Электрогидравлическая система автоматического

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l78773

1oes Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 24.I I.1964 (№ 884614/22-2) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано ОЗ.I I.1966. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 29.III.1966

Кл. 7а, 1

МПК В 21b

Комитет по делам иаобретеиий и отхрмтий при Совете Мииистрое

СССР

УДK 621.771.237.016— — 523.3(088.8) t

CJ a (" .л

;i I

Авторы изобретения

М. В. Муньос, А. С. Филатов, Б. Ф, Романчиков, А. П.-Зайцев и В. П. Приведеицев

Заявитель

ЗЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ HA СТАНАХ

ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ

Известно много типов систем регулирования толщины на станах холодной прокатки.

Это системы непрерывного или дискретно-непрерывного действия.

Описываемая система регулирования по дискретному принципу в сочетании с использованием гидравлического на>кимного устройства обеспечивает высокое качество регулирования толщины полосы. Основными элементами системы являются гидравлическое нажимное устройство (ГНУ1 с силовым шаговым двигателем, схема управления шаговым двигателем, толщиномер и регулятор дискретного действия.

На фиг. 1 приведена кинематическая схема

ГНУ; на фиг. 2 — блок-схема системы регу.чирования.

ГНУ со,чержит гидравлический цилиндр 1, поршень 2 которого непосредственно связан с подушкой опорного валка 8. Штоковая полость цилиндра для увеличения жесткости системы нагружена псстоянным давлением от аккумулятора. Полость 4 находится под давлением насоса (или аккумулятора), масло из которого идет .на слив через клапан управления 5; его золотник 6 охвачен отрицательной обратной связью по перемещеншо с помощью рычага 7.

В равновесном состоянии ГНУ (при постояшюй величине усилия прокатки) поршень 2 неподвижен. Меж,чу кромкой 8 Гильзы 9 и кромкой 10 золотника 6 образуется щель, и масло от насоса идет на слив под спределенным давлением, уравновешиваюгцим усилие прокатки и дагление нагрузки в штоковой полости. Если усилие прокатки увеличивается, поршень 2 опускается, рычаг 7 позорачивается против часовой стрелки и дает возможность золотнику 6 подняться под дей10 ствием пружш.ы и глунжера 11 и прикрыть щель между кромками 8 и 10. Вследствие уменьшения проходного сечения щели, давление насоса увеличнгается и препятствует дальнейшему перемещению поршня.

Аналогично система работает при уменьшении нагрузки.

Таким образом, и дравлическое устройство автоматически поддерживает зада ш1ый раствор валков.

20 При необходнмос-,и изменения раствора валков шаговый дгигатель 12 поворачивается на определенный угол н через червячную передачу 18 перемещает вверх нли вниз

I;Il1lT 11. Последн:.й, поворачивая рычаг 7 от2> носительно точки 15, открывает или прикрывает клапан 5, что вызывает соотгетствующее перемещение поршня цилиндра так же, как зто пронсход1 т при изменекнш нагрузки.

В данном НУ определенному углу поворота

30 шагового двигателя соответствуют строго

178?73 определенные перемещения поршня цилиндра в соответствии с выбранным передаточным числом червячной передачи, шагом винта 14 и отношением плеч рычага 7.

Таким образом, по своей структурной схеме

НУ состоит из трех элементов: исполнительного силового цилиндра 1, управляющего клапана 5 и измерителя рассогласования, сравнивающего сигнал обратной связи от цилиндра и задающий сигнал от шагового двигателя. В данном НУ роль измерителя рассогласования выполняет рычаг 7, закрепленный на винте 14, Принятая система электропрпвода обеспечивает синхронное перемещение элементов

ГНУ, любой заданный график изменения раствора валков (можно и прямоугольный) позволяет по количеству шагов (импульсов, поданных в схему управления шагoBbl., двигателем) определять изменение раствора валков без применения специальных датчиков.

Непрерывно с переднего толщиномера ТМ снимается сигнал h„пропорциональный толшине полосы. В задающем устройстье действительная толщина h „сравнивается с заданной . толщиной Ь . На вход электронного усилителя поступает напряжение

>U1= a(h„— h„).

Усиленный сигнал К,- UI в узле в»1оора зоны нечувствительности сравнивается с запирающим напряжением U„, пропорционалы1ым зоне нечувствительности.

Когда входной сип1ал превышает опорное напряжение Uo, то на вход фазочувствительного усилителя мощности (ФУМ) подается напряжение КЛl, ФУМ включает ШД. Число импульсов, подаваемых в схему управления

ШД генератором Г, фиксируется на счетчике

¹ 1 и запоминается. Преобразователь кода преобразует это число ЛМ в напряжение UAN, которое подается в узел выбора зоны нечувствительности, увеличивая запирающее напряжение до Uo+ /аз .

Если входной сигнал ста новится меньше запирающего напряжения, то ФУМ отключает

ШД. С момента отключения ШД наступает пауза. Во время паузы запирающее няпря>кение поддерживается на уровне U0 + 01з. Если толщина идет клином, то входной сигнал до окончания паузы превысит запирающее напряжение и ШД включится снова, увеличивая при этом запирающее напряжение.

Таким образом описываемая система в отличие от обычных чисто импульсных систем способна выправлять толщину клиновидной формы пли возмущения другого вида, превышающие по своему значению величину запирающего напряжения.

4

После отсчета времени паузы счетчик № 1 возвращается в нулевое положение, прн этом запирающее напряжение уменьшается до величины Uo, первоначального значения зоны нечувствительности.

Время паузы слагается из двух составляющих: времени транспортного запаздывания т, определяемого величиной расстояния между

«ялкамн и летучим микрометром и скоростью прокатки; времени запаздывания летучего микрометра.

Определение т производится с помощью счетчика № 2, на вход которого поступают импульсы с датчика ДИ, установленного Ila ьалу двигателя клети, так что определенное число импульсов этого датчика соответствует расстоянию от валков до тол1циномера ТМ.

Учет времени запаздывания летучего микрометра т„осуществляется счетчиком № 3, питающимся от генератора импульсов постоянной частоты.

Создашгяя система автоматического регулирования толщины предусматривает возмо>кность корректировки коэффициента обратной связи по перемещенгпо нажимного устройства при необходимости учета влияния наклепя.

При автоматической корректировке это можно делать через схему счета пропусков, я вручную с помощью специального потепциометря.

Прсдмет изобретения

1. Электрогидравлнческая система автоматического регулирования толщины полосы на станах холодной прокатки, работающая по сигналам толщиномера, отлича>ощаяся тем, что, с целью повышения качества регулирования толllIIøû, опа содер>кит дискретную систему управления гидравлическим на>кимным устройством, состоящую из силового шагового двигателя, схемы управления им и регулятора, имеющего 31.1I) нечувствительности с границами, автоматически изменяющимися па величину перемещения нажимного устройства и на промежуток времени транспортного и измерительного запаздывания системы.

2. Электрогидравлическа- система по п. 1, от,ииа1ои1аяся. тем, что для повыше1шя быстродействия системы и исключения необходимости примеце1шя датчиков положения валков гидравлическое нажимное устройство состоит из исполнительного цилиндра для устапогки раствора валков, управляющего золотника, охваченного рычажной обратной связью по перемещению, и задающего винта, который, перемещаясь от шагового двигателя, управляет рястворох! Ва IK013, 17S773 наша

Составитель М. Левин

Рсдактор Л. М. Струве

Корректоры: Г. Е. Опарина и О. Б. Тюрина

Техред Т. П. Курилко

Заказ 602/3 Тираж 700 Формат бум. 60 90 /з Объем 0,3 изд. л. Подписное

1Ц1ИИГ1И Комитета по делам изобретений и открыгий ири Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типографии, пр. Сапунова, д. 2