Устройство для контроля положения верхнего валка пилигримового стана

 

Использование: обработка металлов давлением на пилигримовых станах горячей прокаткой труб. Сущность изобретения: устройство содержит электродвигатель 1,. блок 2 управления, реле тока 3, механизм 4 перемещения верхнего валка, содержащий нажимные винты и червячные редукторы, путевой выключатель 5, диск б и чувствительный элемент 7, конструктивно оформленные одним блоком и установленные на выходном хвостовике вала-червяка червячного редуктора, блок 8 формирования счетных импульсов, блок 9 определения реверса и компенсации люфтов, блок 10 определения направления перемещения верхнего валка и реверсивный счетчик 11. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 21 В 37/00, 37/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С В ИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4899870/27 (22) 08.01,91 (46) 30.12.92. Бюл. М 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промышленности (72) Ю.Г. Красников, А,А.Мелета, В. Р,Мамон тов, В.H.Àoäèåâñêàÿ. Ю.И.Тимофеев

В.И.Девятисил ьный, С.В. Калибатовский

В.А.чекер, Э .B.Øåâåëåà, В.П.Бова и И.И.Власенко (56) Авторское свидетельство СССР

N. 38??59, кл. В 21 В 37/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР йт 997878, кл. В 21 В 37/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ ВЕРХНЕГО ВАЛКА ПИЛИГРИМОВОГО СТАНА Ы 1784316 А1

2 (5?) Использование: обработка металлов давлением на пилигримовйх станах горячей . прокаткой труб. Сущность изобретения: устройство содержит электродвигатель 1,. блок 2 управления. реле тока 3, механизм 4 перемещения верхнего валка, содержащий нажимные винты и червячные редукторы, путевой выключатель 5, диск 6 и чувствительный элемент 7, конструктивно оформленные одним блоком и установленные на выходном хвостовике вала-червяка червячного редуктора; блок 8 формирования счетных импульсов, блок 9 определения реверса и компенсации люфтов, блок 10 определения направления перемещения верхнего валка и реверсивный счетчик 11, 1 ил.

1784316

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано на пилигримовых станах горячей и ро катки труб.

Известно устройство для контроля положения валков обжимных станов, содержащее электродвигатель с блоком управления", механйзм перемещения валка с конечнйм выключателем, диск, чувствительный элемент, реверсивный счетчик, блок определения направления перемещения валка, блок формирования счетных импульсов и логическую схему,.

Недостатком известного устройства является невысокая надежность его работы из-за сложности конструкции, а также невысокая точиость, поскольку не учитывается износ подшипников валков, Наиболее близким является устройство, содержащее электродвигатель с блоком управления, механизм перемещения верхнего валка, диск, чувствительный элемент, блок формирования счетных импульсов, вход которого соединен с выходом чувствительного элемента, реверсивный счетчик и блок определения направления перемеще. ния верхнегб валка, выходы котброго соедйнены с вторым и третьим входами реверсивного счетчика, путевой выключа- . тель, выход которого соединен с первым входом блока управления, реле тока, выход которого подключен на второй вход блока управления, выход которого соединен с вхо-. дом реле тока.

Недостатком устройства является его низкая надежность, поскольку диск и чувствительный элемент установлены на нажим ном винте и траверсе, которые постоянно

"перемещаются вверх и вниз перед прокаткой каждой трубы. В свою очередь, в процессе прокатки нажимные винты и.траверса (а соответственно диск и чувствительный .. элемент устройства) непосредствеййо воспринимают при каждом обороте валка резкие удары, обусловленные особенностью технологии пипигримовой прокатки. При этом чувствительный элемент устройства подвержен воздействию высокой температуры и паровоздушной смеси, т.к. он расположен прямо над прокатываемой трубой.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что диск и чувствительный элемент установлены на выходном хвостовике валачервяка червячного редуктора механизма перемещения верхнего валка, а устройство снабжено блоком определения реверса и компенсации люфтов зубчатых зацеплений механизма перемещения верхнего валка, причем один из входов укаэанного блока соединен с выходом блока формирования счетных импульсов, а второй вход подсоединен к выходу блока управления двигателем

5 и к одному из входов реверсивного счетчика, выход блока определения реверса и компенсации люфтов зубчатых зацеплений . соединен с первым входом блока определения направления перемещения верхнего

10 валка. второй вход которого подсоединен к выходу блока формирования счетных импульсов.

На чертеже приведена структурная схе15 ма устройства для контроля положения верхнего валка пипьгерстана.

Устройство содержит электродвигатель

1. блок управления 2, включающий опера. тивную и силовую электрические цепи, реле

20 тока 3, катушка которого включена в силовую цепь, а контакты — в оперативную цепь управления двигателем перемещения валка, выход реле тока 3 подключен нз второй вход блока управления, выход которого со25 единен с входом реле тока, механизм перемещения верхнего валка 4, содержащий нажимные винты и червячные редукторы, путевой выключатель 5, выход которого соединен с первым входом блока управления, 30 диск 6 и чувствительный элемент 7, конструктивно оформленные одним блоком и установленные на выходном хвостовике вала-червяка червячного редуктора, блок формирования счетных импульсов 0, вход .35 которого соединен с выходом чувствительного элемента, блок определения реверса и компенсации люфтов 9, один из входов которого соединен с выходом блока формирования счетных импульсов, а второй вход

40 этого блока подключен на выход блока управления, блок определения направления перемещения верхнего валка 10, два выхода которого соединены с двумя входами реверсивного счетчика 11. на третий вход которо45 ro подключен выход блока управления, а входы блока 10 подключены соответственно один на выход блока 9, а второй на выход блока 8.

50 Структурно блок 9 включает схему определения реверса, собранную, например, нз микросхемах К155ТМ2, К155ЛЕ1 ("ИЛИНЕ"), К155АГЗ (одновибратор), К155ЛА4 и схему задержки импульсов на величину

55 люфтов, содержащую трехдекадный счетчик с дешифратором (К155ИЕ2, К155ИД1), схему совпадения (К155Л РЗ), подключаемую на выходы каждой декады счетчика через переключатели и логическую часть на микросхемах К155ЛЕ1 и К155ЛА4.

1784316

1О

45

Структурно блок 10 может быть выполнен, например, на микросхемах серии К155 (К155ТМ2 и К155ЛА4).

Устройство работает в двух режимах: в режиме настройки; и режиме контроля и управления (режим прокатки).

Режим настройки используют после перевалки валков пильгерклети, а также в период между перевалками по усмотрению вальцовщика. Перед включением двигателя переключатели схемы совпадения блока 9 устанавливают в нулевое положение. Затем по команде оператора блок управления 2 включает двигатель 1 в направлении перемещения валка вниз. Когда зазор между валками станет равным заданному, который устанавливают меньше минимального прокатного зазора, срабатывает путевой выключатель 5, по сигналу которого блок управления 2 переводит двигатель 1 в режим "ползучей" скорости и выдает сигнал на сброс реверсивного счетчика 11 в "0". Верхний валок продолжает медленно сближаться с нижним, а диск 6, вращаясь, приводит к срабатыванию чувствительного элемента

7, сигнал которого поступает на вход блока

8 формирования счетных импульсов. Импульсы с выхода блока 8 через блок 1О определения направления перемещения валка поступают на вычитаю.ций вход ренерсивного счетчика 11. После соприкосновения . верхнего валка с нижним двигатель 1 продолжает вращаться до тех пор, пока не будет выбран зазор н текстолитовых подшип никах вал ка.

Когда зазор выбран, двигатель останавливается, ток его нагрузки увеличивается и при достижении заданной величины вызывает срабатывание реле тока 3, по сигналу которого блок управления 2 отключает электродвигатель от сети. При этом счетчик 11 фиксирует количество импульсов, поступивших на его оычитающий вход с момента срабатывания путевого выкл очателя 5 до момента остановки электродвигателя. Затем нальцонщик подает команду на вкл очение двигателя для перемещения валка вверх.

Несмотря на имеющее место реверсивное включение двигателя, импульсы без задержки поступают на суммирующий вход счетчика 11, поскольку переключатели схемы совпадения блока 9 установлены в нулевое положение, Верхний вало", о первый момент остается неподнижньил до тех пор, пока не будут выбраны люфты зубчатых зацеплений механизма перемещения 4 и не появится зазор в текстолитоных подшипниках, После этого верхний галок начинает перемещаться вверх относительно нижнего и вызывает срабатывание путевого выключателя 5, по сигналу которого блок 2 останавливает электродвигатель 1. К этому моменту счетчик 11 зафиксирует количество импульсов равное разнице поступивших импульсон на его суммирующий вход и поступающих на вычитающий вход при опускании валка. Эта разница имеет положительное значение и количественно равна импульсам, поступившим при пово-, роте ротора двигателя 1 на угол, соответствующий выбору люфтов в зубчатых зацеплениях механизма 4. Таким образом, значение, высвеченное индикатором счетчика 11, является величиной той коррекции, которую необходимо вводить при реверсивном включении двигателя, чтобы скомпенсировать люфты в зубчатых зацеплениях.

Для этого переключатели схемы совпадения блока 9 необходимо установить в положение, соответствующее показанию индикатора счетчика 11, что и выполняет нальцонщик.

На этом настройка устройства закончена и вальцонщик переводит устройство в режим контроля.

После перехода из режима.настройки в режим контроля вальцонщик подает команду на перемещение верхнего валка вниз.

При этом устройство функционирует аналогично режиму настройки до момента отключения двигателя, когда верхний валок опустился на нижний. После остановки двигателя нальцонщик сбрасывает показания счетчика 11 на "0", нажимая для этого кнопку ручного сброса, осуществляя этим начальную установку величины зазора между валками по показаниям счетчика 11, Затем нальцонщик подает команду на включение двигателя для перемещения оалка вверх.

При этом, несмотря на оращение двигателя (и соответственно диска 6), импульсы с блока 8 и первый момент не проходят через блок 1О на вход счетчика 11, поскольку блок

9, определив наличие реверсивного включения двигателя (перед этим двигатель включали вниз), выдает запрещающий сигнал на вход блока 10 и осуществляет коррекцию люфта зубчатых зацеплений путем просчета импульсов счетчиком схемы совпадения, После просчета такого количества импульсон, кзкое установлено переклю этелями схемы совпадения, последняя срабатывает и,эапрещающий сигнал на входе блока 10 снимается, К этому мсмэнту л офт о зубчатых зацеплениях выбран, оерхь ий валок начинает перемещаться вверх и появляется зазор между валками, что и фиксируст счетчик 1, считая импульсы,.постугаю. ие через блок 10 на суммируюл .;и вход.

Срабатывание путевого выход гт..:; 5 при

1784316

Составитель Ю. Красников

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Э, Лончакова

Редактор С. Кулакова

Заказ 4332 ; .Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 перемещении валка вверх в режиме контроля не приводит к изменению состояния схемы устройства, поскольку канал возрействия путевого выключателя 5 на блок 2 в этом случае отключен. 5

Таким образом, индикатор счетчика 11 показывает вальцовщику истинное значение зазора между валками в процессе прокатки трубы, При необходимости вальцовщик может изменять этот зазор, пе- 10 ремещая верхний валок вниз или вверх. При этом индикатор будет показывать отработку перемещения валка и новое значение зазора между валками после отключения двигателя. -: 15

Йспольэование предлагаемого устройства обеспечивает высокую надежность контроля положения верхнего валка пильгерстана эа счет того, что диск и чувствительный элеме нт вынесены из эоны, 20 подверженной непосредственному воздействию резких ударов, высокой температуры и паровоздушной смеси в процессе прокатки, т.е. расположены в стороне от прокаты ваемой трубы и защищены от теплового 25 излучения и воздействия паровоздушной смеси полом ремонтной площадки пильгерклети. При этом устройство снабжено блоком; о беспечиваю щи м возмож ность достижения точности контроля при новом 30 местоположении диска и чувствительного элемента.

Ф о р мул а из о бр етен ия

Устройство для контроля положения верхнего валка пилигримового стана, вклю- 35 чающее электродвигатель с блоком управ- ления, механизм перемещения верхнего валка, диск, чувствительный элемент, блок формирования счетных импульсов, вход которого.соединен с выходом чувствительного элемента, реверсивный счетчики блокопределения направления перемещения верхнего валка, выходы которого соединены с входами реверсивного счетчика, путевой выключатель, выход которого соединен с первым входом блока управления, реле тока, выход которого подсоединен к второму входу блока управления, выход которого соединен с входом реле тока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, диск и чувствительный элемент установлены на выходном хвостовике вала-червяка червячного редуктора механизма перемещения верхнего валка, а устройство снаб- . жено блоком определения реверса и компенсации .люфтов зубчатых зацеплений механизма перемещения верхнего валка, причем один из входов указанного блока соединен с выходом блока формирования счетных импульсов, а второй вход подсоединен к выходу блока управления двигателем и к одному из входов реверсивного счетчика, выход блока определения реверса и компенсации люфтов зубчатых зацеплений соединен с первым входом блока определения направления перемещения верхнего валка, второй выход которого подсоединен к выходу блока формирования счетных импульсов,