Устройство для контроля распределения натяжения по ширине прокатываемой полосы

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПО ШИРИНЕ ПРОКАТЫВАЕМОЙ ПОЛОСЫ, содержащее расположенный перпендикулярно оси прокатки ряд элементов, соединенных с датчиками, отличающе е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, улучшения качества поверхности прокатываемой полосы и обеспечения возможности контроля распределения натяжения по ширине полосы при горячей прокатке, элементы выполнены в виде ряда цилиндрических камер, причем в торце каждой камеры, обращенной в сторону оси прокатки, выполнено сопло, а на вневней стороне закреплена круглая площадка с бортиками, на образующей камеры находится патрубок, соединенньй Через гидро-(аэро-)сопротивление/ с магистральным трубопроводом воды (воздуха), камеры закреплены на общей раме, соединенной с приводом ее вертикального перемещения. СО О1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) В 21 В 37/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к аторСному СвИДе ГеЛЬСтж р с"

1 (21) 3559903/22-02 (22) 05.03.83 (46) 23.10.84. Бюл. В.39

С©

Сз

{72) Б.А.Поляков, Р.Д.Железнов, С.Л.Коцарь, Е.А.Варшавский, 3.П.Каретный, А.Д.Белянский, А.Н.Дружинин, В.И. Пономарев, И.П.Пащевскнй, Б.Н.Старых, И.А.Тодер, P.È.Ðèòìàí и Г.И.Тарабаев (71) Липецкий политехнический институт, Новолипецкий метаплургический завод и Производственное объединение "Новокраматорский машиностроительный завод" (53) 621.774.04(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 714714, кл. В 21 В 37/06, 1981.

2. Григорян Г.Г. и др. Настройка, стабилизация и контроль процесса тонколистовой прокатки. М., "Металлургия", 1975, с. 317-318.

„„SU„„111975() А (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПО ШИРИНЕ

ПРОКАТЫВАЕМОЙ ПОЛОСЫ, содержащее расположенный перпенднкулярйо оси прокатки ряд элементов, соединенных с датчиками, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, улучшения качества поверхности прокатываемой полосы и обеспечения возможности контроля распределения натяжения по ширине полосы при горячей прокатке, элементы выполнены в виде ряда цилиндрических камер, причем в торце каждой камеры, обращенной в сторону оси прокатки, выполнено сопло, а иа внеш- 1р

Ф ней стороне закреплена круглая площадка с бортиками, на образующей камеры находится патрубок, соединенный через гидро-(аэро-)сопротивление с магистральным трубопроводом воды а (воздуха), камеры закреплены на общей

Ф раме, соединенной с приводом ее вертикального перемещения. еаивЬ Ф- распределения натяжения по ширине прокатываемой полосы, содержащее расположенный перпендикулярно оси прокатки ряд элементов, соединенных с датчиками, элементы выполнены в виде торце каждой камеры,, обращенной в сторону оси прокатки, выполнено сопло, а на ее внешней стороне закреплена

15 приводом ее вертикального перемещения.

На фиг. 1 и 2 показано предлагаемое устройство.

Устройство, работающее, например, с помощью воды, содержит камеры 1, расположенные в ряд поперек прокатываемой полосы 2 и лежащие на силоизмерительных датчиках 3, которые находятся на общей жесткой раме 4, соединенной с приводом 5 вертикального перемещения рамы. Каждая камера представляет собой цилиндрическую камеру 6 с отверстием (соплом) в центре верхнего торца и подъемной круглой площадкой 7 с бортиками на этом же торце. На образующей коллектора находится патрубок 8, соединенный через гидравлическое сопротивление 9 с магистральным трубопроводом 10 воды под давлением.

Устройство расположено под полосой

2, в данном примере в межклетьевом промежутке прокатных клетей 11 и 12.

Перед прокаткой полосы устройство находится ниже уровня прокатки, вода в камеры 1 не подается. При прокатке полосы 2 шириной В после заполнения полосой межклетьевого промежутка кле патрубок 8 подается под давлением вода из магистрального трубопровода

10 (число работающих камер выбирается в зависимости от ширины прокатываемой полосы В). Одновременно с этим включают привод 5 вертикального перемещения и им под действием стабилизированной силы F поднимают раму 4 вверх. При приближении камер 1 к полосе в водяных объемах: подъемная площадка 7 каждой камеры — полоса 2, t 11197S0 2

Изобретение относится к прокатному производству и предназначено .для использования на полосовых станах горячей и холодной прокатки.

Известно устройство для контроля распределения натяжения по ширине

5 ряда цилиндрических камер, причем в прокатываемой полосы, содержащее расположенньй поперек контролируемой полосы и непосредственно контактирующий с ней ряд измерительных роли- 1 круглая площадка с бортиками, на обков, взаимодействующих через рычажную систему с силонзмерительными датчиками, причем измерительные ролики смонтированы на общей оси с воэмджностью поворота относительно цоследней Г1).

Недостатками этого устройства являются повышенный износ измерительных роликов в результате их трения с движущейся полосой, травмирование

20 поверхности прокатываемой полосы и низкая работоспособность устройства при горячей прокатке из-за заклинивания подшипниковых узлов качения и скольжения опорных и измерительных роликов, находящихся в непосредственной близости к горячему металлу.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения распределе- .

ЗО ния натяжений па ширине полосы, . представляющее собой многосекционный тензоролик со встроенными аневмодатчиками (элементами). Каждая секция тензоролика представляеэ собой тонкое кольцо, контактирующее е полосой, и вращающееся на газовой подушке вокруг неподвижной обоймы, вдоль образующей которой расположены сопла Устройство работает следующим сжатого воздуха. Прячем элементы рас- образом. положены в ряд перпендикулярно оси прокатки, каждый элемент соединен с датчиком 52 3;

Недостатками известного устройства являются повьппеннвМ износ колец тензоролика,травмирование кольцаыи поверх-. тей 11 и 12 и появления межклетье45 ности прокатываемой полосы и сложное, вого натяжения Т в и камер 1 через трудноучитываемое влияние градиента гидравлическое сопротивление 9 и температуры по ширине горячей полосы на измеряемое давление воздуха под кольцами. 50

Цель изобретения - повышение надежности устройства, улучшение качества поверхности прокатываемой полосы . и обеспечение возможности контроля распределения натяжения по ширине 55 полосы при.горячей прокатке. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля

3 1119750 4 появляется избыточное давление Ь Р;, гидравличесКого сопротивления которое, образует подъемную силу уча К= 15 10п с /м ; постоянное усилие стка полосы i-й камерой N; и суммар- привода вертикального перемещения ную подъемную силу N. Ответные реак- "= 3 10 кг (3-10 н); расстояние между э 4 ции участков полосы на камеры R клетями 0 = 6 м; натяжение полосы

5 э образуют суммарную силу R, равную Т = 15 -10 кг (15 -104н); распределение вертикальной составляющей натяжения натяжения по ширине полосы (по участполосы Т . Таким образом, на раму с кам шириной 150 мм от левой кромки камерами действуют постоянная сила полосы к правой) Т„ = 2 -109xr(2 10 н); и сила R, равная вертикальной сос- 10 Т2 = T> = T+ =Тп — Т = T1 = Т = T

Ь 1 П - 9 тавляющей натяженйя, зависящей от 1,5 10 кг (.1,5.10 н);Т =108кг (10 н) . натяжения Т и превышения полосы над В этом случае снлоизмерительные уровнем прокатки f. На полосу дейст- датчики устройства измеряют усилия вуют сила R и подъемная сила М, за- R<=.400 кг; R2= R9= RÄ= R5= R

1 1 2 3 + 5 лического сопротивления 9 избыточное = п = î = о " =< " 2 8 мм d" 3 8 мм

2О 7 и 9 - 1î давление дР; увеличивается, следова- Избыточные давления в этих зазорах тельно сила М увеличивается, то всег- равны, ЬР1 =2,26 ат (2,26 105Па); да установится такой зазор, что соб-

4 5 6 7 9

При любых возмущениях, изменяющих = 53,3 мэ/час; 1п = 57,8 м /час и силу натяжения полосы 7 изменяется суммарный Расход воды всем устройством ее вертикальная составляющая R, 6 532 мэ/час.

:нарушается равновесие сил F и R, и . Допустим, например, что с помощью

:под действием разности этих сил изме- гндроизгиба рабочих валков добились няется величина превышения камер над . равномерного распределения натяжения осью прокатки Е, выйдя на новое по- по ширине данной прокатываемой полосы ложение равновесия. Одновременно со- с Т, = Т2 = ... T. 1,5 .10экг ответственно изменяются зазоры d"; (.1,5 10 н). В этом случае ЬР1 ЬР

+ 1О поддерживая равновесие R и й. Сило- =... ЬРю = 1,7 ат(1,7 10 Па); У измерительные датчики 3 нагружаются = 1 = ° ° ° 1о = 2э8 мм1 ц1= 2 = ° °, вертикальной составляющей натяжения . ° ° ° = @„() 53,3 м /час. Превьппение к на участке полосы над i-й камерой . камер над линией прокатки не изменя

1 40 и, измеряя расположение к< по ширине ется, так как не изменялось общее полосы, можно судить о распределении натяжение полосы. Силоизмерительные натяжений Т,. по ширине полосы. При- датчики устрочства измеряют усилия чем неравномерность распределения . R„R2=...=й„п=300 кг, .по которым мож натяжения но ширине выльется в нерав- но воссоздать картину распределения номерность водяных зазоров по ширине натяжения по ширине полосы. Иаксималь45 полосы, т.е. в незначительный попереч- . ный Расход воды в предлагаемом устный изгиб полосы. Неточность при нод- ройстве при д = d" =...d =со равен

2 по боре гидравлических сопротивлений 9 650 м /час. не сказывается на точности измерения, Таким образом,. по показаниям силотак как измеряются непосредс пвенно, измерительных датчиков предлагаемого

59 силы, действующие на участки полосы. устройства можно судить о распреде- лении натяжения или полного натяжения

Пример расчета. Ширина прокатыва- всегда за счет перераспределения расемой полосы 8 1500 мм, диаметр хода воды камер (изменение зазоров подъемных площадок камер 0„ - "150 мм,5> д „ ) или изменения общего превьппення включаются десять камер (n 10), дав- .камер над линией прокатки Е, всегда ление в магистральном трубопроводе. будет сохраняться равновесие системЫ

Р„„5 ат (5 ° 105 Па); величина .полоса — устройетво.

Фиг.2

Составитель В. Этннген

Редактор Н. Яцола Техред Ж.Кастелевиц Корректор О. Луговая

Заказ 7518/7 -.Тираж 794 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

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

$. 11197

В связи с тем, что в предлагаемом устройстве нет непосредственного контакта твердых тел о движущуюся полосу, значительно снижается износ деталей устройства, и, следовательно, повышается его долговечность, нет механического травмирования поверхности полосы при работе устройства, т.е. повышается качество полосы, а так как в устройстве нет подшипниковых опор, то оно дает возможность определять распределение натяжения по ширине полосы также при горячей прокатке, а следовательно, н регулировать зто распределение, что в конечном счете повышает количество металла, прокатанного с заданной плоскостностью и планшетностью.