Устройство автоматического регулирования средней толщины стенки труб в редукционном стане

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

Союз Севе тееа

Соцмалмсти есина

Респубики (iij 610582

К АВТО4 СКОНУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву (51) M. Кл. (22) Заявлено 14.07.76 (21) 2385495/22-02

В 21 В 37/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гаеудвретев»»вй»еи»т»т

6699M %N»»Tp99 МР а два@»з»6ретее» я ет»авт»й (43) Опубликовано 15,06,78. Бюллетень №22 (53) УДK 621.774.352 (088,8) (45) Дата опубликования описания 15.05.78 (72} Авторы изобретения И. А. Ивоботенко, Л, С, Зельдович, А, С. Паргамотникас, Е. А, Белов, А, А, Фотов и Э. О, Нодев (7Ц Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

СРЕДНЕЙ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ ТРУБ В РЕДУКЦИОННОМ

СТАНЕ

Изобретение относится к. продольной прокатке труб, в частности к прокатке труб в непрерывных редукционных стенах, работающих с натяжением; оно наиболее аффективно может быть иснольэовано для поддержания 5 средней толщины стенки труб на заданном уровне при имеющем место разбросе толщин стенок заготовок.

Известно устройство автоматического регулирования средней толщины стенки труб 10 в редукционных станах, содержащее блоки изменения скоростей вращения валков в клетях стана и измерители толщины стенки заготовки jl) . Известное устройство не обеспечивает необходимой точности стабилиэа- 15 ции средних толщин стенок труб, поскольку оно не учитывает ряд особенностей и характеристик редукционного стана, как объекта управления. В частности, оно не учитывает изменений во времени регулировочных ха- 20 рактеристик стана и их нелинейный характер, Еаиболее близким к описываемому изобретению по технической сущнocòè и достигаемому результату является устройство, 25 содержащее блок управления скоростями . валков стана и измерители средней толщины стенки заготовки и готовой трубы, подключенные к нему через канал управления, состоящий иэ вычислительного блока, блока сравнения, задатчика и блока умножения, и канал коррекции, состоящий иэ сумматора, запоминающего блока и эадатчика средней толщины стенки готовых труб $2(, В известном устройстве использовано условие независимости вытяжки трубы от толщины стенки заготовки, На основе этого условия сигнал на вь ходе блока управления скоростями валков клетей, формируемый основным каналом управления, пропорционален отклонению расчетной средней толщины стенки трубы от требуемой. Передаточный коэффициент для сигнала по основному каналу управления уточняешься для каждой пос; ледуюшей трубы по отклонению ее средней толщины стенки от требуемой с помощью канала коррекции, подключенного к второму входу блока умножении. Наличие канала коррекции позволяет учитывать изменения ре610582 гулировочной характеристики стана, обусловленные износом валков в клетях стана, Недостатком известного устройства является то, что око не точно уФтывает факторы, оцределяющие регулировочные свойства ста» на, в частности (как п,жазывают исследования) оно не учитывает зависимость передаточного коэффициента по основному каналу управления от средней толщины стенки за.готовки. Кроме того, коррекция параметров после прокатки каждой отдельной трубы мо жет вносить погрешность, обусловленную погрешностями отдельных измерений каждого иэ контролируемых параметров.

Бель изобретения — повышение точности > s регулирования средней толщины стенки труб.

Бель достигается тем, что устройство автоматического регулирования средней толщины стенки труб в редукционном стане, содержащее бл.ж управления скоростями 2о валков стана и измерители средней толщины стенки заготовки и готовой трубы, подключенные к нему через канал управления и канал коррекции, состоящее из вычислительного блока, блока умножения, сумматора, за- 25 поминающего блуа, задатчика требуемой средней толщины стенки готовых труб и датчиков скорости вращения валков стана, дополнительно снабжено включенным в канал управления блоком деления, на входы кото- ЗО рого подсоединены задатчик требуемой средней толщины стенки готовь ;х труб и изл еритель средней толщины стенки заготовок, а выход которого подключен к одному из входов блока умножения, соединенного через сумматор с блоком управления скоростями вращения валков, и двумя каналами, подключенными соответственно ко вторым входам блока умножения и сумматора и выполненными в виде вычислительного блока, к входам которого подсоединены счетчик числа прокатываемых труб, задатчик числа труб и партии и запоминающий блок, к входам которого подключены измерители средней толщины стенки заготовки и готовой трубы и датчики скоростей вращения валков стана.

Такое выполнение устройства автоматического регулирования средней толщины стенки труб в редукционном стане позво50 ляет повысить точность регулирования за счет формирования более точного сигнала управления, учитывающего реальный процесс регулирования в виде зависимости

И соотнс пений скоростей валков клетей от от ношения стенки трубы к толщине стенки заготовки, которая установлена на асноввнии экспериментальных исследований и моделирования процесса. Передаточные коэффициен- . ты в этой зависимости определяются на основании усреднения замеров толщины стенок заготовок, соответствующих им труб и скоростей вращения валков клетей для заданной партии труб, что существенно снижает погрешности отдельных измерений и также повышает точность регулирования.

Обоснов "нием использования в устройстве коррекции передаточных коэффициентов по партии труб служит то, что регулировочные характеристики стана изменяются относительно медленно.

На чертеж приведена блок-схема предлагаелюго устройства.

Заготовка 1 прокатывается в валках многоклетевого непрерывного редукционнога стана 2 в готовую трубу 3, На входе рудукционного стана 2 установлен измеритель 4 средней толщины стенки заготовок, выход которого подключен к одному иэ входов блока 5 деления. B свою очередь, выход блока 5 деления подключен к одному из входов блоха 6 умножения, соединенного через сум матор 7 с блоком 8 управления скоростями вращения валков. На второй вход блока 5 деления включен эадатчик 9 требуем ой средней толщины стенки готовых труб. Указанные элементы образуют основной канал управления, Устройство снабжено также двуми каналами 10 и 11 коррекции, подсоединенными соответстВенно к вторым входам блока 6 умножения и сумматора 7 и выполненными в виде вычислительного блока 12, к входам которого подключены счетчик 13 числа прокатанных труб, задатчик 14 числа труб в партии и запоминающий блок 15, к входам которого подключены измеритель 4 средней толщины стенки заготовки, измеритель 16 средней толщины стенки готовой трубы и датчики

17 скоростей вращения велков стана. Запоминающий блок 15 служит для хранения информации о замерах средних толщин стенок заготовок и соответствующих им труб, прокатанных при замеренных скоростях вращения валков. Вычислительный блок 12 служит для определения передаточных коэффициентов каналов 10 и 11 коррекции, обусловливающих в виде линейной зависимости соотношение скоростей валков от отношения толщины стенки трубы к толщине стенки заготовки, Вычислительный блок 12 использует хранящиеся в запоминающем блоке 15 результаты замеров для партии труб, число которых задается задатчнком 14 и контролируется счетчиком 13, Устройство работает следующил1 образом, Первоначально устанавливаются нек оторые расчетные скорости вращения валков клетей стана 2, в блок 5 деления от задвтчика 9 вводится сигнал, соответствующий требуемому значению средней толщины

610582 стенки трубы б -т . В блок <-. умножения и сумматор 7 вводятся сигналы, соответствующие начальным значениям первого и второго передаточных козффицнентов, Выходные сигналы вычислительного блока

12 по каналам 10 и 11 коррекции устанавливаются в нуль. Кроме того, в вычислите.льный блок 12 с задатчика 1 1 числа труб вводится число труб в партии rl, для которого уточняются передаточные коэффициен- 1< ты. Перед прокаткой червой трубы на осно вании замера средней толщины стенки заготовки 60 измеритель 4 через блок 5 деления, блок 6 умножения и сумматор 7 подает на блок 8 управления сигнал управления, пропорциональный разности начального значения второго передаточного коэффициента К> и произведения первого передаточното го коэффициента K yo и отношения требуемой тощины стенки трубы б,.-„к точщине 2О стенки первой заготовки 5.о, Зтот сиг нал через блок 8 управления cKopoc ÿìè вращения валков приводит к требуемому изменению скоростей вращения валков клетей к моменту прокатки первой трубы. 25

В процессе прокатки измеряются средняя толщина стенки готовой трубы &, измерителем 16 и скорости вращения валков клетей g датчиками 17. Сигналь1, пропорциональные измеренным значениям 39

5оС, 6 ц, И И;, передаются в àïî минающий блок 15. При проке "ке следующих труб до числа g включительно элементы устройства работают анело ичным образом.

После прокатки первой партии из д труб 3s иэ счетчика 13 числа прокатенных труб на вход вычислительного блока 12 поступает командный сигнал на определение уточненных значений передаточных козффициентов

К и К по результатам замеров средних <О толщин стенок заготовок, готовых труб и скоростей вращения BBIIKoB . С вычислитель ного блока 12 на блок 6 умножепия по каналу 10 коррекции поступает сигнал, пропорциональный значению передаточного козф- 5 фициента К,, а на сумматор 7 по каналу

11 — сигнал, пропорционалы -гй значению коэффициента К2„, После прокатки каждой очередной партии из г труб вычислительный блок 12 повторяет операцию уточнения передаточных коэффициентов аналогичным образом EM основании замеров указанных измерителей, накапливаемых в запоминающем блоке 15, Предлагаемое устройство авт ометического регулирования средней толщины стенки труб B редукционном стане обеспечивает высокую точность còàáèëèçàöèè толщины стенки труб на требуемом (задаваемом задатчиком 9) уровне, Периодичность коррекции параметров устройства определяется задаваемым задатчиком 14 числом труб в партии. Последнее выбирается в зависимос-. ти от скорости изменения условий прокатки, например износа валков стана.

Формула изобретения

Устройство автоматического регулировав ния средней толщины стенки труб в редукционном стане, содержащее измеритель средней толщины стенки заготовки, задатчик требуемой средней толщины стенки готовой трубы, блок умножения, вычислительный блок, запоминающий блок, две датчика скоростей вращения валков стана, измеритель средней толщины стенки готовой трубы, сумматор, блок управления скоростями валков стана, отличающеес ятем, что, сцалью повыщения точности регулирования, оно дополнительно содержит блок деления, счетчик числа прокатываемых труб, задатчик числа труб, причем измеритель средней толщины стенки заготовки подсоединен к первому входу блока деления, а задатчик требуемой средней толщины стенки готовой трубы подсоединен к его второму входу, выход блока деления соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого соединен с первь;м выходом вычислительного блока, первый вход которого подсоединен к задатчику числа труб, второй — к счетчику числа прокатываемых труб, третий — к выходу запоминающего блока, первый вход которого соединен с выходом измерителя средней толщины стенки заготовки, второй и третий соединены с датчиками скоростей вращения валков стана, четвергый соеднцен с измерителем средней толщины станки готовой трубы, выход блока умножения и второй выход вычислительного блока соединены с сумматором, выход которого подсоединен к блоку управления скоростями валков стана.

Источники информации, принятые вс внимание прп экспертизе:

1, Патент ФЕ Г . . 1 4 279-" 2, кл, В 21 В 17/14, 1975.

2. Авторское свидетельс гво . и 1&2220, кл. В 21 В 37/СС, 20,6- 1.73, 1 976.

61 0582

С оставител1 А. Абросимов

Редактор H. Корченко Техред 3. Фанта Корректор Е, Папи

Заказ 3055/5 Тираж 1087 Подписное

UHHHFIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и ожрытий 113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4