Устройство для регулирования натяжения полосы при смотке в рулон

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ ПРИ СМОТКЕ В РУЛОН по авт.св. № 850243, о т л ич аю щее с я тем, что, с целью повыиения качества полос путем повы-. шения равномерности теплофизических свойств рулонов при их последующем отжиге за счет автоматического изменения уставки натяжения оютки при изменении ширины сматываемых полос. оно догцрлнительно содержит делитель, один вход Которого подсоединен к источнику регулируемого опорного напряжения , а его делительный вход соединен с выходом блока задания ширины сматываемой полосы и с входом первого умножителя, к другому входу которого подключен узел задания уставки толщины полосы, а выход делителя через нелинейньлй преобразователь и второй умножитель, другой вход которого соединен с выходом источника регулируемого опорного напряжения , подсоединен к входу третьего умножителя, второй вход которого соединен с выходом первого умножителя Q причем выход третьего умножителя, & которБгй является выходом устройства, (Л соединен с узлом ограничения выходного напряжения регулятора с регулируемым ограничением выходного напряжения .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Д5П В 21 В 37/00

) ВК а ° ",-.Ф

3 а .pt

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ, (61) 850243 (21) 3484425/22-02 (22) 10,08.82 (46) 30;09.83. Бюл.936 (72) Е.A. Парсенюк, В.Л. Мазур, Г.Е. Королев, Л.Н. Козлов, О.Ф.5p-. темьев, В.И. Куликов и A.A. Первухин (71) Институт черной металлургии (53) 621,721.23(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 850243, кл. В 21 В 37/00, 1980.

1 (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ ПРИ СМОТКЕ В

РУЛОН по авт.св. 9 850243, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества полос путем повы-. шения равномерности теплофизических свойств рулонов при их последующем отжиге за счет автоматического изменения уставки натяжения смотки прй ,изменении ширины сматываемых полос, „„Бц„„1044362 А оно дополнительно содержит делитель, один вход которого подсоединен к источнику регулируемого опорного напряжения, а его делительный вход соединен с выходом блока задания ширины сматываемой полосы и с входом первого умножителя, к другому входу которого подключен узел задания уставки толщины полосы, а выход делителя через нелинейный преобразователь и второй умножитель, другой вход которого соединен с выходом источника регулируемого опорного напряжения, подсоединен к входу третьего умножителя, второй вход которого соединен с выходом первого умножителя© причем выход третьего умножителя, 3 который является выходом устройства, соединен с узлом ограничения выходного напряжения регулятора с регулируемым ограничением выходного напряжения.

1044362

Пзобретение относится к средствам управления приводом машин прокатного производства и может быть использовано при намотке тонких холоднокатаных полос на барабаны моталок непрерывных и ренерсивных станов,. а также аг- 5 регатов травления, перемотки и укрупнения рулонов.

По основному авт- .св. P. 850243 известно устройство для управления электроприводом моталки стана холод- 10 ной прокатки, содержащее систему регулиронания электропривода моталки„ суммирующий усилитель, выход которого соединен с вторым входом умножителя, соединенного с первым входом регулятора тока, умножитель и нелинейный преобразователь, вход которого соединен с одним из выходов блока вычисления радиуса рулона, а выход — с одним из входов дополнительного умножителя, другой вход которого соединен с выходом регулятора. с регулируеж м ограничением выходного напряжения и с вторым входом суммирующего усилителя. Дополнительный нелинейный преобразователь выполнен в виде генератора синусоидальных кслебаний.

С помощью известного устройства достигается синусоидальное изменение натяжения полосы но время намотки руло-30 на. При этом на постоянную составляющую Тр, которая задается оператором с помоцью. реостата, накладывается синусоидальный сигнал, пропорциональный 7„ в функции количества намотан- 35

Ных витков, Реостат в устройстве является узлом регулируемого ограничения выходного напряжения регулятора Ы

Однако известное устройство не позволяет обеспечить одинаковую плот- 40 ность смотки для рулонон из полос различной ширины,- так как не обеспечивает автоматического изменения постоянной состанляк,. :,ей натяаения T) при изменении шир ы .-.з:.о",,Рулоны с различной плотностью смотки обладают разЛичнымл теплофизическими свойствами. Поскольку режимы последующего отжига выбирают без учета этого различия (кропиле того, н-одной

<. печи могут находится рулоны различной ширины j, то в результате рулоны холоднокатаных полос отжигаются прИ неодинаковых условиях. Различны скорость их нагрева и охлаждения, различен также температурный перепад по толщине намотки полосы н рулонах.

В итоге увеличивается неравномерность структуры и механических свойств листоной стали, что в целом снижает ее качество. 66

Цель изобретения — понышение качества полос путем повьыения равно" мерности теплофизических свойств рулонов при их последующем отжиге эа счет автоматического изменения устав- 65 ки натяжения смотки при изменении ширины сматываемых полос.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования

Натяжения полосы при смотке н рулон дополнительно содержит делитель, один вход которого подсоединен к источнику регулируемого опорного напряжения, à его делительнйй вход соединен с выходом блока задания ширины сматынаемой полосы и с входом первого умножителя, к другому нходу которого подключен.узел задания устав" ки толщины полосы, а выход делителя через нелинейный преобразователь и второй умножитель, другой вход которого соединен с выходом источника регулируемого опорного напряжения, подсоединен к входу третьего умножителя, второй вход которого соединен с выходом первого умножителя, причем выход третьего умножителя, который является выходам устройства, соединен с узлом ограничения выходного напряжения регулятора с регулируемым ограничением выходного напряжения.

Для обеспечения одинаковой плотности смотки рулонов при переходе от смотки полос одной ширины к смотке полос другой ширины величину удельного натяжения необходимо устанавливать в функции ширины полосы, исходя из зависимости og ор g 1 ) где о — величина удельного натяжения при намотке полос шириной в;

6< — величина натяжения при намот1 ке полос шириной В, tn — показатель степени (О, 05 < щ <

<30).

Предлагаемое устройство предназначено для того, чтобы обеспечить такое изменение постоянной составляющей натяжения смотки Тн при изменении ширины сматынаемой полосы, при котором выполняется соотношение (1 ) для постоянной .составляющей удельного на" ; — жения Й, На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 скорости барабана моталки, датчик 2 ско рости полосы, соединенные с входами блока 3 вычисления радиуса наматывае" мого рулона, к выходу которого подключен регулятор 4 с регулируемым ограничением выходного напряжения построенный на усилителе с регулируе мым при помощи узла 5 уровнем выходного напряжения, суммирующий усили"тель б, входы которого соединены с выходами регулятора 4, один непосредственно, а второй через умножитель 7, второй вход умножителя 7 сое;динен с выходом нелинейного преобра1044362 зователя 8, вход которого подсоединен к второму входу блока 3 вычисления радиуса рулона, выход суммирующего усилителя 6 подключен к системе 9 регулирования электропривода 10 моталки.

Для автоматического изменения постоянной составляющей натяжения, которое в известном устройстве задается с помощью реостата. в предлагаемом устройстве узел 5 ограничения вы- 10 полнен в виде моста, одна диагональ которого включена в цепь обратной связи усилителя 4, а к второй подключен выход устройства, Устройство также содержит делитель 11, к входу 15 которого подсоединен источник 12 опорного напряжения 0 . Его делительный вход соединен с выходом блока 13 за-. дания ширины сматываемой полосы и с входом первого умножителя 14 к 20 другому входу которого подключен узел 15 задания уставки толщины по- лосы. Делитель 11 через нелинейный преобразователь 16 и второй умножитель 17 соединен с третьим умножителем 18. Второй вход умножителя 17

25 соединен с выходом источника 12 регулируемого опорного напряжения.

Узел 15 задания уставки толщины полосы входит в состав комплексных систем автоматического регулирования толщины и натяжений полосы.

Источник 12 регулируемого опорного напряжения используется в устройстве для его настройки и в тех случаях когда необходимо изменить величину 35 постоянной составляющей удельного натяжения обмотки дав . Для независимого

1 задания базовой ширины Е которой

1 соответствует значение б использу881 ют второй регулируемый выход источ- 40 ника 12 опорного напряжения. При настройке устрой ст ва подбирают кон кретный вид зависимости 1 ), которую реализует нелинейный преобразователь

)16. Это достигается, например, путем подбора необходимой структуры и/или внутренней перекоммутацией Функцио-нальных преобразователей, входящих в универсальную блочную систему регуляторов (У БСР, УБСР-АИ).

Устройство работает следующим образом.

Перед смоткой (прокаткой)полосы оператор с помощью блоков задания

13 и 15 устанавливает заданные зна- 55 чения ее ширины и толщины соответственно. В блоке 11 деления при этом .осуществляется деление установленного ранее (при настройке )значения 8., на ширину сматываемой полосы Е . С выхода делителя 11 на вход нелинейного преобразователя 16 поступает сугнал, пропорциональный отношению

В а с выхода первого умножителя 14 на вход третьего умножителя 18 посту-65 пает сигнал, пропорциональный произведению 8 Ь . С выхода нелинейного пребразователя 16 на вход второго умножителя 17 подается сигнал, пропорциональный Ь.1 ". В результате пее ремножения в умножителе 17 этих сигналов на его выходе образуется сигнал, пропорциональный требуемой величине постоянной составляющей удельВ ного натяжения смотки Й

os В

Он преобразуется в сигнал заданий постоянной составляющей полного натяже-, ния Т„ путем умножения в умножителе

18 на площадь сечения сматываемой полосы

Сигнал задания постоянной составляющей полного натяжения Т определян ет уровень выходного напряжения регулятора 4. Выходное напряжение регулятора 4 при отсутствии сигнала обрыва полосы (он подается на вход регулятора 4 от блока 3 вычисления радиуса рулона ) равно вы 4 н ов„ в /

Н елинейный преобразователь 8, на вход которого иэ блока 3 поступает еигнал пропорциональный радиусу рулона, реализует зависимость вида г гвн 8blX8= К51и2Хл )

Г н вн где0 „- выходное напряжение нелинейного преобразователя 8; текущее значение радиуса наматываемого рулона, м, константы равные радиусу внутреннего и наружного витков смотанного рулона, и, n — заданное число периодов колебаний натяжения эа время намотки рулона

К =0,1-0,3, постоянный коэффициент.

Это напряжение поступает на один из входов умножителя 7. На его второй вход с выхода регулятора 4 подается сигнал задания постоянной состав/g hl ляющей полного натяжения Т 4 н ов в

В результате умножения входных сигналов йа выходе умножителя 7 образуется синусоидальный сигнал с амплитудой, пропорциональной н (В 1 оВ1 Е н вн

Выходной сигнал суммирующего усилителя 6 равен

1044362

Этот сигнал отрабатывается системой 9 регулирования электропривода 10 моталки, благодаря чему.достигается синусоидальное изменение натяжения полосы во время намотки рулона, причем постоянная с6ставляющая натяжения T çàâèñèò от ширины сматываемой полосы. В результате плотность смотки рулонов иэ полос различной ширины одинакова (идентичным будет закон изменения плотности по толщине намотки f. Следовательно, теплофиэические свойства рулонов из полос различной ширины будут одинаковыми.

В результате применения предлагаемого устройства улучшаются условия отжига рулонов холоднокатаных полос

5 различной ширины, в частности стабилизируется скорость нагрева и охлаждения рулонов, уменьшается различие в температурнйх полях при нагреве рулонов полос различной ширины, Все

)p это повышает равномерность структуры и механических свойств отоженной листовой стали, улучшает ее качество. 5 Экономический эффект составляет

4800 р.

MgH Заказ 7417/7 аж 816 Подписное иал ППП "Патент", .Ужгород, ул.Проектная,4