Устройство управления реверсивной клетью кварто

 

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНОП КЛЕТЬЮ КВАРТО, содержащее измерители давления металлана валки, датчики горизонтальных сил и схему управления автоматизированным электроприводом , отличающееся тем, ч.то, с целью повышения производительности стана и увеличения срока службы валков, схема управления электроприводом дополнительно содержит сумматор и множительный ьлок на один вход которого подсрединей эталонный источник напряжения, другой вход множительного блока соеди- . нен с выходом измерителей давления металла на валки, а его выход подсоединен на первый вход сумматора, второй вход которого соединен с выходами датчиков горизонтальных сил, а выход сумматора подсоединен к I входу схемы управленая.автом&тизиро ванным электроприводом.

(19(U(11) 1

СОЮЗ СРЕЕТСНИХ

СОЩЮЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4132 А

Э(д) В 21 В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3341044/22-02 (22) 30..10. 81 (46) 23.06. 83 . Бюл. 9 23 (72) A.A;Âoðîíöoâ, A.Ï.Ãóò÷åíêo, В.A.Заикин, Г.Н.Миронов, P.И ° Ритман, С.Е.Рокотян, B.Ñ.×åõëoâ, A.È.Áàêàíoâ, A.И.Богачев и Е.Г.Липовой (53) 621.771.06(088.8) (56) 1. Целиков A.È., Смирнов В.В.

Прокатные станы. Металлургиздат, 1958, с. 110-111.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 528972, кл. В 21 В 35/00, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 402768, кл. g 01 L, 5/04, .1973;

4. Авторское свидетельство СССР

N 526405, кл. В 21 В 37/00, 1976.; (54) (57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕР СИВНОЙ КЛЕТЬИ КВАРТО, содержашее измерители давления металла на валки, датчики горизонтальных сил и схему управления автоматизированным электроприводом, о т л и ч а в щ е е с я тем, что, с целью повышения произ.водительности стана и увели ения срока службы валков, схема управления электроприводом дополнительно содержит сумматор и множительный ьлок на один вход которого подсоединен эталонный источник напряжения, другой вход множительного блока соединен с выходом измерителей давления металла на валки, à его выход подсоединен на первый вход сумматора, второй вход которого соединен с выходами датчиков горизонтальных сил, а выход сумматора подсоединен к 3 входу схемы управления.автоматизированным электроприводом.

1024132. О

Изобретение относится к прокатке. металлов, преимущественно в реверсив ных клетях кварто.

В режимах разгона и замедления . клетей кварто часто, вследствие инер ционности опорных валкон, возникает пробуксовка, которая ведет к образо-, нанию лыски на поверхности валков.

Известно устройство, которое уменьшает пробуксовки рабочих и опорных валков при разгоне и замедлении стана путем прижатия рабочих валков к опорным усилием уравновешивания f1), Известно также устройство, благодаря которому уменьшение пробуксовки валков достигается посредством создания дополнительного усилия распора рабочих валков, что позволяет увеличить трение между рабочими и опорными налками f2) .

Кроме того, известно устройство, содержащее датчики горизонтальных и вертикальных сил, по которым определяют величину потерь при вращении опорных валков клети кварто (3j, Недостатком этих устройств является низкая их эффективность из-за 25 отсутствия инФормации о фактических контактных силах сцепления валков, поэтому часто необоснованный выбор усилий прижатия валков ведет либо к пробуксовкам и образованию лыски у3 при малых давлениях прижатия, либо к выходу из строя подшипников рабочих валков при больших усилиях прижатия.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее тахогенератор, вал которого .соединен с валом электродвигателя клети," к тахогенератору подключен дифференциатор, сигнал на выходе ко торого сравнивается с эталонным сиг- 4О налом, пропорциональным допустимому ускорению при отсутствии взаимной пробуксовки между рабочими и опорными валками в клети кварто. При этом допустимое ускорение определяется 45 расчетным путем заблаговременно в виде соотношения коэффициента трения меж- ду рабочими и опорными валками,ускорения свободного падения и диаметра рабочего валка (41 . 50

Недостатком этого устройства является то, что допустимое ускорение принимается вне занисимости от фактических сил сцепления на контакте рабочих и опорных валков. Как показы- 55 вает опыт в реальной обстановке боязнь пробуксовки и образования лыс* ки приводит к неоправданному занижению темпа разгона (замедления стана с металлом н валках.

Целью изобретения является повышение производительности стана и уве- личение срока службы валков.

Поставленная цель достигается тем, что устройство управления реверсивной клети кварто, содержащее измерители давления металла на валки, датчики горизонтальных сил, схему управления автоматизированным электроприводом, последняя дополнительно оснащена сумматором и множи тельным блокой, на один вход которого подключен эталонный. источник напряжения, другой вход множительного ,блока соединен с выходом измерителей давления металла на валки, а его выход подсоединен на первый вход сумматора, второй вход которого соединен с выходами датчиков горизонтальных сил, а выход сумматора подсоединен к входу схеМН управления автоматизированным электроприводом.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 — внутренняя структура схемы управления автоматизированным электропроводом.

КлеТь кварто, состоящая из станины

1, системы рабочих и опорных валков

2-5, подушек б и 7 рабочих валков ,2 и 3, подушек 8 и 9 опорных валков 4 и 5, оснащена измерителями 10 давления металла на валки, датчиками 11 и 12 горизонтальных сил, автоматизированным электроприводом 13 вращения рабочих налков 2 и 3 и схемой 14 уп равления автоматизированным электроприводом 13, Блок 15 умножения, один вход которого подключен к эталонному источнику 1б с напряжением на выходе пропорциональным коэффициенту IN трения скольжения между валками, а второй вход соединен с выходами измерителей 10 давления металла на валки,.

Один вход сумматора 17 сбединен с выходом блока 15 умножения, другой вход подключен к выходам датчиков 11 и 12 горизонтальных сил, а выход соединен с входом схемы 14 управления.

Схема 14 управления автоматизированным электроприводом 13 содержит блок 18 задания частоты вращения валков, клети, первый операционный усилитель 19, вход которого соединен с выходом блока 18 задания, второй операционный усилитель 20, вход которого соединен с выходом первого операционного усилителя 19, интегратор 21, вход которого соединен с выходом второго операционного усилителя

20, а выход интегратора 21 соединен с входом первого операционного усилителя 19 и электроприводом 13, третий операционный усилитель .22, вход которого соединен с выходом сумматора

17, диод 23, включенный между выходом первого операционного усилителя

19 и выходом третьего операционного усилителя 22.

Схема 14 работает в следующей последовательности.

1024132

Предварительно выбирается заправочнаяя скорость прокатки, обеспечивающая медленное вращение валков клети, при этом с выхода блока 18 задания на вход первого операцион ного усилителя 19 поступает сигнал 5

О»8 с малой амплитудой,,который последовательно преобразуется в напряжение U»q и U2». На выходе интегратора 21 с течением времени устанавливается напряжение U<», равное напряжению заданию U»8.

Параметры интегратора 21 выбраны .такими, чтобы обеспечить максимально допустимое возрастание напряжения

Ug» а следовательно, максимально до- 15 пустимое ускорение рабочих валков.

Иаксимально допустимым ускорением валков может быть, например, такое ускорение, при котором в цепи двигателя главного привода клети действует максимально допустимый динамический ток.

Функцию ограничения сигнала Ц», а. следовательно, и функцию ограничения ускорения выполняют третий операционный усилитель 22 и диод 23. 25

На выходе первого, операционного усилителя 19 сигнал 0»о разветвляется: одна его часть поступает на вход второго операционного усилителя 20, а другая — через диод 23 на "землю". 30

Чем выше напряжение 01 тем меньшая доля сигнала U»9 проходит на "землю" и большая часть его проходит на интегратор 21, вызывая более интенсив-нарастание напряжения ц j»

Таким образом, чем .больше разница между. допустимыми и фактическими тангенциальными силами s зоне контакта рабочик валков с опорными, т.е. чем боль. ше напряжение 0, тем более интенсивнее будет протекать разгон валков клети при изменении. задания И» .уменьшение напряжения 01 снижает долю сигнала задания 0»й, проходящего на вход, интегратора 21, уменьшая интенсивность . разгона валков клети.

УстройсТво работает следующим образом.

При разгоне (или замедлении) валков.клети сигнал измерителей 10 давления металла на валки поступает 50 на вход блока 15 умножения, где умножается на сигнал, поступающий с выхода эталонного источника 16 напряжения-, величина которого пропорциональна допустимому коэффициенту трения.. На выходе блока 15 умножения формируется сигнал, пропорциональный допустимым фрикционным силам на контакте рабочих валков с ойорными валками, которые обеспечивают вращение неприводного опорного валка без пробуксовки. С выхода блока 15 умножения сигнал поступает на первый вход сумматора 17, на другой вход сумматора 17 поступает сигнал от датчиков 11 и 12 горизонтальных сил, который пропорционален величине фактических фрикционных сил на контакте рабочих валков с опорными валками. В сумматоре 17 осуществляется сравнение сигналов, а на выходе сумматора 17,формируется раз ность допустимых и фактических фрикционных сил на контакте рабочих и опорных валков, которая подает на вход схемы 14 управления ° Схема

14 Управления преобразует упомянутую разность в управляющий сигнал, который, воздействуя на автоматизированный электропривод 13 сводит выход- ной сигнал сумматора 17 к минимуму, поддерживая таким образбм максимально допустимый темп разгона .(или замедления) вращения валков клети.

Устройство позволяет более эффективно использовать оборудование стана путем сокращения времени переходных режимов, а следовательно, повысить в конечном итоге производительность прокатного стана.

Использование изобретения даст наибольший эффект в реверсивных станах горячей прокатки алюминиевых сплавов, в которых, вследствие эаалюминивания валКов, имеет место низкие значения коэффициентов трения в месте контакта опорного и рабочего валков. Например, при использовании изобретения в стане 2800 возможно увеличение темпа разгона валков с

Р 2 до 0,3 м/с что позволит получить эйономический эффект в сумме

:,200 тыс.руб. в год.

1024132

Составитель Ю.Рыбьев

Редактор Т.Киселева Техред B .äàëåêoðåé Корректор А.Ференц

3аказ 4282/6 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