Устройство для автоматического управления прокаткой труб с утоненными концами

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 599870

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.06.76 (21) 2375335/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 19.04.78 (51) М. Кл.2 В 21В 37/00

Государственный комитет

Совета й1нннстров СССР по делам изобретений (53) УДК 621.741.28.153 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Ивоботенко и В. А. Грачев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОКАТКОЙ ТРУБ С УТОНЕННЬ1МИ КОНЦАМИ

Изобретение относится к области горячей прокатки труб с изменением раствора валков на концах труб, а точнее к устройствам управления раствором валков в процессе прокатки концов труб, и наиболее эффективно может 5 быть использовано для управления электромеханическими нажимными механизмами в клетях трубопрокатных станов, прокатывающих заготовки для последующего редуцирования„

Известно устройство (1) для управления íà- 10 жимными механизмами в клетях трубопрокатных станов, обеспечивающее утонение концов труб перед их редуцированием с целью уменьшения отходов металла, образующихся в виде отрезаемых утолщенных концов готовых труб. 15

Для утонения концов на задаваемой длине труб эти устройства содержат датчики положения труб, включающие нажимной механизм в определенные моменты времени.

Такие устройства не обеопечивают высокой 20 точности, так как не учитывают изменений скорости прокатки и запаздывания исполнительного механизма.

Наиболее близким к описываемому устройству по технической сущности и достигаемому 25 результату является устройство (2) для автоматического управления прокаткой труб с утоненными концами, содержащее датчики положения проката, соединенные через релейный запоминающий элемент, выход которого со- ЗО единен с управляющим входом ключа, вход которого подключен к генератору импульсов, а выход — к суммирующему и вычитающему счетчикам, последний из которых поразрядно соединен через многоразрядный вентильный блок с суммирующим счетчиком и через коммутатор — с элементом совпадения, .к входу которого подключен выход запоминающего элемента. Устройство содержит также формирователи команд переноса и сброса в нуль суммирующего счетчика. С помощью указанных элементов известное устройство автоматически учитывает изменения скорости труб и запаздывание нажимного механизм а.

Недостатком известного устройства является то, что оно обеспечивает лишь постоянное упреждение, величина,которого задается коммутатором, для компенсации переменного запаздывания механизма. При различных режимах утонения концов труб запаздывание нажимного механизма, в частности время его разгона до требуемой скорости, может быть различным и относительно большим. Это приводит к снижению его точности и, следовательно, к неполному сокращению отходов металла при последующем редуцированни труб.

Целью изобретения является дополнительное уменьшение отходов металла при последующем редуцировании труб путем более точного задания момента включения нажимного меха599870

4) ИJJзъ1с! для $10нсния нсI)сднllх ИОИIJob труо с ! ЧС1ОМ ПЕРЕМЕННОГО ВРСМЕНИ РаЗГОНа НажнМного механизма до требуемой скорости.

Поставленная цель достигается созданием устройства для автоматического управления прокаткой труб с утоненными концами, воздействующего на нажимной механизм прокатной клети и содержащего датчики положения концов труб, соединенные через запоминающий элемент, выход которого соединен с у»равляющим Входом ключа, подсосдин нного сВОим входом к генератору импульсОВ, а сьонм выходом — к суммирующему и вычнтшощему с 1с чР!кам импульсов, сосдине!1ным ме)кду сО бои через многоразрядный вентильный олок, и элемент совпадения, подсоединенный к выходам запоминающего элемента и вычитающсго счетчика, а также формирователи команд переноса и сброса в нуль суммирующего счетчика. При этом устройство снабже)!о дополнительно вторым элементом совпадения и включенным на один из его входов задатчиKoIvl скорости привода нажимного в!еханиз)!а, причем второй элемент совпадения включен своими вторым входом и выходом соответственно между вычитающим счетчиком и первыв! элементом совпадения.

Такое конструктивное выполнение устройства управления обеспечит дополнительное сокращение отходов, металла при последующем р дуцировании труб за счет повышения точности в обеспечении момента включения нaжнмного механизма при утонении передних концов труб путем автоматического учета псрсменного времени разгона нажимного механизма по требуемых скоростей. Наличие второго элемента совпадения, на,входы которого включены задатчик скорости привода нажимного механизма и вычитающий счетчик, позволяет на выходе второго элемента совпадения получать сигнал управления с упреждением, равным времени разгона нажимного механизма прокатывающей клети до требусмой установившейся скорости, относительно момента захода переднего конца трубы в эту клеть. В результате при любом режиме утонсния переднего конца трубы разгон на)кимного механизма до соответствующих скоростей будет завершаться строго к,моменту захода переднего конца трубы в обжимающую клеть, Это обеспечит утонение конца трубы в строгом соответствии с заданием и обеспечит максимальное сокращение концевых отходов металла при редуцировании.

На чертеже изображена упрощенная блоксхема устройства.

Датчики 1 и 2 усгановлены на определенном расстоянии друг от друга вдоль оси прокатки и служат для контроля положений концов труб. В качестве датчиков 1 и 2 могут использоваться, например, месдозы, одна из которых (месдоза 2) устанавливается в клети, где изменяют раствор валков при прокатке концов труб, а другая (месдоза 1) — в одной из предшсствующих клетей. Датчики 1 и 2 управля5

-!о

65 ют включенным на нх выходы релейным запоминающим элементом, например триггером 3.

Выход триггера 3 соединен с управляющим входом ключа 4. Последний включен в цепь поступления импульсов постоянной частоты от генератора 5 импульсов к суммирующему б и вычитающему 7 счетчикам, соединенным между собой поразрядно с помощью многоразрядного вентильного блока 8. Входы блока 8, управляющие переносом информации из счетчика б в счетчик 7, подключены к выходу формирователя 9 команд переноса, вход которого подключен к выходу триггера 3. 1<, выходу формирователя 9 подключен также форми.рователь 10 команд сброса в нуль счетчика 6.

К счетчику 7 подключен второй элемент 11 совпадения, к входу которого подключен также задатчик 12, сигнал на выходе которого пропорционален задаваемой установившейся скорости привода на)кимного механизма. Выход второго элемента 11 совпадения подсоединен к входу первого элемента 13 совпадения, к входу которого подсоединен также выход триггера 3.

Устройство работает следующим образом.

При заходе переднего конца трубы в клеть, где установлен датчик 1, сигналом этого датчика триггер 3 переводится в состояние, которое обеспечивает открывание ключа 4 и, следовательно, поступление импульсов постоянной частоты от генератора 5 в счетчики б и 7.

В счетчике 6 происходит суммирование числа поступающих импульсов от нуля, в счетчике 7 одновременно происходит вычитание импульсов из числа, предварительно перенесенного в счетчик 7 из счстч «a 6 и,равного числу и. пульсов, поступивших в счетчик 6 за время прохо)кдения концом предыдущей трубы расстояния между датчиками 1 и 2. При заходе переднего конца трубы в,клеть, где установлен датчик 2, по сигналу этого датчика триггер 3 персводится в состояние, которое обесJ! c I! IJ a e i з а кр ы в а 1! и е кл ю -! а 4 I, с!! едо в а те. ьно, прекращаст поступление импульсОВ or гснсратора 5 в счетчики 6 и 7. После этого (также ио сигналу триггера 3) последовательно срабатывают формирователи 9 и 10, в,результате сначала в счетчик 7 из счетчика 6 через многоразрядный вентильный блок 8 переносится число поступивших к этому времени в счетчик 6 импульсов, а затем счетчик 6 сбрасывается в .нуль. В период времени между упомянутыми сигналами датчиков 1 и 2, т. е. при перемещении переднего конца трубы от датчика 1 к датчику 2, число в счетчике 7 равномерно уменьшается, поскольку частота поступающих импульсов постоянна. В тот момент, когда это число (или соответствующий ему аналоговый сигнал, если используется преобразователь типа «код — аналог») будет равно числу (или соответствующему ему аналоговому сигналу), выдаваемому задатчиком

12, на выходе элемента 11 совпадения возникнет сигнал совпадения, используемый для включения привода нажимного механизма на

599870 подъем валка. Этот сигнал может поступа-ь к приводу нажимного механизма только в период прохождения передним концом трубы участка между датчиками 1 и 2. В остальную часть цикла прокатки для повышения помехозащищенности сигнал на включение привода не проходит через элемент 13 совпадения.

Это достигается подключением к одному из входов элемента 13 выхода триггера 3, находящегося в определенном состоянии в период прохождения .передним концом трубы участка между датчиками 1 и 2.

11рп прокатке следующих труб рассмотренные операции повторяются.

1(ак следует из приведенного описания работы устройства, при любых одинаковых ско,ростях следующих друг за другом труб уменьшение до нуля числа в вычитающем счетчике

7 будет происходить в момент захода переднего конца трубы в обжимающую клеть, где установлен датчик 2. По отношению к этому моменту времени сигнал на выходе элемента

11 совпадения возникнет с упреждением, пропорциональным задаваемой установившейся скорости привода нажимного механизма, так как число в счетчике 7 убывает с постоянной частотой и сравнивается в элементе 11 совпадения с сигналом задагчика 12, пропорциональным упомянутой скорости. Поскольку приводы нажимных механизмов работают с максимально допустимым ускорением, для конкретного механизма с постоянным ускорением, время разгона привода до задаваемой установившейся скорости будет также пропорционально этой скорости. Следовательно, при соответствующем согласовании или пропорциональном преобразовании уровней сигналов задатчика 12 и счетчика 7 срабатывание элемента 11 по отношению к моменту захода конца трубы в клеть с датчиком 2 будет происходить с упреждением, равным времени разгона привода до задаваемой установившейся скорости. Это условие будет соблюдаться для любой задаваемой скорости.

Выполнение устройства для автоматического управления прокаткой труб с утоненными

"5

45 концами описанным выше образом при любом р;«. ме утонения передних концов труб обеспечивает разгон нажимного механизма до задаваемых соответствующих скоростей к моменту захода переднего, конца трубы в обжимающую клеть, Это обеспечит утонение передних концов труб в строгом соответствии с заданием и максимальное сокращение концевых отходов металла при редуцировании труб.

Формула изо бр етен ия

Устройство для автоматического управления прокаткой труб с утоненными концами, воздействующее на нажимной механизм прокатной клети и содержащее датчики положения концов труб, соединенные через запоминающий элемент, выход, которого соединен с управляющим входом ключа, подсоединенного своим входом к генератору импульсов, а своим выходом — к суммирующему и вычитающему счетчикам импульсов, соединенным между собой через многоразрядный вснтильный блок, и элемент совпадения, подсоединенный к выходам запоминающего элемента и вычитающего счетчика, а также формирователи команд переноса и сброса в нуль суммирующего счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью дополнительного уменьшения отходов металла при последующем редуцировании труб путем более точного задания момента включения пажимного механизма при утонении передних концов труб, оно дополнительно снабжено вторым элементом совпадения и включенным на один пз его входов задатчи,ком скорости привода нажимного механизма, причем второй элемент совпадения включен своими вторым входом и выходом соответственно между вычитающим счетчиком и первым элементом совпадения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Устройство для управления нажимнымп механизмами в клетях трубопрокатных станов. — «Сталь», 1974, № 8, с. 728 — 730.

2. Авторское свидетельство СССР № 442863, кл. В 21В 37/00, 02.08.72.

599870

Составитель А. Абросимов

Техред И. Михайлова Корректор Н. Федорова

Редактор С. Макогон

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 403/9 Изд. № 359 Тираж 1087

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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