Группа универсальных клетей для непрерывной прокати полос с регулятором внутреклетевого натяжения

 

Союз Советскик

Социалистические

Рес убнc

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ (»>863036

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.06. 78 (21) 2642212/22-02 с присоединением заявки №

{23) Приоритет

Опубликовано 15.09.81. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 17 ° 09.81 (51)М. Кл.

В 21 В 37/00

1Ьеудерсжнньй квинтет

СССР но денек нзевретеннй н втерытнй (53) УЛК 621.7?1..23.62-52 (088.8) I0. С. Чехлов, А. Ве Шавер, Н. Н. «Ярумининт — 6-; †. тян, В. И. Зюзин, В. И. Пономарев, П. IC Гринчук, .Г..Г. мин, и Н. П. Погребняк 1

{72) Авторы изобретения

3 (71) Заявитель (54) ГРУППА УНИВЕРСАЛЬНЫХ КЛЕТЕЙ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ

ПРОКАТКИ ПОЛОС С Р1."ГУЛЯТОРОМ ВНУТРИКЛЕТЕВОГО

НАТЯНИ НИЯ

Предполагаемое изобретение отно— сится к области автоматизации прокат ного производства, связано с усовершенствованием оборудования непрерывных станов и может быть использовано для настройки, контроля и регулирования технологических режимов горячей прокатки.

Известна 1 > группа универсальных клетей для непрерывной прокатки, со10 держащая горизонтальные клети кварто в качестве основного рабочего инструмента и вертикальные клети дуо для формирования боковой кромки проката.

Недостатком известного устройства яв15 ляется невысокая точность поддержания внутриклетевого натяжения, Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство «.2), содержащее в каждой вертикальной клети систему управления скоростью вращения двигателей привода валков и датчик йаличия проката в валках, соединенный с системой управления скоростью вращения двигателей привода валков, в каждой горизонтальной клети датчик давления металла на валки, установленный под нажимным винтом, датчик наличия проката в валках, соединенный с датчиком давления металла на валки, датчики горизонтальных сил, установленные между подушками рабочих валков и станиной, решаю-. щий блок, входы которого соединены с датчиком давления металла на валки и датчиком горизонтальных сил, блок умножения, входы которого соединены с выходом решающего блока и датчиком давления металла на валки, блок вычисления межклетевого натяжения (подпора}, вход которого соединен с выходом блока умножения, датчиками горизонтальных сил и с выходом блока вычис- ° ления межклетевого натяжения.(подпора> в последующей клети, а выход через логический элемент соединен с

6 4

I

3 86303 индикатором натяжения (подпора) и с системой регулирования.

Недостатком указанной непрерывной группы клетей является то, что в ней влияние вертикальных клетей на режимы технологических натяжений (подпоров) учитывается вне зависимости от действующих в стане возмущений ггутем предварительйых расчетов либо по косвенным признакам. 10

Целью изобретения является повышение точности размеров проката и производительности оборудования путем повышения точности регулирования внутриклетевого натяжения (подпора) между .вертикальными и горизонтальными валками группы универсальных клетей с ис- пользованием сил, действующих на горизонтальные рабочие валки клети кварто.

Это достигается тем, что предлагаемая непрерывная группа универсальных клетей снабжена формирующим блоком, входы которого соединены с выходом блока вычисления межклетевого натяжения (подпора), разрешающим элементом. датчика наличия проката в вертикальных валках данной клети и запрещающим элементом датчика наличия проката в горизонтальных валках преды30 дущей клети и блоком памяти, входы которого соединены с выходами формирующего блока, а выход блока памяти соединен со входом блока вычисления межклетевого натяжения (подпора).

На фиг. 1 изображена блок-схема описываемой непрерывной группы.

На фиг. 2 — электрическая схема системы управления, из двух универсальных клетей. Вертикальная клеть включает станину 1, систему 2 рабочих 40 валков, двигатели 3 привода вращения рабочих валков, систему 4 управления скоростью вращения двигателя 3 и датчик 5 наличия проката в вертикальных валках, связанный с аисте- 4> мой 4 управления; горизонтальная клеть i включает станину 6; систему 7 рабочих и систему 8 опорных валков; комплекты 9 рабочих и комплекты 10 опорных подушек. датчик 11 дав- so

Р !

" пения металла на валки, датчик 12 (12) наличия проката в горизонтальных вал" ках, соединенный с датчиком 11 давления .металла на валки, и датчики 13 горизонтальных сил; решающий блок 14, входы которого соедин ни с датчиком 11 давления металла на валки и датчиком 13 горизонтальных сил, блок 15 умножения, входы которого соединены с. выходом решающего блока 14 и датчиком 11 давления металла на валки; блок 16 вычисления натяжения (подпора), вход которого соединен с выходом блока 15 умножения, датчиками 13 горизонтальных сил и с выходом Т1 .. .1 ! .. электрической схемы вычисления межклетевого натяжения (подпора) в последующей клети (на чертеже не показан); логическик элемент 17, входы которого соединены с выходом блока 16 вычисления межклетевого натяжения (подпора) и разрешающими элемейтами датчиков 12 и 12 наличия проката в. ! горизонтальных валках i""й и i-1-й клетей, а выход подключен к первому индикатору ТН.1 1 1, в систему регулирования и на вход блока вычисления . межклетевого натяжения (подпора) клети, формирующий блок 18, входы которого соединены с выходом блока 16 вычисления межклетевого натяжения (подпора), разрешающим элементом датчика 5 наличия проката в вертикальных

-валках. i É клети и запрещающим элементом датчика 12 наличия проката в горизонтальных валках i ?-й клети, и блок 1.9 памяти, входы которого соединены с выходами формирующего блока 18, а выходы блока 19 памяти соединены со входом блока 16 вычисления натяжения (подпора), системой регулирования и вторым индикатором натяжения Т . Вертикальная i-I и горизонтальная i-i клети включают состав оборудования, аналогичный i-й клети.

На фиг. 2 изображены электрические схемы блока !6 вычисления натяжения (подпора), логического элемента 17 и формирующего блока 18. Блок 16 вычисления натяжения (подпора) состоит иэ 2-х операционных усилителей 20 и 21, суммирующих резисторов 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 и резисторов 29 и 30, включенных s обратную связь усилителей 20 и 21 соответственно. Логический элемент.17 включает схему совпадения 31, входы которой соединены с датчиками 12 и 12 наличия проката в горизонтальных валках клетей

i и 1-1 соответственно, полевой тран- . зистор 32, база которого подключена к выходу схемы совпадения 31, эмиттер соединен с "землей", а коллектор включен в делигель напряжения, собранный на резисторах 33 и 34. Резистор 34 включар на вход операционного усилителя 35, охваченного обратной связью

863036 резистором 36, выход операционного усилителя 35 подключен на индикатор

Т -1)1 и. к системе регулирования.

Формирующий элемент 18 включает в себя схему совпадения 37; входы ко- 5 ,торой соединенй с выходом датчика наличия проката в горизонтальных валках клети 1-1 и.с выходом датчика 5 наличия проката в вертикальных валиках клети 1, ; два выхода схемы совпаде- 10 ния 37 подключены: один — к базе полевого транзистора 38, а другой на вход блока 19 памяти.

Эмиттер нолевого транзистора 38 соединен с землей,а коллектор под- 15 ключен к делителю напряжения, собран» ному на резисторах 39, 40. Резис.тор 39 соединен с выходом операционного усилителя 21, а резистор 40— со входом интегратора 41, охваченного обратной связью резистором 42 и конденсатором 43,-на выходе интегратора 41 подключен резистор 44, служа щий для ограничения выходного тока интегратора 41. 25

Универсальные клети работают в двух режимах: первый — режим .тарйров- . ки, осуществляемый предварительно перед началом прокатки, второй — режим прокатки. При проведении тарировки 5а включается главный привод клети (на .чертеже не показан), затем по показа--. ниям датчика 11 давления .металла на валки устанавливается давление прижа- . тия валков, соответствующее по величине, например, погонному усилию на бочке валков в 0,5 тс/мм. При этом на выхоДах датчика 11 давления металла на валки и датчиков 13 горизонтальных сил появляются калибрующие сигналы, пропорциональные соответственно вертикальным и горизонтальным силам, действующим в рабочих валках горизонтальной клети %варто. Сигналы с датчиков 13 горизонтальных сил и с датчи45 ка 11 давления металла на валки поступают на входы решающего блока 14, который осуществляет операцию деления входных сигналов друг на друга и запоминание результата деления в течение всего межтарировочного срока.

Этим заканчивается режим тарировки и клеть переводится в рабочий режим прокатки.

В режиме непрерывной прокатки каждОй универсальной клетью вычисляется заднее натяжение (подпор) Тм, причем каждый раэ различают режимы с момента выхода кромки заднего конца проката из предыдущей клети до момента вход@ ее в вертикапьные валки последующей клети. Этот режим характерен тем, что на участке. прокатки заднего конца заднее натяжение (подпор) горизонтальной клети равно внутриклетевому натяжению (подпору) между вертикальными и горизонтальными валками.

При прокатке металла валками1-й клети с выхода решающего блока 14 на один вход блока умножения 15 поступает сигнал результата тарировки, а на другой вход — сигнал с датчика 11 давления металла на валки; на выходе блока умножения 15 формируется сигнал на произведения входных сигналов, про порциональный давлению металла на валки, который поступает на резисторы 23 и 27 блока 16 вычисления натяжения (подпора). Одновременно на резисторы 25, 26 поступает сигнал датчиков горизонтальных сил клети, на резисторы 22, 28 — сигнал Т„, 1+1, который пропорционален величйне натяжения (подпора) между клетями i I+I, на резистор 24 — сигнал Т,1 с выхода блока 19 памяти, пропорциональный внут риклетевому натяжению (подпору) меж ;ду вертикальными и горизонтапьными валками 1-й клети. Блок 16.вычисления натяжения (подпора) в выходных цепях формирует сигналы 1"„, i-Х и .

Тн, первый иэ них пропорционален: натяжению (подпору) между клетями

i-1, 1,. а второй — пропорционален заднему натяжению (подпору) горизонтальных валков клети I.. Сигнал с выхода блока 16 вычисления натяже- . ния (подпора) подается на*;резистор 33 логического элемента 17, одновременно на вход схемы совпадения 31 поступают сигналы с разрешающих злеl ментов датчиков 12 и 12 напичия проката в горизонтальных клетях 1-1 и Ii

При наличии проката в горизонтальных

\ I. клетях 1 -Х и 1 с датчиков 12 и l2 дается команда разрешения на прохождение сигналаТ„..1,„" с выхода блока 16 вычисления натяжения (подпора) на вход операционного усилителя "35 и да лее к индикатору Т «g,1 в.:систему регулирования. Сигнал 7+ 1, j поступает на резистор 39 формирующего блока 18, однако этот сигнал не воспринимается интегратором 41, так как в это время на один иэ входов схемы совпадения 37 поступает запрещающий сигнал с датчйка Т1 наличия металла в.клети Ф"I.

При выходе кромки заднего конца прока7 86303 та из клети i --I датчик 7» наличия проката в горизонтальной клети 1=1 действует на схемы совпадения 31 и 37.

Схема совпадения 31 открывает полевой транзистор 32, запрещая тем самым прохождение сигнала 1„. с выхода операционного усилителя 20 на индикатор и в систему регулирования. Схема совпадения 37 формирует две команды: одна из них поступает на вход блока 19 1о памяти, где стирает информацию от предшествовавшего режима прокатки, другая закрывает полевой транзистор 38, разрешая тем самым прохождение. сигнала с выхода операционного усилите ля 21 на вход интегратора 41 в форми-, рующем блоке 18. На выходе блока 18 . формируется сигнал, пропорциональный величине внутриклетевого натяжения (подпора) между вертикальными и гори- зонтальными валками клети 1 -.1, кото- . рый записывается в блоке 19 памяти.

Выходной сигнал блока 19 памяти индицируется индикатором и подается в систему регулирования. 25

Формула изобретения

Группа универсальных клетей для непрерывной прокатки полос с регулятором внутриклетевого натяжения, содержащая горизонтальные клети кварто и вертикальные клети дуо, в каждой го-: ризонтальной клети датчик давления

1 35 металла на валки, датчик наличия проката в валках, вход которого соеди нен с выходом датчика давления металла на валки, датчики горизонтальных сил решающий блок входы котороь ь

4О го соединены с выходами датчика давления металла на валки и датчиков горизонтальных сил, блок умножения, входы которого соединены с выходом решающего блока и выходом датчика давления метзлла на валки, блок вычисления, входы которого соединены с выходом блока умножения, выходами датчиков. горизонтальных сил и с выходом блока вычисления в последующей кле ти, а выход, соединен с первым входом логического элемента, выход которого соединен с входом первого индикатора натяжения (подпора) и с входом системы регулирования, в каждой вертикальной клети — систему управления ско ростью вращения двигателей привода валков и датчик наличия проката в валках, выход которого соединен со входом системы управления скоростью вращения двигателей привода валков, выход которой соединен с входом двигателя привода вращения .рабочих валков, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности размеров проката и производительности оборудования путем повышения точности поддержания внутриклетевого натяжения (подпора) между вертикальными и горизонтальными валками группы универсальных клетей с использованием сил, действующих на горизонтальные рабочие валки клети кварто, каждая универсальная клеть дополнительно снабжена формирующим блоком, блоком памяти, вторым индикатором натяжения, причем второй вход логического элемента со единен с разрешающим элементом датчика наличия проката в горизонтальных валках, а его третий вход — с выходом разрешающего элемента датчика нацичия проката в горизонтальных валках предыдущей клети, первый вход формирующего блока соединен с выходом блока вычисления, второй вход формирующего блока соединен с выходом разрешающего элемента датчика наличия проката в вертикальных валках, а его третий вход — с выходом запрещающего элемента датчика наличия проката в горизон-. тальных валках предыдущей клети, выход формирующего блока соединен с входом блока памяти, выход которого соединен с входами блока вычисления, второго индикатора натяжения и системы регулирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. А. И. Целиков, В. И. Зюзин.

"Современное развитие прокатных станов". M. "Металлургия", 1972, стр. 110.

2. Патент США В 3290912, кл.72-9, 1966.

863036

Составитель А. Абросимов

Редактор И. Шубина Техред М.Рейвес Корректор А. Ференц

Заказ 8408 Тираж 891 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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