Устройство для регулирования толщины прокатываемого металла

 

. >.. 1, i UA1;г"." i. i 72 .!

Оп ИСАНие изоьютгния " +55442

С4эюз Севетсиив

Сфцреелкстнческик

Уеспубиик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0411,76 (21) 2421911/22-02 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (И) N. КЛ.

В 21 В 31/32

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 0504.79.Бюллетень № 13 (53) УЛК 621,771.. 06 (088. 8) Дата опубликования описания 06.0479

Г.Н.Краузе, Р.A Àäàìoâè÷, В.П.Бордин и Ю.Л.Стерник (72) Авторы изобретения (7

Колпинское отделение Всесоюзного научно1) Заявитель исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ

ПРОКАТЫВАЕМОГО МЕТАЛЛА

Изобретение относится к прокатке металлов, а более конкретно — к уст-: ройствам для радиальной установки валков гидравлическими средствами.

Известно устройство для регулирования толщины при прокатке листа, включающее установленные в станинах клети гидроцилиндры и источник жидкости высокого давления для регулирования раствора валков, соединенный 1О с гидроцилиндрами через следящие золотники с задающими шаговыми электродвигателями, связанными с управляющей вычислительной машиной, которая обрабатывает входящую информацию об изменении технологических параметров и выдает сигнал о требуемой величине перемещения плунжера гидроцилиндра изменения раствора между валками 11).

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее установленные в боковых стойках прокатной клети гидроцилиндры регулирования раствора 5 между валками и источник жидкости высокого давления, соединенный через сервоклапан напорной и сливной магистралями с гидроцилиндрами, датчики усилия прокатки и блок установки тол-30 шины, соединенные с блоком сравнения (2) .

Недостаткам устройства является то, что при обеспечении качественного регулирования с минимальными колебаниями толщины значительное количество жидкости высокого давления через зазоры в сервоклапанах идет на слив.

Это уменьшает КПД устройства до 50%.

Увеличение КПД за счет создания перекрытия в сервоклапане приводит к увеличению разнотолщинности проката изза снижения быстродействия устройства.

Кроме того, недостатком этого устройства является его малая надежность, вызываемая наличием в сервоклапанах струйных сервоусилителей, например, типа сопло-заслонка, требующих применения масел повышенной чистоты (примеси размером менее 3-5 мкм), трудно достигаемой в условиях прокатных цехов.

Целью изобретения является повышение надежности, КПД устройства и уменьшение раэнотолщинности проката, а также упрощение связи гидравлических.исполнительных механиэмов с цифровыми вычислительными блоками.

Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования тол655 44 щины прокатываемого металла„ содержащее гидроцилиндры изменения раствора между валками, установленные в боковых стойках станины, и источник жидкости высокого давления, соединенный напорной и сливной магистралями с гидроцилиндрами, а также блок срав- 8 нения, соединенный с датчиками усилия прокатки и блоком установки толщины, снабжено порционерами подъема с нормально закрытыми электромагнитными золотниками, порционерами опускания l0 с нормально открытыми электромагнитными золотниками и клапаном подпитки с электромагнитным золотником управления, причем электромагниты золотников порционеров соединены с выхо- )5 дом блока сравнения, выходные полости порционеров соединены с гидроцилиндром, а входные полости порционеров подъема и опускания соединены соответственно со сливной и напорной магистралями с возможностью подачи и отбора из гидроцилиндра в порционеры мерных объемов жидкос".и. При этом объемы порциокеров относятся к объему порционера, определяющего минимальный шаг дискретного регулирования

25 зазора между валками, как разряды двоичной системы.

На чертеже изображена блок-схема предложенного устройства (изображена только одна боковая стойка клети и соответствующие элементы схемы управления);

Ридроцилиндр 1 изменения зазора медлу валками с подвижным относительно цилиндра поршнем 2 установлен в расточке боковой стойки клети и сое, динен через клапан 3 с управляющим золотником 4 с выходными полостями порционеров 5-8, пбдъема и выходными полостями порционеров 9-12 опускания. 40

Порционеры представляют собой цилиндры, рабочий объем которых выбирается в зависимости от выбранного шага регулирования, а количество определяется заданными пределами регулирования раствора между валками.

Например, для обеспечения пределов регулирования + 1,5 мм при шаге регулирования 0,1 мм необходимо иметь По

15 порционеров подъема и опускания 50 каждый из которых имеет рабочий объем, соответствующий объему жидкости, которую необходимо подать в цилиндр 1 для выполнения хода 0,1 мм./

Чтобы уМеньшить необходимое количество порционеров или увеличить пределы регулирования, можнс использовать порционеры, объемы которых будут относиться к объему порционера, а.определяющего минимальный mar регулирования, как целые степени чис- 60 ла 2, т.е. представлять собой единицы последовательных разрядов двоичной системы. Если в приведенном выше примере принять объемы порционеров равным O,l; 0,2; 0,4 и 0,8, то преде-.ág лы регулирования 1,5 мм можно будет

2 4 обеспечить, если иметь только по 4 порционера подъема и опускания вместо 15. Если иметь по 10 порционеров подъема и опускания, то можно обеспечить минимальный шаг регулирования

0,01 мм при диапазоне регулирования

+1 023 мм.

Цифровые управляющие устройства прокатных станов также работают в двойчной системе, поэтому использование двоично взвешенных по объему порционеров упрощает связь гидравлических исполнительных механизмов управляющими устройствами, так как отпадает надобность в преобразователях дискретных сигналов в двоичной системе в аналоговые сигналы. .)

Входные полости порционеров подъема через нормально закрытые золотники 13-16, а порционеров опускания через нормально открытые золотники 1720 соединяются с напорной и сливной магистралями 21, 22 источника жидкости высокого давленйя, который содержит связанные с баком 23 насос 24, предохранительный клапан 25 и охолостительный клапан 26. Электромагниты

27-30 золотников порционеров подъема и электромагниты 31-34 золотников порционеров опускания управляются,блоком 35 сравнения. При прокатке в блок сравнения, представляющий вычислительное устройство, поступают из блока

36 установки толщины данные об ожидаемом усилии прокатки и заданной толщине прокатываемого металла. Эти данные сравниваются с показаниями датчика 37 усилия прокатки. При наличии рассогласовывания по сигналу из блока сравнения включаются (или выключаются) необходимые электромагниты золотников порционеров, в цилиндр 1 подается (или отбирается) необходимое количество жидкости из порционеров и производится новая установка раствора между валками, обеспечивающая получение требуемой толщины проката 38. помимо датчика усилия прокатки блок сравнения может быть также соединен с толщиномерами, фиксирующими исходную и конечную толщину проката, и по их показаниям изменять через порционеры раствор между валками. После окончания прокатки электромагниты 2730 включаются, электромагниты 31-34 выключаются, входные полости порционеров соединяются с напорной магистралью, включаются электромагниты золотников 39 и 40, открывается клапан 41 подпитки и под действием давления жидкости поршень цилиндра 1 и поршни порционеров 5-9 занимают крайнее верхнее положение. После о.<ончания подпитки электромагниты золотников 39 и 40 обесточиваются, клаПан 41 закрывается. Затеи выключаются электромагниты 27-30 и поршень цилиндра 1 опускается в исходное полажение — на величину хода, соответ55442

Формула изобретения

БНИИПИ Заказ 1406/6 Тираж 10 33., Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород,ул. Проектная, 4

5 6 ствующую суммарному объему порционе1 ров подъема. Если необходимость в регулировании толщины отсутствует, эапорный клапан 3 закрывается, отсекая порционеры от цилиндра 1.

Использование предложенного устройства позволяет уменьшить утечки жидкости высокого давления, повысить

КПД и (или) быстродействие и точность регулирования. Кроме того, описанная система обладает большей надежностью и не требует очень тщательной очистки масла.

1. Устройство для регулирования толщины прокатываемого металла, содержащее гидроцилиндры изменения раствора между валками, установленные в боковых стойках прокатной клети, источник жидкости высокого давления, соединенный напорной и сливной магистралями с гидроцилиндрами, а также блок сравнения, соединенный с датчиками усилия прокатки и блоком установки толщины, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности, КПД устройства и уменьшения раэнотолщинности, оно дополнительно снабжено порционерами подъема с нормально закрытыми электромагнит ными золотниками, порционерами опускания с нормально открытыми электромагнитными золотниками и клапаном подпитки с электромагнитным золотником управления, причем электромагниты золотников порционеров соединены с выходом блока сравнения, выходные полости порционеров соединены с гидроцилиндром, а входные полости.: подъема и опускания соответственно со сливной и напорной магистралями с

10 возможностью подачи и отбора из гидроцилиндра в порционеры мерных порций жидкости, обеспечивающих дискретное изменение раствора между валками.

2. Устройство по п .l о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения связи порционеров с блоком сравнения и уменьшения их количества при минимальной величине шага регулирования, объемы порционеров относятся к объему порционера, определяющеЮ го ним ьный шаг регулирования, как разряды двоичной системы {целые степени числа 2).

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

Р 363534, кл. В 21 В 31/32, 15.11.71i

2. Патент Великобритании 91210242

З) кл. В 3 И, 1973,