Способ согласования режимов работы электроприводов горизонтальных и вертикальных валков слябинга

 

СПОСОБ СОГЛАСОВАНИЯ РЕЖИМОВ . РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И ВЕРТИКАЛЬНЫХ ВАЛКОВ СЛЯБИНГА, согласно которому при раздельной и совместной прокатке металла в вертикальных и горизонтальных валках воздействуют на скорость вертикальных валков, пропорционально произведению скорости гори зон тсшьных валков ,на отношение диаметров горизонтальных и вертикальных валков с учетом вытяжки металла в горизонтальных валках, отличающийся тем, что с целью снижения динамических нагрузок , в механическом оборудовании стана при захвате металла валками последующей клети и межклетьевых усилий через металл при совместной прокатке, дополнительно в нечетных проходах до захвата металла вгшками последующей (горизонтальной) клети скорость электропривода горизонтальных валков поддерживают равной DB 1 , 0г CuSotr где Wf , Wg скорости горизонтальных и вертикальных валков; DB О диаметры горизонтальг ных и вертикальных валков; т угол захвата металла горизонтальными валками, а в четныхпроходах до захвата металла валками последующей (.вертикальной) клети скорость электропривода верти-.. кальных валков по.эдерживают равной. , i , в (Л во всех проходах за время раздельной Прокатки металла в валках предыдущей клети измеряют, вычисляют и запоминают среднее значение статического тока электропривода валков этой. клети, после захвата металла валками; последующей клети переходят с режима стабилизации скорости электропривоЭО да валков последующей клети на режим эо X) стабилизации статического тока электропривода валков предыдущей клети, в процессе совместной прокатки металю ла в двух клетях стабилизируют статический ток электропривода веткой предыдущей клети пропорционально раз. ности между текущим и запомненньвл средним значениями статического -тока этого электропривода.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sn SU(n> A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЩЬСТБУ во всех проходах за время раздельной прокатки металла в валках предыдущей клети измеряют, вычисляют и запоминают среднее значение статического тока электропривода валков этой клети, после захвата металла валками последующей клети переходят с режима. стабилизации скорости электропривода валков последующей клети на режим стабилизации статического тока электропривода валков предыдущей клети, в процессе совместной прокатки метал ла в двух клетях стабилизируют статический ток электропривода валков предыдущей клети пропорционально разности между текущим и запомненным средним значениями.статического тока этого электропривода.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2$) 3550,446/22-02 (22) 14.02.-83 (4P ) 30. 04. 84 Бюл. Р 16

-(7 2) Б.Я.Азаров, М.Г.Бычков, С.A.Åâ. докимов, Л,М.Миронов, С.К.Козырев, В.К.Попов и В.Н.Данилов (71) Московский ордена Ленина и ордена,,Октябрьской революции энергетический институт (53) 621.771(088.8) (56) 1. Патент Франции Р 2194493, кл. В 21 В 37/00, 1974.

2. Патент CUIA 9 3739613, кл. 72-19, 1973. (54)(57) СПОСОБ СОГЛАСОВАНИЯ РЕЖИМОВ .

PABOTbl ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ГОРИЗОНТАЛЬнЫХ И ВЕРТИКАЛЬНЫХ ВАЛКОВ СЛЯБИНГА, согласно которому при раздельной и совместной прокатке металла в вертикальных и горизонтальных валках воздействуют на скорость вертикальных валков, пропорционально произведению скорости горизонтальных валков .на отношение диаметров горизонтальных и вертикальных валков с учетом вытяж- ки металла в горизонтальных валках, отличающийся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок в механическом оборудовании ста на при захвате металла валками после дующей клети и межклетьевых усилий через металл при совместной прокатке, дополнительно в нечетных проходах до захвата металла валками последую; щей (горизонтальной) клети скорость электропривода горизонтальных валков поддерживают равной в

0г C6SN где Aq- Ъ в - скорости горизонтальных и вертикальных валков;

О, О — диаметры горизонтальных и вертикальных валков; а z — угол захвата металла горизонтальными валками а в четных проходах до захвата металю ла валками последующей (вертикальной) клети скорость электропривода верти-,, кальных валков поддерживают равной. с г в

1088827

Изобретение относится к автомати. эации обжимных станов, в частности слябингов, и может быть использована в системах автоматического управления электроприводами горизонтальных и вертикальных валков прокатных станов.

Нзвестен способ регулирования усилия растяжения-сжатия между клетями при совместной прокатке металла, который характеризуется тем, что при захвате металла валками первой клети измеряют и интегрируют, скорость этих валков, в процессе раздельной прокат ки металла в валках первой клети при достижении величины интеграла задан- 15 ного значения. запоминают мгновенное . значение тока электропривода этих валков, а при захвате металла валками последующей клети корректируют скорость, причем величину коррекции 2О определяют как разность между запомненными и текущими значениями тока электропривода первой клети (1) .

Однако в данном способе согласование скоростей валков двух клетей не осуществляется до захвата металла валками второй клети. В условиях режимов работы слябинга при совместной прокатке металла в двух клетях известный способ не позволяет обеспечить свободную прокатку без подпора или натяжения.Это вызвано тем,что при раздельной прокатке ток электропривода валков из-за неровностей на поверхностях слитка, наличия окалины и пробуксовок изменяется и его мгновенное значение не характеризует действительный уровень нагрузки электропривода.

Наиболее близким к изобретению пс 49 технической сущности и достигнутому результату является пособ автомати1 ческой компенсации обжатия металла в горизонтальных валках для привода реверсивных валков, который заключа- 45 ется в том, что в четных проходах (прокатка металла от горизонтальных валков к вертикальным) корректируют скорость вертикальных валков пропорционально произведению скорости горизонтальных валков на отношение ,диаметров горизонт:альных и вертикаль. ных.валков, в нечетных проходах (про. катка металла от вертикальных валков к горизонтальным) корректируют скорость вертикальных валков пропорционально скорости горизонтальных валков, отношению диаметров валков и вытяжки металла в горизонтальных вал ках (2) .

Однако в данном способе не учитывается величина статической просадки ,скорости электропривода вертикаль ных валков, в результате чего к моменту захвата металла валками после, 65 дующей клети появляется рассогласование скоростей горизонтальных и вертикальных валков. При этом в процессе захвата слитка валопроводы стана нагружаются большими упругими моментами. Захват в условиях рассогласования скоростей валков сопровождается ударом слитка о валки, что приводит к раскрытию зазоров в узлах сочленения валопроводов с последующим динамическим ударом при их замыкании.

Таким образом, возникающие значитель. ные динамические нагрузки разрушают механическое оборудование стана, сни. жают его надежность и долговечность работы.

При совместной прокатке металла на слябинге не происходит пластической деформации металла в межклетьевом промежутке под действием усилий сжатий или растежения. В этом случае горизонтальные и вертикальные валки оказываются жестко связанными через прокатываемый,металл, их линейные скорости выравниваются принудитель- но, а корректирующие связи по линейным скоростям валков размыкаются.

Предлагаемая в данном способе коррекция скорости вертикальных валков при совместной прокатке металла в двух клетях перестает действовать. Прокат. ка сопровождается усилиями подпора или натяжения между клетями через металл, происходит неравномерная загрузка электроприводов клетей, разрушаются механические узлы крепления вертикальной станины к горизонтальной °

Цель изобретения — снижение динамических нагрузок в механическом обо. рудовании стана при захвате металла валками последующей клети и межклетьевых усилий через металл при совместной прокатке в двух клетях.

Поставленная цель достигается тем, что в способе согласования режимов работы электроприводов горизонтальных и вертикальных валков слябинга, согласно которому при раздельной и совместной прокатке металла в вертикальных и горизонтальных валках воздействуют на скорость вертикальных валков, пропорционально произведению скорости горизонтальных валков на отношение диаметров горизонтальных и вертикальных валков с учетом вытяжКи металла в горизонтальных валках, дополнительно в нечетных проходах до захвата металла валками последующей (горизонтальной) клети скорость электропривода горизонтальных валков поддерживают равной

Дэ " г = ®8

Dp о с г де И, — скорости г и осталь ных и в Lr f v кал ь ных валков;

1088827.

45 ным значением упругого динамического момента в валопроводах, исключается возможность раскрытия зазоров в соединительных звеньях валопроводов.

При совместной прокатке металла в горизонтальных н вертикальных вал- . ках коррекция скорости отсутствует, так как линейные скорости валков выравниваются,принудительно за счет жесткой их связи через прокатываемый металл. Переход с регулирования скорости на регулирование статического тока электропривода валков с момента начала устойчивого сцепления валков последующей клети с металлом позволя60

65 ет осуществить дальнейшее согласование режимов работы электроприводов валков при совместной прокатке и тем самым исключить появление усилий подбора или натяжения через прокатываемый металл. р . — диаметры горизонтальных и вертикальных валг у 6 ков;

t угол захвата металла горизонтальными валками, 5 а в четных проходах до захвата метал» ла валками последующей (верти@альной) клети скорость электропривода вертикальных валков поддерживают равной fO

D»r

+ q 91 — 1

9 ,во всех .проходах за время раздельной прокатки металла в валках предыдущей клети измеряют, вычисляют и запоминают,среднее значение статического тока электропривода валков этой клети, после захвата металла валками последующей клети переходят с режима ,стабилизации скорости электроприво- .20 да,валков последующей клети на режим стабилизации статического тока элект,. ропривода валков предыдущей клети, 3 процессе совместной прокатки металЛа в двух клетях стабилизируют стати- 25 ческий ток электропривода валков предыдущей клети пропорционально разности между текущим и запомненным средним значениями статического тока этого электропривода. gp

Регулирование скорости валков последующей клети в функции указанных параметров позволяет в четных проходах к моменту захвата металла валками выровнять линейные скорости Вер» З5 тикальных валков и металла, выходящего из горизонтальных валков. В нечетных проходах предлагаемый способ позволяет линейную скорость горизонтальных валков в момент захвата ме-, талла валками сделать равной линей- 4О ной скорости металла, выходящего из вертикальных валков..Прн этом происходит безударныи захват металла валками последующей клети с минимальИспользование прн регулировании тока среднего значения статического тока, рассчитанного за время раздельной прокатки металла, позволяет точнее определить действительную загруз. ку электропривода валков предыдущей клети и тем саит точнее согласовы,вать электроприводы валков при сов местной прокатке металла. йа фиг. 1 и 2 представлены схемы соответственно четных и нечетных про. ходов при прокатке; на фиг. 3 и 4 показаны кривые изменения токов двигателей соответственно s четных и нечетных проходах на фиг. 5 - представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

На фиг. 1 и 2 представлены вертикальные 1 и горизонтальные 2 залки, прокатьжаеиый металл 3.

Способ осуществляю следующим образоие

В четных проходах (фиг. 1) при захвате металла 3 горизонтальиьзеи залками 2, когда статический ток 3 электроаривода х зриэонтальник валков

2 (фиг. 3) достигает предварительно заданной величины Jr> точкаа), измеряют и запоминают величину раствора Н< горизонтальных валков 2, суммируют значения статического тока и считают количество слагаеваик и сумме. Ыа интервале времений8 (фиг. 3) прн раздельной проКатке металла 3 в горизонтальных валках 2 регулируют скоростьV4IIвертикальных валков 2 в функции

g g 9, Я8а Э ФЕ,Vr "%,ФЗ +r —

r 2в 9э

Прн этом к мсв.виту (точка Ь) захвата металла Э вертикальными валками 1 линейная скорость Чм металла 3, выходящего из горизонтальных валков 2 (принимают Мм Vr), становится равной линейной скорости Ч вертикальных валков 1. При захвате металла 3 вер тикальными залками 1, когда статичес кий ток J8 электропривода вертикаль-. ных валков 1 достигает предварительно заданной величины 3з„(ToxKaS), r рассчитывают и запоминают среднее значение 3> ð статического тока -о Г ср.r и переходят с регулирования скорости

ЪЗ вертикальных валков 1 на регулирование статического тока Jr электро привода горизонтальных валков 2. Величину уставки 3, подбирают экспериментально из условия начала устсйчивого сцепления металла 3 с верти-. кальными валками 1. При совместной прокатке металла 3 в вертикальных 1 и горизонтальных 2 валках (интервал

3 — В) регулируют статический.« Jr электропривода горизонтальных валков.

1088827

При этом величину корректирующего сигнала Vy, рассчитывают по формуле

Чк "n(r ср.r)p где К - коэффициент пропорциональности; 1

Х вЂ” текущее значение статическоС го тока электропривода горизонтальных валков 2 на интервале S — - S ..

t0

При выбросе металла 3 из горизонтальных валков 2„ когда статический ток Зр достигает предварительно заданной величины J<>, переходят с регулирования статического тока на регулирование скорости МВ. Если про-. катка двухслитковая, то для второго слитка способ осуществляют аналогично.

В нечетных проходах (фиг. 2) при захвате металла 3 вертикальными вал- 20 хами 1, когда статический ток 38 достигает фиг. 4) предварительно заданной величины э, осуществляют следующие операции: измеряют величину раствора Нд горизонтальных валков 2; рассчитывают косинус угла захвата созЫ металла 3 горизонтальными валками 2

Н,-й

coo otr-1 r суммируют значения статического тока

J8 и считают количество слагаемых и в сумме. На интервале времЕни при раздельной прокатке метал- З5 ла 3 в вертикальных валках регулируют скорость ЧЧ горизонтальных валков

2 в функции

Ч, =ЧЕ,Ч, Чг comaker > где v — горизонтальная составляющая 40 линейной скорости Ч горизонтальных валков 2 в точке захвата металла 3;

0в 1 г Â 45

1 г со 4 г

При этом к моменту (точка 0, фиг.4) захвата металла 3 горизонтальными валками 2 линейная скорость М металла 3, выходящего из вертикальных вал-50 ков 1 (принимают Ч д Чв), становится равной горизонтальной составляющей

Ч„ линейной скорости Vr гориэонтальнйх валков 2. При захвате металла 3 горизонтальными валками 2, когда ста-55 тический ток 1 достигает предварительно заданной величины 1, (точкаЭ),, рассчитывают и запоминают среднее значение 1ср,э статического тока 38

K33В6

60 <В В н и переходят с регулирования скорости

Wt горизонтальных валков 2 на регулирование статического тока Эв электропривода вертикальных валков 1. Be- 65 личину уставки 3г подбирают экспериментально из условия начала устойчивого сцепления металла 3 с горизонтальными валками 2. При совместной прокатке металла 3 в вертикальных 1 и горизонтальных 2 валках (интервал — В, фиг. 4) регулируют статический ток 3g электропривода вертикаль. ных валков 1, при этом величину корректирующего сигнала Ч рассчитываки по формуле

Чк*"о Йв -З„р в j где I — текущее значение статического тока электролривода вертикальных валков 1 на интервале

При выбросе металла 3 из вертикальных валков 1, когда статический ток достигает предварительно заданной величины jsq, переходят с регулирования статического тока 3> на регули. роэание скорости и . Если прокатка. двухслитковая, то для второго слитка способ осуществляют аналогично.

Устройство, реализующее предлагае. мый способ, представлено на фиг. 4 и содержит вертикальные 1 и горизонтальные 2 валки, в которых осуществ ляют прокатку металла 3, нажимное устройство 4 горизонтальных валков

2, на котором установлен датчик 5 раствора горизонтальных валков 2, электроприводы 6 и 7 вертикальных

1 и горизонтальных 2 валков соответ ственно, датчики 8 и 9 скоростей

"соответственно вертикальных 1 и горизонтальных 2 валков, датчики 10 и 11 статических токов, блоки 12 и

13 управления, блок 14 задания, вычислительное устройство 15, входы которого соединены соответственно с выходами датчика 9 скорости и датчи ка 5 раствора горизонтальных валков

2, датчика 8 скорости вертикальных валков 1, датчиков 10 и 11 статических токов электроприводов 6 и 7, первый выход вычислительного устройства 15 соединен с корректирующим входом блока 12 управления электроприводом 6 вертикальных валков 1, второй выход вычислительного устройства 15 соединен с корректирующим входом блока 13 управления электроприводом 7, к другим входам блоков

12 и 13 соединен выход блока 14 .задания.

Устройство работает следующим образом. .В вычислительное устройство 15 предварительно вводят уставки токов:

3gqr ГЯУР Jrqg Tg ю Дв и Звал, на соответствующие входы вычислительного устройства 15 непрерывно поступают сигналы с выходов датчика 8 и 9 скорости, датчиков 10 и 11 статических токов, датчика 5 раствора горизонталь-.

1088827 ных валков 2. В четном проходе на . интервале времени а — о (фиг. 1 и 4)) с первого выхода вычислительного уст ройства 15 на вход блока 12 поступает корректирующий сигнал М», с помощью которого регулируется скорость

W> вертикальных валков 1. На этом же интервале а — о вычислительное устройство 15 производит суммирование значений статического тока 3 . В точке 0 вычислительное устройство

15 запоминает величину раствора Н горизонтальных валков 2. При захвате металла 3 вертикальными валками 1, в момент времени точка 3, вычислительное устройство 15 пройзводит 35 расчет и запоминание среднего значения .3 р,г статического тока 1, отключает корректирующий сигнал V< по скорости Ч6 вертикальных валков 1 с входами блока 12 и подключает корректи- уО рующий сигнал Ч по статическому токуУ электропривода 7 горизонтальных валков 2 на вход блока 13. В нечетном проходе в момент времени (точка на фиг. 4) при захвате металла 3 вертикальными валками вычислительное. устройство 15 вычисляет величину коси. нуса угла захвата металла 3 горизонтальными валками. На интервале - ,(фиг. 4) со второго выхода вычислиI тельного устройства 15 на вход блока 13.поступает сигнал коррекции Ч скорости Wp горизонтальных валков 2.

На этом же интервале L — g вычислительное устройство 15 производит суммирование значений статического тока бэ . При захвате металла 3 горизонтальными валками 1 в момент времени точка вычислительное устройство 15 производит расчет и запоминание среднего значения 1 „. статического тока J, отключает корректирующий сигнал Ч по скорости Alq.горизонтальных валков 1 с входа блока 13 и .подключает корректирующий сигнал Чк по статическому току 39 .электроприво.да 6 вертикальных валков 1 йа вход блока 12. На интервале g - C совместной прокатки металла 3 в двух клетях вычислительное устройство 15 осуществляет регулирование статического тока 38 электропривода 6 вертикальных валков 1 °

Внедрение изобретения позволит повысить производительность труда операторов за счет повышения эффек-. тивности управления электроприводами валков, увеличить срок службы механического и электрического оборудования стана, уменьшить время простоев стана из-за поломок оборудования, обеспечить экономию электроэнергии при. прокатке металла за счет снижения непроизводительных нагрузок электроприводов валков, обеспечить экономию металла необходимого иа переоснащение механичесхого оборудования стана.

1088827.

1088827

Составитель А.Сергеев

Редактор н.Руднева ТехредС.Легеэа рр

Корректор Л.Ференц

Заказ 2766/8 Тираж 796 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