Способ управления правкой круглых изделий в косовалковой машине с вращающимися калибрами и устройство для его осуществления

 

Использование: обработка металлов давлением, правка круглых ;металлйчес ких изделий (прутков, труб) в металлургическом производстве. Устройство содержит задающие ролики 2, круглые правильные калибры 3, холостые ролики 4, выдающие ролики 5, два датчика 6 и 7 раствора, три электродвигателя заданэ щих роликов 8, правильных калибров 9, выдающих роликов 10, три блока 11 управления задающих роликов, правильных калибров 12 и выдающих роликов 13, два множителя 14, 19, два корректсра 15, 20, делитель 16, два звена ограничения 17, 22, сумматор 18, задатчик 21 скорости. 6-18-22-16-17-12-9. 21-14- 11-8,21-19-13-10, 18-16, 15-14,20-19,7- 18,2 c.ri. ф-лы, 1 ил, ел С

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 B 21 В 37/!

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОС АТЕНТ СССР)

О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

; л

l л

Ь аеас

1 (21) 904393/27 (22) 2.01.91 (46) 7.02.93. Бюл. ¹ 5 (71) осударственный проектный и проектйо-к нструкторский институт "Электротяжхим роект" и Старокраматорский маш ностроительный завод им; С.Орджоник дзе (72) M.Л.Прудков, И,Ф:Хомяченко, А.В.Рудейс кий и Е.Л.Коровицкий

I (56) Слоним А.3., Сонин A.Ë. Машины для пра ки листового и сортового материала, М.: машиностроение, 1975, с.187 — 197. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРАВКОЙ

КРУГЛЫХ ИЗДЕЛИЙ В КОСОВАЛКОВОЙ

MA ИНЕ С ВРАЩА1ОЩИМИСЯ КАЛИБРАМИ P YCTPOliiCTBO ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. Ж, 1792760 А) 2 (57) Использование: обработка металлов давлением, правка круглых металлических изделий (прутков, труб) в металлургическом производстве, Устройство содержит задающие ролики 2, круглые правильнь е калибры

3, холостые ролики 4, выдающие ролики 5, два датчика 6 и 7 раствора, три электродвигателя задающих роликов 8, правильных калибров 9, выдающих роликов 10, три блока 11 управленйя задающих роликов, правильных калибров 12 и выдающих роликов 13, два множителя 14, 19, два корректооа 15, 20, делитель 16, два звена ограничения 17, 22, сумматор 18, задатчик

21 скорости. 6 — 18-22 — 16 — 17-12-9, 21-1411 — 8, 21 — 19 — 13 — 10, 18-16, 15-14, 20 — 19, 718. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1792760

Изобретение относится к обработке металлов давлением, Косовалковые правильные машины с вращающимися калибрами предназначены для правки круглых изделий: прутков в сортопрокатном и тонкостенных труб в трубопрокатном и трубосварочном производствах.

Изделие (труба, пруток) правится холостыми роликами, образующими круглые закрытые калибры, приводимые во вращение электроприводом. Для ввода изделия в правильные калибры и вывода его после правки иэ калибров, а также для предотвращения вращения изделия служат задающие и выдающие ролики, соответственно приводимые во вращение соответствующими электроприводами. Все ролики в правильных калибрах повернуты на некоторый угол а относительно оси изделия, поэтому при вращении калибров изделие получает по- 20 ступател ьное перемещение.

Известен способ управления правкой круглых изделий в косовалковой правильной машине, включающий установки правильных вращающихся калибров, равными диаметру изделия, и растворов между верхними и нижними задающими и выдающими роликами, и выбор частоты вращения электропривода правильных калибров и элект- роприводов задающих и выдающих роликов в соответствии со скоростью перемещения изделия при правке.

В связи с тем, что известным способом предусматривается выбор частоты вращения раздельно электроприводов правиль- 5 ных калибров, задающих и выдающих роликов при смене диаметра изделия, основным недостатком известного способа является усложнение условий управления правкой, увеличение затрат труда обслужи- 40 вающего персонала.

Выбирать частоту вращения раздельно электропривода правильных калибров и электроприводов задающих и выдающих роликов при изменениях диаметра изделия 45 приходится в связи со следующими обстоятельствами. Перемещение изделия за один оборот правильного калибра соответствует выражению

U = 2 л R> tg а = л0 tga (М/об), (1) где R>, D> — радиус, диаметр изделия и соответственно внутренний радиус калибра; а- угол поворота правильных роликов калибра относительно оси изделия.

Если частота вращения правильного калибра составляет n (oá/с), то из (1) скорость поступательного перемещения изделия составит: (2) v = U пк = m D„ tg а п.(м/с), откуда и

_#_Е4 tgQ т,е. для установления одной и той же скоростй поступательного перемещения изделия

V в процессе правки при.различных диаметрах изделия, D>, необходимо изменять частоту вращения правильных калибров пк и соответственно их электропривода обратно пропорционально D>. При этом необходимо следить за тем, чтобы величина пк не превысила максймально допустимого значения. В то же время, частота вращения задающих и выдающих роликов и их электропривода определяется скоростью поступательного перемещения изделия и в соответствии со следующей зависимостью: и пр Ег р (4) где Dp — неизменный диаметр роликов.

Как следует из (4), частота вращения задающих и выдающих роликов пр и их электропривода не зависит от диаметра изделия

О, и соответственно от раствора между верхними и нижними роликами, т.е. при одной и той же скорости поступательного перемещения изделия v при различных диаметрах изделия 0и частота вращения пр неизменна.

Таким образом, приходится выбирать различную частоту вращения правиль lblx калибров пк и их электропривода и частоту вращения задающих и выдающих роликов пр и их электроприводов при. смене сортамента изделия, что усложняет условия управления правкой.

Целью изобретения является уменьшение затрат труда обслуживающего персонала по управлению правкой круглых изделий в косовалковой правильной машине с вращающимися калибрами.

Поставленная цель достигается за счет того, что формируют эталонную скорость перемещения изделия, ограничивая ее на уровне, равном произведению величины раствора между роликами на максимально допустимую частоту вращения электропривода правильных калибров, воздействуют на частоту вращения электроприводов задающих и выдающих роликов в соответствии с указанной эталонной скоростью, а на часто1792760

25 чт = йе 0и tg e пкт

10 ту вращения электропривода правильных калибров — по величине частного от деления эталонной скорости на величину раствора между роликами.

Благодаря этому, обслуживающему персоналу не приходится выбирать раз дельно частоту вращения правильных ка.либров и частоту вращения задающих и выдающих роликов при смене сортамента исправляемого изделия или скорости правки, а необходимо лишь сформировать эта лонную скорость поступательного перемещения изделия. Необходимость orI раничения эталонной скорости перемеще, ния изделия вызвана тем, что, как следует из формулы (3), при увеличении скорости изделия ч и уменьшении его диаметра 0<, увеличивается частота вращения правиль ных калибров пк и их электропривода. При этом может быть превышена максимально допустимая частота вращения калибров пку и их электропривода. Поэтому эталонная скорость перемещения изделия v не должна превышать значения vT, v vT, полученного на осйовании формулы (2):

П ри этом величина п т является константой.

:! Известно также устройство управления правкой круглых изделий в косовалковой лашине с вращающимися калибрами, со ержащее электродвигатели с блоками упавления соответственно правильных калибров, задающих и выдающих роликов.

Недостаток известного устройства в поышенных затратах труда обслуживающего ерсонала на управление йравкой.

Цепью изобретения яяпяетоя уменешеие затрат труда обслуживающего персонала на упра вление и ра вкой. ! Поставленная цель достигается за счет roro, что устройство снабжено двумя датчи ками растворов задающих и выдающих роликов, задатчиком скорости, двумя звеньями ограничения, сумматором, дели reneM, двумя множителями, первые входы которых присоединены к выходу первого звена ограничения и первому входу делитеЛя, а к вторым входам — выходы соответственно первого и второго корректоров, выходы множителей присоединены ко входам блоков управления электродвигателя ми соответственно задающих и выдающих роликов, к первому и второму входам сум иатора присоединены датчики растворов соответственно задающих и выдающих роликов, а выход — к вторым входам первого звена ограничения и ко второму входуделителя, выход которого через второе звено ограничения соединен с входом блока управления электродвигателем правильных калибров, На чертеже приведена функциональная схема устройства управления правкой круглых изделий в косовалковой машине.

Изделие 1 круглой формы (например, труба) вводится задающими роликами 2 в круглые правильные калибры 3, образуемые холостыми роликамй 4, и выводится после правки из калибров 3 выдающими роликами

5. К задающим роликам 2 пристроен датчик

6 раствора. а к выдающим роликам 5 — датчик 7 раствора. Электропривод машины осуществляется электродвигателями 8-10 соответственно задающих роликов 2, правильных калибров 3 и выдающих роликов. 5 с блокамй управления соответственно 1113. Ко входу блока 11 управления присоединен выход множителя 14, к первому входу которого присоединен корректор 15. Ко входу блока 12 управления присоединен выход делителя 16 через звено 17 ограничения. К первому входу делителя 16 присоедийен выход сумматора 18, к первому и второму входам которого присоединены датчики соответственно 6 и 7 раствора. Ко входу блока 13 управления присоединен выход

30 множителя 19, к первому входу которого присоедйнен корректор 20, Ко вторым входам множителей 14, 19 и делителя 16 присоединен задатчик 21 скорости через звено 22 ограничения. Второй вход последнего присоединен к выходу сумматора 18.

Электроприводдля реализации предлагаемого способа функционирует следующим образом.

Линейная скорость v поступательного перемещения изделия 1 в процессе правки в правильных калибрах 3 холостыми роликами 4 регламентируется задатчиком 21 скорости, формирующим эталонный сигнал скорости. 3 веном 22 ограничения эталон45. ный сигнал скорости ограничивается максимально допустимой величиной vt в соответствии с формулой (5). Для этого ко входу управления звена 22 подводится выходной сигнал сумматора 18, пропорциональный диаметру изделия 0 >. При масштабировании сигнала сумматора 18, пропорционального 0И и подводимого ко входу звена ограничения 22, учитываются константы к, tg а, пкт формулы (5), а также множитель "2" соответственно усредняющей сумме сигналов датчиков 6 и 7 раствора в сумматоре 18, Датчики 6 и 7 раствора выдают сигналы, пропорциональные в соответствующем масштабе раствору между верхними и нижними роликами 2 и 5 соот1792760.

10

20 правкой. ветственно, а поскольку раствор между роликами 2 и 5 соответствует диаметру Ри изделия 1, то сигналы датчиков 6 и 7 соответствуют диаметру изделия 1. Сложение сигналов датчиков 6 и 7.в сумматоре 18 усредняет и повышает точность соответствия выходного сипгала сумматора 10 диаметру изделия 1.

Эталойн ы и сип гал скорости v поступ ательного перемещения изделия 1 с выхода задатчика 21, ограниченный максимально допустимым значением vT с помощью звена

22 ограничения, подводится через мно>кители 14 и 19 ко входу блоков 11 и 13 соответственно управления, а через делитель 16 и звено 17 ограничения — ко входу блока 12 управления. Делителем 16 производится формирование из эталонного сигнала линейной скорости v эталонного сигнала частоты вращения калибров 3 — пк согласно формуле (3), благодаря подводу ко второму входу делителя 16 выходного сигнала сумматора 22, саответствующето произведению л D tg а(г, tga — константы, учитываемые при масштабировании сигнаФормула изобретения

1. Способ управления правкой круглых иэделий в косовалковой машине с вращающимися калибрами, включающий установки правильных вращающихся калибров диаметрами, равными диаметру изделия и датчики растворов между верхними и нижними задающими и выдающими роликами, и выбор частоты вращения электропривода правильных калибров и электроприводов задагощих и выдающих роликов в соответствии со скоростью перемещения изделия при правке, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью угленьшения затраттруда обслуживающего персонала по управлению правкой, формируют эталонную скорость перемещения изделия, ограничивая ее на уровне, равном произведению величины раствора между роликами на максимально допустимую частоту вращения электропривода правильных калибров, воздействуют на частоту вращения электроприводов задающих и выдающих роликов в соответствии с указанной эталонной скоростью, а на частоту вращения электропривода правильных калибровпо величине частного от деления эталонной скорости на величину раствора между роликами. ла сумматора 22, подводимого к делителю

16). Звеном 17 ограничения производится ограничение выходного сигнала делителя

16 на уровне, соответствующем константе— максимально допустимой частоте вращения правильных калибров 3 — пг. чем исключаются возможные превышения эталонного сигнала пк.

Эталонный сигнал линейной скорости ч масштабируется в соответствии с формулой (4) в эталонный сигнал частоты вращения пр задающих 1 и выдающих 5 роликов. С помощью множителей 14 и 19 корректоров соответственно 15 и 20 обеспечивают коррекцию частоты вращения электродвигателей 0, 10 роликов 2, 5 для обеспечения их более точной синхронизации по линейной скорости с правильными калибрами 3.

Таким образом, благодаря формировани.о задатчиком 21 скорости эталонного сигнала скорости поступательного перемещения иэделия 1 в процессе правки, достигается уменьшение затрат труда обслу>кивающего персонала по управлению

2. Устройство управления правкой круглых изделий в косовалковой машине с вращающимися калибрами, содержащее электродвигатели с блоками управления соответственно правильных калибров, задающих и выдающих роликов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения затрат труда обслуживающего персонала на управление правкой, оно снабжено двумя датчиками растворов задающих и выдающих роликов, задатчикогл скорости, двумя звеньями ограничения, суглглаторогл, делителом, двумя множителями, первые входы которых присоединены к выходу первого звена ограничения и первому входу делителя, а к вторым входам — выходы, соответственно первого и второго корректоров, выходы множителей присоединены к входам блоков управления электродвигателями соответственно задающих и выдающих роликов, к первому и второму входам сумглатора присоединены датчики растворов, соответственно, задающих и выдающих роликов, а выход — к вторым входам первого звена ограничения и к второму входу делителя, выход которого через второе звено ограничения соединен с входом блока управления электродвигателем правильных калибров.