Устройство автоматического контроля состояния роликов и растворов между ними роликовой зоны машины непрерывного литья заготовок

 

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ РОЛИКОВ И РАСТВОРОВ /V1EЖДУ НИМИ РОЛИКОВОЙ зоны МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК, содержащее элемент затравки с индуктивными датчиками линейных перемещений, расположенными вдоль продольной оси элемента затравки, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества металла и производительности за счет более точного диагностирования машины непрерывного литья заготовок, оно дополнительно содержит два задатчика диаметров роликов, семь блоков селектирования, два блока динамических преобразований, четыре блока нелинейных преобразований, пять блоков сравнения, блок вычислительных операций , три табло индикации и сигнализации и регистратор, причем первый индуктивный датчик соединен с входом первого блока селектирования, выход которого соединен с первым входом первого блока нелинейных преобразований с первым входом второго блока нелинейных преобразований и с первым входом первого блока динамически.х преобразований, выход которого соединен с четвертым входом первого блока нелинейных преобразований, с вторым входом второго 6vioKa нелинейных преобразований , с первым входом блока вычислительных операций и с входом первого блока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого табло индикации и сигнализации, выход которого соединен с регистратором, второй индуктивный датчик соединен с входом второго блока селектирования , выход которого соединен с вторым входом первого блока динамических преобразований и вторым входом первого блока нелинейных преобразований, выход которого соединен с третьим входом второго блока нелинейных преобразований, S с вторым входом блока вычислительных (Л операций и с входом второго блока сравнения , выход которого соединен с вторым входом первого табло индикации и сигнализации , третий индуктивный датчик соединен с входом третьего блока селектирования, выход которого соединен с третьим входом первого блока динамических преобразований , первый задатчик диаметра ролика сое05 динен с четвертым входом первого блока СО 1 динамических преобразований, с третьим входом первого блока нелинейных преобразований и с седьмым входом блока вычис00 00 лительных операций, четвертый индуктивный датчик соединен с входом четвертого блока селектирования, выход которого соединен с первым входом третьего блока нелинейных преобразований, с первым входом четвертого блока нелинейных преобразований и с первым входом второго блока динамических преобразований, выход которого соединен с четвертым входом третьего блока нелинейных преобразований, с вторым входом четвертого блока нелинейных преобразований, с четвертым входом блока вычислительных операций и с входом третьего блока сравнения, выход которого сое

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

m 4 В 22 D 1! 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3695486/22-02 (22) 16.12.83 (46) 30.07.85. Бюл. № 28 (72) В. С. Смирнов, А. А. Иванов, А. A. Целиков, 1О. М. Айзин, А. С. Смоляков, А. Д. Беренов, Б. Д. Радченко, А. М. Поживанов и В. В. Рябов (71) Всесоюзный ордена Ленина научноисследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (53) 621.746.27 (088.8) (56) Патент Франции № 2283747, кл. В 22 D 11/14, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 688276, кл. В 22 D 11/128, !979. (54) (57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ РОЛИКОВ И РАСТВОРОВ МЕЖДУ НИМИ

РОЛИКОВОЙ ЗОНЫ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК, содержащее элемент затравки с индуктивными датчиками линейных перемещений, расположеннымм и вдоль продольной оси элемента затравки, отличающееся тем, что, с целью повышения качества металла и производительности за счет более точного диагностирования машины непрерывного литья заготовок, оно дополнительно содержит два задатчика диаметров роликов, семь блоков селектирования, два блока динамических преобразований, четыре блока нелинейных преобразований, пять блоков сравнения, блок вычислительных операций, три табло индикации и сигнализации и регистратор, причем первый индуктивный датчик соединен с входом первого блока селектирования, выход которого соединен с первым входом первого блока нелинейных преобразований, с первым входом второго блока нелинейных преобразований и с первым входом первого блока

ÄÄSUÄÄ 1169788 А динамических преобразований, выход которого соединен с четвертым входом первого блока нелинейных преобразований, с вторым входом второго блока нелинейных преобразований, с первым входом блока вычислительных операций и с входом первого блока сравнения, выход которого соединен с первым входом первого табло индикации и сигнализации, выход которого соединен с регистратором, второй индуктивный датчик соединен с входом второго блока селектирования, выход которого соединен с вторым входом первого блока динамических преобразований и вторым входом первого блока нелинейных преобразований, выход которого соединен с третьим входом второго блока нелинейных преобразований, tO с вторым входом блока вычислительных операций и с входом второго блока сравнения. выход которого соединен с вторым входом первого табло индикации и сигнализации, третий индуктивный датчик соединен с входом третьего блока селектирования, Я выход которого соединен с третьим входом первого блока динамических преобразований, первый задатчик диаметра ролика соединен с четвертым входом первого блока СВ динамических преобразований, с третьим Я ) входом первого блока нелинейных преобразований и с седьмым входом блока вычислительных операций, четвертый индуктивный датчик соединен с входом четвертого блока селектирования, выход которого соединен с первым входом третьего блока нелинейных преобразований, с первым входом четвертого блока нелинейных преобразований и с первым входом второго блока динамических преобразований, выход которого соединен с четвертым входом третьего блока нелинейных преобразований, с вторым входом четвертого блока нелинейных преобразований, с четвертым входом блока вычислительных операций и с входом третьего блока сравнения, выход которого сое1169788 динен с первым входом второго табло индикации и сигнализации, выход которого соединен с регистратором, пятый индуктивный датчик соединен с входом пятого блока селектирования, выход которого соединен с вторым входом второго блока динамических преобразований и вторым входом третьего блока нелинейных преобразований, выход которого соединен с третьим входом четвертого блока нелинейных преобразований, с пятым входом блока вычислительных операций и с входом четвертого блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом второго табло индикации и сигнализации, шестой индуктивный датчик соединен с входом шестого блока селектирования, выход которого соединен с третьим входом второго блока

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов.

Цель изобретения — повышение качества металла и производительности за счет более точного диагностирования машины непрерывного литья заготовок.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства автоматического контроля состояния роликов и растворов между ними роликовой зоны машины непрерывного литья заготовок; на фиг. 2— функциональная схема блока динамических преобразований; на фиг. 3 — функциональная схема первого и третьего блока нелинейных преобразований; на фиг. 4 функциональная схема второго и четвертого блока нелинейных преобразований; на фиг. 5 — функциональная схема блока вычислительных операций; на фиг. 6 — развертка роликовой пары.

Устройство автоматического контроля состояния роликов и растворов между ними роликовой зоны машины непрерывного литья заготовок оснащено индукти вн ым и датчиками 1 — 6 типа W 5К измерения выработки и прогиба и индуктивным датчиком 7 типа W IОК измерения раствора, задатчиками 8 и 9 диаметров контролируемых роликов, блоками 10 в 16 селектирования, блоками 17 и 18 динамических преобразований, блоками 19 — 22 нелинейных преобразований, блоками 23 — 27 сравнения с заданиями, блоком 28 вычислительных операций, блоками 29, 30 и 31 индикации и сигнализации и регистратором 32, выполненными на базе устройств агрегатного комплекса электрических средств регули5

30 динамических преобразований, второй задатчик диаметра ролика соединен с четвертым входом второго блока динамических преобразований, с третьим входом третьего блока нелинейных преобразований и с восьмым входом блока вычислительных операций, седьмой индуктивный датчик соединен с входом седьмого блока селектирования, выход которого соединен с девятым входом блока вычислительных операции, выход второго блока нелинейных преобразований соединен с третьим входом блока вычислительных операций, а выход четвертого блока нелинейных преобразований соединен с шестым входом блока вычислительных операций, выход которого соединен с входом пятого блока сравнения, выход которого соединен с регистратором. рования АКЭСР) в микроэлектронном исполнении.

Блоки !7 и 18 динамических преобразований устройства состоят из умножителей

33 — 37, делителей 38 и 39, блока 40 линейнокусочной аппроксимации cosf, блока 41 линейно-кусочно аппроксимации — cos2 У, задатчиков 42 и 43, сумматоров 44 — 47.

Первый и третий блоки 19 и 20 нелинейных преобразований состоят из делителей 48 и

49, задатчика 50, блока 51 линейно-кусочной аппроксимации cos g, блока 52 линейнокусочной аппроксимации sin P, сумматоров

53 — 56, умножителей 57, 58 и 59, коренатора 60. Второй и четвертый блоки 21 и 22 нелинейных преобразований состоят из сумматора 61, делителя 62 и блока 63 линейно-кусочной аппроксимации aresin.

Блок 28 вычислительных операций состоит из делителей 64 — 67, задатчиков 68 и 69 блоков 70 и 71 линейно-кусочной аппроксимации, умножителей 72 и 73 и сумматоров

74 — 78.

Датчики 1 — 7 установлены на элементе затравки 79, снабженном надувными камерами 80, предназначенными для поджатия опорных плоскостей к роликам.

Устройство работает следующим образом.

Элемент затравки 79 вводится в роликовую зону и устанавливается в исходное положение, накачиваются сжатым воздухом его распорные надувные камеры 80 и включается электропривод машины.

При перемещении элемента затравки датчики 1 — 7 контактируют с роликами зоны, причем для увеличения времени кон1169788

10 !

1 OIS У», k = arcsin

Р»

50 такта при выполнении измерений головки всех датчиков выполнены плоскими диаметром 10 мм.

Датчики 1, 2, 3 и 4, 5, 6 прогибов и выработки контактируют по очереди с каждым роликом и каждое измерение является функцией выработки U, прогиба P и начального угла 1.

В результате после завершения измерений, относящихся к обоим роликам роликовой пары, получаем две системы тригонометрических уравнений: а, =Pi . sin EI. ໠— — Р» sin(; + У, ) +Ui, а, =Р, sin(, +2 У,) +Uz с,=P, sin j +Uz, с» = Р» s i n (P» + fz ) + U z

cç,= P» sin (f; + 2 y, ) + Uz .

Решая эти системы, получаем а,la w а - сав и — а со*У вЂ” а» ссмУ

1 ать

С

1» 2 т с -CP» — с GO»9 — — с08Л f»

3 = arcsin — 1 где,= —, .»= — —; у Z . й1 к А — дйаметры роликов, — расстояние между датчиками.

Указанные действия в устройстве выполняются следующим образом.

Сигналы датчиков 1, 2, 3, и 4, 5, 6 выработки и прогиба поступают соответственно на блоки 10, 11, 12 и 13, 14, 15 селектирования, где производятся выделения наименьших сигналов линейных перемещений соответственно а,, az, а, и с,, с» сз, которые вместе с сигналами задатчиков 8 и 9 диаметров роликов в соответствии с приведенными формулами заведены на блоки 17 и 18 динамических преобразований, на блоки !9 и 20 нелинейных преобразований и на блоки 21 и 22 нелинейных преобразований.

Блоки 17 и 18 динамических преобразований предназначены для определения выработки соответственно U, и Uz контролируемых роликов по известным величинам а,, а», а» d, и с,, с», с», Задатчики 42 и 43 предназначены соот- ветственно для ввода удвоенного расстояния 2с и константы (— 1).

Блоки 19 и 20 нелинейных преобразований предназначены для определения прогибов соответственно Р» и Р контролируемых роликов по известным величинам à,, à,, Ui, d„и С<, С<, Uz, dz. Задатчик 50 предназначен для ввода удвоенного расстояния 2.

Блоки 21 и 22 нелинейных преобразованийй предназначены для on ределе ни я начал ьных углов соответственно У, и контролируем ых роликов по известным величинам а, Р,, U, и CI, Uz, Pz

Датчик 7 раствора контактирует с обоими роликами роликовой пары после завершения их индивидуального контроля.

Полученное измерение Ь является текущим раствором между роликами с уче, том их выработки и прогиба

Истинный раствор между роликами, соответствующий раствору .относящемуся к концам бочек фоликов, определяется как

L= a Р,sin (% +2 У+ — ËÀ ) — Pz -sin (».»+

+-2 У» +- )- UI — Uz, где А — расстояние между датчи ком 7 и датчиками 3 и 6.

Эти действия в устройстве выполняются следующим образом.

Сигнал датчика 7 раствора поступает на блок 16 селектирования, где производится выделение наименьшего сигнала линейного перемещения, который вместе с сигналамп задатчиков 8 и 9 диаметров роликов, с сигналами полученных выработок и U с блоков 17 и 18 .динамических преобразований, с сигналами полученных прогибов Р1 и Р» с блоков 19 и 20 нелинейных преобразований и с сигналами начальных углов У; и z с блоков 21 и 22 нелинейных преобразовани и заведен на блок 28 вычислительных операций, где производится определение истинного раствораа 1.. м ежду рол и ка м и.

Задатчики 68 и 69 предназначены соответственно для ввода удвоенного расстояния 2А и учетверенного расстояния 45.

Полученные величины V,, Р, Р, Uz и 1 сравниваются соответственно в блоках

23 — 27 сравнения с заданными, которые определены заводской инструкцией.

Таким образом, предложенное устройство контроля состояния роликов и растворов между ними роликовой зоны машины непрерывного литья заготовок позволяет повысить качество настройки машины путем контроля фактического состояния роликов и настройки роликовых пар, что в свою очередь дает возможность сократить брак металла ориентировочно на 0,05О О и повысить производительность машины ориентировочно на 0,3.

1169788

1169788

Фиг. Г

1169788

Фиг. 5

Фиг.б

Составитель Г. Демин

Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 4653/! 3 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

П3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4