Способ управления электроприводом нажимных винтов обжимного прокатного стана

 

О П И С А Н И Е (i>) 47605l

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 12.04.69 (21) 1321020/24-7 (51) М. Кл. В 21Ь 35/06

Н 02р 5/00 с присоединением заявки № 142б539/24-7

Государственный камите.

Совета Министроа СССР оо делам иэооретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.07.75. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 30.10.75 (53) УДК 621.316.?19. .2:621.3.077. .3 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. В. Гаврилов, Ю. Ф. Левандовский, В. В. Сирица, В. И. Дрючин и М. С. Мусин

Украинский Государственный проектный институт

«Тяжпромэлектропроект» (71) Заявитель (54) СПОСОБ УП РАВЛ ЕН ИЯ ЭЛ ЕКТРО ПРИВОДОМ

НАЖИМНЫХ ВИНТОВ ОБЖИМНОГО ПРОКАТНОГО СТАНА

Изобретение относится к области управления электроприводами нажимных винтов оожимных прокатных станов.

Нажимные винты служат для перестановки верхнего валка перед каждым пропуском.

Быстродействие привода нажимных винтов оказывает непосредственное влияние на темп прокатки, а следовательно и на производительность стана.

Интенсификация режима работы современных станов повышает требование к быстродействию привода нажимных винтов.

Повышение быстродействия достигается благодаря применению цилиндрических редукторов с небольшим передаточным отношением.

Применение указанных редукторов приводит одновременно к нежелательному явлению — отходу (отбиванию) верхнего валка в момент удара, возникающего при входе металла в валки.

Процессы, которые приводят к проворачиванию самотормозящейся в статике передачи (пара винт-гайка) механизма нажимных винтов и отходу верхнего валка, еще не изучены.

Величина отбивания зависит от условий смазки и доходит до 30 — 50 мм. Значительная величина отбивания нарушает процесс прокатки, снижает производительность стана и делает его автоматизацию практически невозможной.

Для устранения отбивания приходится уменьшать смазку отдельных узлов механизма нажимных винтов (прежде всего, опорной пяты), что, естсствснно, приводит и к повышенному износу механцз»а и требует постоянного надзора.

Применение механических тормозов для

10 устранения «отбпвания» нежелательно, так как увеличивает маховой момент механизма и ухудшает д|щамические характеристики привода.

Предложенный способ управления электро15 приводом нажимных винтов обжимного прокатного стана заключается в создании на валу двигателя нажпмных винтов момента, направленного на удержание винтов в процессе захвата металла валками с помощью привод20 ного двигателя винтов. При этом длительность действия указанного момента или ограничивают временем нарастания статического тока привода валков, или устанавливают в процессе наладки стана, а величину момен"5 та устанавливают в процессе наладки стана.

В схему управления электроприводом нажимных винтов введен датчик входа металла в клеть, а в состав агрегата, который питает якорную цепь двигателя винтов, введен узел

30 формирования величины и длительности тор476051 мозного тока, обеспечивающего удерживание винтов от проворачивания. Сигнал датчика входа металла в клеть управляет агрегатом, питающим двигатель винтом таким образом, что агрегат подает в якорную цепь двигателя импульсы тормозного тока в те периоды времени, когда возможно самоотвинчиванпе впптов, причем величина и длительиость этплх импульсов задаются узлом формировачия.

Тормозной момент, возникающий от этого тока, должен быть достаточным для удержания винтов от проворачивания, но меньшим момента трогания винтов вниз. Длительпосгь импульса должна быть равной или большей интервала времени, в течение которого возможно самоотвинчивание.

Современный электропривод нажимных винтов обжимных станов (блюмипг, слябинг) как правило, выполняется двухдвигательным (по одному двигателю на каждый винт), по с целью упрощения приводимые ниже чертежи и описания выполнены применительно к однодвигательному приводу, так как в данном случае это пе вносит принципиальных отличий.

На фиг, 1 представлена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг. 2 и 3 — варианты устройства, реализующего этот способ.

Выход датчика входа металла в клеть 1 подключен к входу агрегата 2, питающего якорную цепь приводного двигателя 3. В состав агрегата 2 введен узел формирования 4;— выходной сигнал датчика: — напряжение, подаваемое на якорь приводного двигателя, от агрегата питания; — ток якоря двигателя.

Датчик входа металла в клеть 1 выполнен, например, как датчик давления металла на валки (месдозы этого датчика устанавливаются между верхним валком и нажимными винтами, что позволяет контролировать именно те усилия, которые приводят к отходу нажимных винтов), как датчик статического тока приводного двигателя прокатных валков (так как статическая нагрузка появляется при обжатии металла валками, а при этом возникает и давление на винты), как фотодатчик, контролирующий вход металла в валки и работающий совместно с узлом, вносящим ипформацию о зазоре между валками и высоте слитка и др.

Узел формирования (фиг. 2) 4 выполнен как усилитель 5, к входной цепи которого подключен выход датчика давления металла на винты 1, а выход усилителя подключен к входу управления возбудителя 6, причем, в выходную цепь усилителя введены элементы, формирующие величину и длительность сигнала управления. Сопротивление 7 включено в выходную цепь усилителя и служащая для формирования переднего фронта сигнала управления возбудителем. Тиристор 10 включен параллельно нагрузке усилителя (входу управления возбудителя) и служит для ограничения длительности сигнала. Интегрирующая

10 цепь, состоягцая из сопротивления 11 и емкости 12 подключена к выходу усилителя 5 и служит для управления тиристором 10. Управляющий электрод тиристора подключен к этой цепи через дипистор 13. Возможно и иное построение узла формирования, эквивалентного описанному по своему действию, например, с использованием схемы токоограниче ия агрегата.

При возникновении усилий, которые могут привести к отходу верхнего валка, с датчика давления на винты 1 подается сигнал на вход усилителя 5. Усилитель 5 имеет большой коэффициент усиления и его выходное напряжение достигает максимальной величины уже при малом входном сигнале, т. е. уже при малом давлении на винты. При этом подается управляющий сигнал на вход возбудителя 6, причем величина установившегося значения этого сигнала ограничивается сопротивлением

7, а крутой передний фронт формируется форсирующей цепью 8, 9. Длительность сигнала ограничивается тиристором 10, который при включении снижает напряжение на входе возбудителя 6 до величины около 1 в (прямое падение напряжения на тиристоре). Длительность сигнала управления, определяется параметрами динистора 13 и интегрирующей пепи 11, 12, которая начинает отсчет времени

З0 при появлении напряжения на выходе усилителя 5 и отпирает тиристор 10, когда напряжение па емкости 12 достигает величины напряжения отпирания динистора 13. Сформированный по величине к длительности сигнал

З5 отрабатывается генератором 14, питающим якорную цепь приводного двигателя нажимных винтов в виде импульса тормозного тока определенной величины и длительности, который препятствует проворачиванию нажимных

40 винтов под действием динамических усилий, возникающих в процесса захвата металла валками (входа металла в клеть).

Узел формирования может быть выполнен и иначе так, что длительность импульса тор45 мозпого тока будет не заранее заданной, а определится длительностью процесса захвата металла валками, Схема такого узла для случая, когда в качестве датчика входа металла в клеть используется датчик статической

50 нагрузки двигателя прокатных валков, приведена на фиг. 3.

Ток статической нагрузки двигателя прокатных валков контролируется датчиком 1, выход которого подключен к дифференцирующему

55 трансформатору 15, вторичная обмотка которого через вентиль 16 и сопротивление 17 подключена к входу управления возбудителя 6.

Датчик статического тока 1 контролирует ток статической нагрузки двигателя прокат60 пых валков, возникающий- при входе металла в клеть и нарастающий в процессе захвата.

Выходное напряжение датчика дифференцируется трансформатором 15 и создает ток в цепи управления возбудителя 6. Сопротивление

65 17 служит для регулирования величины воз476051

Фиг 7 юг. 5

5 действия на управляющую цепь возбудителя, а следовательно и для регулирования величины тормозного момента. Вентиль 16 введен в схему для обеспечения действия устройства только при росте статического тока (при спаде статического тока вентиль запирается и устройство бездействует).

Предмет изобретения

1. Способ управления электроприводом нажимных винтов обжимного прокатного стана, выполненным по системе управляемый преобразователь-двигатель постоянного тока, заключающийся в создании на валу двигателя нажимных винтов момента, направленного на удержание винтов от проворачивания, отл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности стана, указанный момент в процессе захвата металла валками создают с помощью приводного двигателя винтов, причем процесс захвата металла валками опре5 деляют по нарастанию статического тока привода валков. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что длительность действия указанного момента ограничивают временем нарастания статиlO ческого тока привода валков, а величину момента устанавливают в процессе наладки стана.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину и длительность действия указан15 ного момента устанавливают в процессе наладки стана.

Приоритет по п. 3 исчислять с 10.04.70