Устройство для измерения межклетевых натяжений

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

<щ85448 1 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 04.04.79 (21) 2745668/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 1508.81. Бюллетень Мо 30

Дата опубликования описания 180881 (я)м. к„.з

В 21 В 37/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.771..23;002.56 (088.8) О.И. Зементов, В.A. Лубенец, М.И. Порецкий и=.A Ê. -Панин

t, I

Колпинское отделение Всесоюзного ордена Ленина научноисследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения Научно-производственного объединения "ВНИИМЕТМАШ" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕЖКЛЕТЕВЫХ

НАТЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к агтоматиэации прокатного производства и может быть применено для измерения межклетезых натяжений с последующим регулированием соотношения скоростей непрерывных групп клетей станов горячей прокатки без петлеобразования.

Известно устройство для измерения и последующего регулирования межклетевых натяжений по разности статических моментов, измеренных в каждой клети до и после захвата металла последующей клетью (1 ).

Наиболее близким к изобретению 15 по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство управления межклетевым натяжением— сжатием, содержащее датчики скорости, тока якоря и возбуждения главных 2О приводов клетей, блок вычисления статических моментов, входы которого соединены с выходами укаэанных датчиков, а выход — со входом реле, интегратор, вход которого соединен с выходом датчика скорости, пороговый элемент, вход которого соединен с выходом интегратора, а выход — со входом дрчгого реле, блок измерения разности моментов, причем интегратор 30 шунтирован нормально замкнутыми контактами первого реле (2 j.

Недостатком этих устройств является наличие погрешности в измерении разности статических моментов при низкочастотных колебаниях момента привода, например, вследствие эксцентриситета валков, которые не могут быть устранены применением специальных фильтров, так как последние резко снижают быстродействие устройства.

Цель изобретения — повышение точности измерения разности статических моментов при наличии низкочастотных колебаний момента, например, вследствие эксцентриситета валков. указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчики скорости, тока якоря и возбуждения главных приводов клетей, блока вычисления статических моментов, входи которого соединены с выходами укаэанных датчиков, а выход — co входом первого реле, интегратор, вход которого соединен с выходом датчика скорости, пороговый элемент, вход которого соединен с выходом интегратара, а вы-. ход — со входам второ,го реле, блок измерения разности моментов, причем

854481 интегратор шунтирован нормально замкнутыми контактами первого реле, дополнительно введен блок измерения максимального момента, вход которого соединен с выходом блока вычисления статических моментов, а выход — со входом блока измерения разности моментов.

При этом блок измерения максимального момента содержит первый интегратор, выход которого соединен с одним из входов первого, второго и третьего сумматоров, другой вход второго сумматора, являющийся входом блока, соединен со вторым входом третьего сумматора, третий вход которого соединен с выходом второго интегратора и вторым входом первого сумматора, вход первого интегратора через диод соединен с выходом второго сумматора, вход второго интегратора соединен через диод с выходом третьего сумматора, выход первого сумматора является выходом блока, интеграторы шунтированы нормально замкнутыми контактами реле на выходе блока вычисления статических моментов, а также последовательно соединенными нормально открытыми контактами реле на выходе порогового элемента и нормально замкнутыми контактами реле на выходе блока вычисления момента привода последующей клети.

На фиг. 1 изображена схема устройства, на фиг. 2 — блок измерения максимального момента.

Клети 1 и 2, входящие в непрерывную группу, имеют главные приводы 3 и 4 постоянного тока, снабженные датчиками 5 и 6 тока якоря, датчиками 7 и 8 скорости главных приводов, датчиками 9 и 10 тока возбуждения. Поступающий в клети прокат 11 имеет следующие характерные положения переднего конца: сечение 12 после захвата клетью 1; сечение 13 перед захватом клетью 2; сечение 14 после захвата клетью 2; сечение 15 перед захватом последующей клетью. Устройство содержит также блоки 16 и 17 вычисления статического момента приводов клети, реле 18 с контактами 1921, реле 22 с контактами 23-25, интеграторы 26 и 27, пороговые устройства 28 и 29, реле 30 с контактами

31-33, реле 34 с контактами 35, блок

36 измерения максимального момента,,блок 37 измерения разности моментов, состЬящий из запоминающего устройства М и операционного усилителя 39.

Индикация величины натяжения производится прибором 40. Блок 36 измерения максимального момента состоит из суммирующих операционных усилителей 41-43, интеграторов 44 и 45 и диодов 46 и 47. Блок 36 измерения максимального момента состоит иэ измерителя максимума входного сигнала, собранного на элементах 41, 44 и 46, измерения максимума разности максимального и текущего значений входного сигнала, собранного на элементах

42, 45 и 47, и суммирующего усилите ля 43. Суммирующий операционный уси- литель 48 используется в случае необходимости измерения натяжения в следующем межклетевом промежутке, его выход 49 подключен ко входу измерителя разности статических моментов привода 4 до и после захвата проката последующей клетью (не показан). Блок 50 измерения максимального момента для второго межклетевого промежутка аналогичен блоку 36.

Устройство работает следующим об15 разом.

При захвате проката 11 (положение

12 его переднего конца) клетью 1 по сигналу блока 16 вычисления статического момента привода 3 включается

gg реле 18. Выходной сигнал блока 16 формируется по известному выражению

М С ф 1 1 с помощью сиг дс налов датчиков 5 тока якоря датчика 7 скорости 00, датчика 9 тока возбуждения ТВ, причем последний сигнал проходит через нелинейный функциональный преобразователь, реализующий кривую намагничивания Ф = (1в), а сигнал скорости и> дифференцируется. ,Цля сглаживания высокочастотных колебаний входных величин в блоке 16 вычисления статического момента предусматривается фильтр. В случае нере-. гулируемого потока ф возбуждения необходимость в датчике 9 тока возбуждения отпадает, и выходной сигнал блока 16 вычисления статического момента пропорционален также статическому току.

40 В момент срабатывания реле 18 размыкаются контакты 19, на выходе интегратора 26 появляется напряжение, которое достигает величины срабатывания порогового устройства 28 в по4 ложении 13 переднего конца проката, после чего включается реле 30. В связи с тем, что входным сигналом интегратора 26 является выход датчика 7 скорости, срабатывание реле 30

50 в положении 13 проката сохраняется при любой скорости прокатки.

Выходной сигнал блока 16 вычисления статического момента поступает также на вход блока 36 измерения максимального момента, который ввсдится в режим измерения размыкающимися контактами. 20 и 21 реле 18. Измеритель максимума входного сигнала, собранный на элементах 41, 44 и 46, вводится в работу при разьыкании щ контактов 20 реле 18 и фиксирует максимальную величину Мс„ статического момента. Измеритель максимума разности максимального и текущего значений входного сигнала, собран.д ный на элементах 42, 45 и 47, вво854481

I дится в работу при размыкании контактов 21 реле 18 и фиксирует максимальную величину Мс„ На выход"+" суммирующего усилителя 43 подается сигнал первого измерителя максимума с коэффициентом передачи 1, а на 5 вход "-" того же усилителя — сигнал второго измерителя максимума с коэффициентом передачи О, 5. Учитывая, что Mc = Mc — Mc -, сигнал на выс4 с иах . coin ходе усилителя 43 пропорционален среднему значению статического момента, а A = Мс „- 0,5 Мс

0,5 (Мси ех+ Мсх1м ) °

Размыкающие койтакты 31 при включении реле 30 переводят запоминающее устройство 38 в режим запоминания измеренной величины М до захвата проката клетью 2. Одйовременно замыкающими контактами 32 и 33 производится сброс интеграторов 44 и 45, на выходе блока 36 появляется нулевой 20 сигнал. При захвате проката клетью 2 (положение 14 переднего конца проката) по сигналам датчиков 6, 8 и 10 привода 4 блок 17 вычисления статического момента включает реле 22,. раз- 25 мыкающие контакты 23 которого включают интегратор 27, а контакты 24 и 25 включают блок 36 в режим нового измерения среднего статического момента Мс привода 3 после захвата ЗО

1 проката йлетью 2. На выходе усилителя 39 появляется сигнал ьМс

= Мс — Mc, пропорциональйый велиср. чине натяжения (положительный знак разности) или подпора (отрицательный знак разности), измеряемый прибором

40 и используемый в системе регулирования натяжений. При срабатывании реле 34 замыкаются контакты 35 и на выходе 49 появляется сигнал, пропорциональный статическому моменту сво- 40 бодной прокатки привода 4 до захвата металла последующей клетью. Блок 50 измерения максимального момента работает аналогично блоку 36, но управляется контактами реле 22 и 34. 45

Технико-экономический эффект от применения. данного устройства заключается в повышении надежности работы и увеличении точности прокатки при наличии низкочастотных колебаний ур момента (тока) привода Кроме того, применение данного устройства позволяет снизить влияние неравномерного прогрева заготовок с периодически повторяющимися участками проката пониженной температуры (глиссажными

*метками").

Формула изобретения

1. Устройство для измерения межклетевых натяжений, содержащее датчики скорости, тока якоря и возбуждения главных приводов клешней, блок вычисления статических моментов, входы которого соединены с выходами указанных датчиков, а выход — co входом первого реле, интегратор, вход которого соединен с выходом датчика скорости, пороговый элемент, вход которого соединен с выходом интегратора, а выход — со входом второго реле, блок измерения разности моментов, причем интегратор шунтирован нормально замкнутыми контактами первого реле, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно дополнительно содержит блок измерения максимальнрго момента, вход которого соединен с выходом блока вычисления статических моментов, а выход — со входом блока измерения разности моментов.

2. Устройство по п. 1, о т л ч а ю щ е е с .я тем, что блок измерения максимального момента содержит первый интегратор, выход которого соединен с одним из входов первого, второго и третьего сумматоров, другой вход второго сумматора, являющийся входом блока, соединен со вторым входом третьего сумматора, третий вход которого соединен с выходом второго интегратора и вторым входом первого сумматора, вход первого интегратора через диод соединен с выходом второг< сумматора, вход второго интегратора соединен через диод с выходом третьего сумматора, выход первого сумматора является выходом блока, инте" граторы шунтированы нормально замкнутыми контактами реле на выходе блока вычисления статических моментов, а также последовательно соединенными нормально открытыми контактами реле на выходе порогового элемента и, нормально замкнутыми контактами реле на выходе блока вычисления момента привода последующей клети.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

Р 1163274, кл. В 21 В 37/06, 1966. 2. Патент США 9 3807208, кл. В 21 В 37/00, 1974 (прототип).

Г54481

12

Составитель A. Сергеев

Редактор Т. Веселова Техред Н. Ковалева Корректор М- Шароши

Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,.Москва, Ж-35, Раушскан наб.„ д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектнан, 4