Устройство автоматического управления прокатным станом с возвратно-поступательным движением

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.01.75(21) ¹ 2101006, 02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— (43) Опубликовано0" .01. 77.61оллетень № 1 (51) М. Кл."В 21 В 37/00 ооударотвеннь1и иомитет

Соавта Министров СССР ао делам изооретений и открытий (53) УДК 621.771,061:

:6 2-82 (088.8) (45) Дата опубликования описания 27.01.77

Ю. А. Медников, Н, Ф, Курников, В. Г. Зимовец, А. С. Савельев, А. М. Вейнгер, Ю, Л. Мыльников и В, И. Корнилов (72) Авторы изобретения

Челябинский ордена Ленина трубопрокатный завод (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОКАТНЫМ

СТАНОМ С ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства.

Известна система (1) автоматического управления станами холодной прокатки труб, содержащая механическуто систему рабочей подачи, а также электромеханическую систему ускоренной подачи заготовки в очаг деформации и отвода патрона гильзы в исходное положение, Механическая система рабочей подачи снабжена исполнительным элементом в виде качающейся рамки и профилированного кулака, которые через зубчатые запепления соединены с одной стороны с приводным двигателем клети стана, а с другой стороны - с редуктором подаютцих тб гаек механизма подачи патрона гильзы.

Электромеханическая система ускоренной подачи заготовки в очаг деформации и отвода патрона гильзы в исходное положение содержит автоматизированный электропри- 20 вод, электродвигатель которого подсоединен к редуктору подающих гаек механизма подачи стана.

Существенным недостатком системы является то, что при увеличении скорости электропривода клети стана и величины подачи заготовки быстро изнашиваются звенья кинематической цепи механической системы рабочей подачи между редуктором подающих гаек и двигателем электропривода клети стана, что ограничивает производительность стана и вызывает большие простои на ремонт указанных звеньев. Для изменения величины рабочей подачи механическая система рабочей подачи снабжена ограниченным набором сменных шестерен, что также ограничивает производительность стана. ниболее близкой к описываемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является система(2) автоматического управления станом холодной прокатки труб, содержащая механическую систему рабочей подачи, а также электромеханическую систему ускоренной подачи заготовки в очаг деформации и отвода патрона гилтзьт в исходное положение. Механическая система рабочей подачи снабжена исполнительным элементом в виде качающегося рычага и профилирован541520 ного кулака, которые через зубчатые зацепления и управляемую муфту соединены с одной стороны с двигателем электропривода клети стана, а с другой стороны через управляемую муфту — с редуктором подающих гаек механизма подачи патрона гильзы. Электропривод клети стана содержит систему регулирования скорости, Электромеханическая система ускоренной подачи заготовки в очаг деформации и отвода патрона гильзы в исходное положение содержит автоматизированный электропривод подачи с блоками задания и ограничения ускорения и коммутационной аппаратурой с датчиками величины перемещения гильзы и избирателем режимов работы стана. Для настройки механической системы рабочей подачи клеть снабжена датчиком с сигнальным устройством.

Существенным недостатком системы является то, что с увеличением скорости приводного двигателя и величины подачи заготовки при обработке задаваемых величин перемещений увеличиваются динамические нагрузки в звеньях механизма подачи, что приводит к быстрому выходу их из строя, необходимости останова стана, а также снижению его производительности. аделью изобретения является увеличение производительности и повышение надежности стана в работе.

Эта цепь достигается тем, что устройство дополнительно содержит функциональный преобразователь, вход которого соединен с выходом задатчика скорости системы регулирования скорости приводного двигателя клети, его выход — со входом блока ограничения ускорения электродвигателя

:,.еханизма подачи, а выход датчика положения клети соединен со входом регулятора положения системы регулирования скорости электродвигателя механизма подачи.

На чертеже приведена функциональная схема устройства автоматического управления стана с возвратно-поступательным движением.

Устройство содержит датчик 1 положения клети 2 стана, электродвигатель 3 механизма подачи, соединенный с валом редуктора 4 подающих гаек, которые спединены с витками 5 патрона 6 гильзы.

Система регупиоования корости электродвигателя 3 механизма подачи содержит тиристорный преобразователь 7 и контуры регулирования. Внутренний контур системы регулирования — контур регулирования момента — "остоит из регулятора 8 тока, на вход которого подключены выход регулятора 9 скорости и выход датчика б

16

Ы

ЗО

10 тока якоря электродвигателя 3, Выход регулятора 8 тока подключен на вход тиристорного преобразователя 7. Второи контур системы регулирования содержит регулятор 9 скорости, на вход которого подключены выход регулятора 11 перемещения патрона 6 гильзы, тахогенератор

12, соединенный с валом электродвигателя 3. Выход регулятора 9 скорости соединен с блоком 13 ограничения ускорения. Блок 13 снабжен функциональным преобразователем 14 с параболической характеристикой. Вход функционального преобразователя 14 подключен к блоку 15 задания скорости в систему 16 регулирования скорости приводного двигателя 17 клети 2 стана. Внешний контур регулирования содержит регулятор 11, на вход которого подключены датчик 1 и цифро— аналоговый датчик 18 линейного перемещения патрона 6 гильзы. Датчик 1 снабжен релейным элементом 19 с целью самоблокировки и узлом 20 эталонного задания величины перемещения патроьа 6 гильзы, т.е. величины подачи. Параллельно входу регулятора 11 подключен нуль-орган 21 с коммутационными аппаратами

22, подключенными в цепь самоблокировки релейного элемента 19 датчику 18 и регулятору 1 1. На вход регулятора 9 подключен через избиоатель 23 режимов работы стана блок 24 задания ускорения электродвигателя механизма подачи.

Устройство-, работает следующим образом.

При подходе клети 2 стана к положению начала раскрытия зева валков датчик 1 подключает напряжение эталонного задания, соответствующее заданной величине перемещения патрона 6 гильзы, ко входу регулятора 11.

Одновременно нуль-орган 21 коммутационными аппаратами 22 отключает цепь сброса информации о величине предыдущего линейного перемещения патрона 6 гильзы, размыкает цепь связи выхода со входом регулятора 1 1 и замыкает цепь самобпэкировки релейного элемента 1 9. Под воздействием эталонного задания двит атель механизма подачи выполняет перемещение патрона 6 с прокатываемой гильзой в заданное положение.

При подходе патрона 6 с прокатываемой гильзой в заданное положение рассогласование между заданным и действительным значениями положения патрона 6, т. е. между напряжением узла 20 и наб

54 пряжением датчика 18 становится равным нулю. Лвигатель 3 останавливается, нул орган 21 размыкает цепь самоблокировки релейного элемента 19, включает цепь сброса информации о величине линейного перемешения патрона 6 гильзы в датчике 18 и замыкает цепь обратной связи регулятора 11. !"1ри повторном подходе клети 2 стана к положению начала раскрытия зева цикл работы электродвигателя механизма подачи патрона 6 г?,льзы повторяется. Величину подачи задают изменением величины эталонного чапряжекия с выхода датчика 1 .Тахограмму ра боты двигателя 3 расс читы вают таким образом, чтобы при максимальных для стана скорости пр?âîäíîãî двигателя 17 и величине подачи отработка заданного линейного перемешения происходила по треугольному графику скорости. Для уменьшения динамических нагрузок в звеньях механизма подачи при всех значениях скорости приводного двигателя 1 7, меньших допустимых для стана, отработка заданных величин перемещения происходит при меньших значениях электродинамического момента электродвигателя 3 за счет его ограничения по параболическому закону в функции скорости приводного двигателя 17 путем воздействия блоком 15 на блок 13 через функциональный преобразователь 14. Для ускоренного отвода патрона гильзы в исходное положение и подачи заготовки в очаг деформации на Вход регулятора 9 подключают избирателем 23 блок 24, а регулятор ll отключается при этом коммутационным аппаратом 22.

lv2О

Фрмулдпзобретc;Iè?

УстоойстВО ЙвтОматич?:-скОГО и? ИВле— ния прокатным станом с Вс.;.Вратно--постуг?сб тельным дви кгчг??ем, с-. держап.эо последовательно соедпченн -?e блок задан. я скоро;:т: и систему регугп рования скорости приводпOI 0 дв?ггателя клети, cпстек?у регу;1?1;10вак? ч скооости с веГулятооамп положен1"я, cKOpOcT?I

16 и тока, а также с блокамп задания .; огран??чек я скоре1?ия эче ".00ä, -чд а,c Iÿ мех»,низма подачи заготовкп,. и:-,.=;:->.AT0:!ü Оежимов работы стана, ком:.:.тац??синь 0 пппарать?„управлягош? е =хо "ы к-.торых 00дикены с Выходе., — 010рга-га, Вход ко.;-рого соединен с Вь" Одом уп.-.:,?якутс. 0 ре-гулятора положе.-п;.я, д=тчик ?Оложекпя Këåти, причем блок .-"да?-:-", уск; рен?:,= элект:oдвигателя механизма подачи чере-- и бпратепь режимов работь. стана соединен сс

Входом Oе1 улятора =KOpOcTp, ьыхОд кот00 3го соединеH с его Вхопо .: ?врез блок сг0аничекия ускOpBH?IR злектрОдв11Гателя у 1.0мянутого механизма, о т л п ч а ю ш е ес я тем, что, с це, г=ю увеличения проп.::— водительчости I пс ышения падеж;-?Ост;-; стана в работе, око дополнительно содерIKPT функциональный преобразователь, вход

K0Top01-о соедин.к с ьь:хо;:c:.: блока з- .-.-Вр? c .K0pocT".1 систе." "! pc I!?Ip0 Ван?;я СKc

p0cT?I приводного дв?и-ат=-лч клети, 000

Выход — с входам 0лока Огр=кичекия ус: -.:—

Вения электродвигателя механизма подачи, а выход датчика положенпя клети соединен с входом регулятора положения системы регулированпя скорости электродв?1гателя механизма подач?1.

Таким образом, устройство позволяет помимо регулирования скорости приводного двигателя клети изменять в широких пределах скорость электродвигателя механизма подачи, изменяя тем самым величину подачи заготовки в очаг деформации.

Управление же станом станови гся более гибким, что приводит к .Величению произВодительности и повь .е?гию его надежности в работе.

4г? Источники -.,кформации пр??нятые ВО Внимание пр :: экспертиз::

1. Авторе??се cü?IëåTåë -ство СССР

¹ 137095, к . В 2l В::.liGG,. 196. (акало - }.

2. Инструкцпя н :..0-.:таж и эксплуатацию стана ХГ11-45Gll, плвеитаопый номер . а И вЂ”, 873, I !6-s. г. -, ект?10стал?, В (протот?гп ) .

54 1520

Составитель А. Абросимов

Редактор Н. Вирко Текред 0. Луговая Корректор А. Лакида

Заказ 5873/4 Тирах< 077 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ухтород, ул. Проектная, 4