сиг46 нал с выхода первого измерителя 9дав- . ления, усиленный усилителем Iб, и сигнал с выхода второго измерителя

15 давления, усиленный усилителем

17» суммируются в отклонениях ет

43 заданных первым 8 и вторым 18 задат" чиками давления, посредством сумматора 14. При этом параметры усилителей подбираются таким образом, чтобы обеспечить выполнение. -соотноше".

56 ниЯ.

Ырг аГО, .К+ — - - kq- — =cons@

2 2 где К и К вЂ” коэффициенты усиления усилителей Iб и 17, Таким образом, в момент приложения возмущающего воздействия (скачкообразное уменьаение продольной разнотолщинности) на выходе сум»ваФ

3 101 тора мгновенно появляется сигнал

К вЂ, Далее по мере его компен F г

4 2 сации, приоритетным становится сиг"

b For нал Y - и достигает своего макК 2 симального значения при К 0, Иэг

Таким образом, уже в момент прило" жения возмущения на выходе сумматор Ьг ра снимают сигнал К„.— -, величи" на которого с большой точностью характеризует ожидаемую поперечную разЬ"ог нотолщинность К 2, эа счет чего реализуется практически безынерционный канал, регистрирующий поперечную разнотолщинность проката, При подаче полученного сигнала с выхода сумматора 14 на регулятор 12 заднего натяжения таким образом, что по" следний уменьшает ток двигателя !1 задней моталки относительно начальной уставки тока двигателя от задатчика 13 натяжения (в рассматривае5943 4 мом примеред И„с 0), что приводит к уменьшению величины заднего натяжения, далее к увеличению коэффициента трения в очаге деформации, увели" чению усилия прокатки и, как следствие, к снижению требуемого регулируемого давления в гидроцилиндрах 4, эа счет чего и достигается стабилизация поперечной раэнотолщин1Р

Таким образом, устройство эффективно обеспечивает стабилизацию про-. дольной разнотолщинности при одновременной компенсации отклонения раэнотолщинности в поперечном направлении оси прокатки.

Простота устройства позволяет с минимумом капитальных затрат реали20 зовать его на деиствующих прокатных станах, оснащенных гидросистемами уравновешивания валков. Реальные. капитальные затраты потребуются лишь

25 на реализацию регулятора заднего натяжения и на информационный комплекс.

ВНИИПИ Закаэ 32)f)6 Тираж 8)6 . Подписное

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