Устройство для регулирования межклетьевых натяжений

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛЙ О ВАНИЯ МЕЖКЛЕТЬЕВЫХ НАТЯЖЕНИЙ, дреI имущественно для сортовых станов при прокатке без петлеобразования, содержащее блоки вычисления статических моментов главных приводов. блоки измерения усилий прокатки, блоки вычисления межклетьевых натяжений по изменению моментов и усилий прокатки, блоки регулирования электроприводов , отличающееся тем, что, с целью исключения аварийного петлеобразования при потере устойчивости полосы, прокатываемой, с подпором, в устройство дополнительно введены для каждого межклетьевого промежутка измерительно-запоминающий блок максимального усилия подпора полосы, блоксравнения (компаратор) и блок формирования корректирующей уставки скорости, при чем выход блока вычисления межклетьевых натяжений соединен с первым . входом компаратора и входом измеСП рительно-запоминающего блока, выход которого соединен с вторым входом компаратора, а выход последнего соединен с входом блока формирования корректирукидей уставки скорости. со СА:) о 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1(51) В 21 В 37 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2944728/22-02 (22) 23.06.80 (46) 07.08.83 Бюл. У 29 (72) О.И.Зементов, В.A.Ëóáåíåö, Р.A.Aäàìîâè÷ и Б.Г.Кузьмин (71) Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения (53) 621.771.503.51(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2649983/02, кл. В 21 В 37/06, 1978.

2. Патент США У 4003230, кл. В 21 В 37/08, 1977. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕ1 УЛЙРО-ВАННН NEEKJIETbEBblX НАТЯЖЕНИЙ, преимущественно для сортовых станов .при прокатке без петлеобразования, содержащее блоки вычисления статических моментов главных приводов, блоки измерения усилий прокатки, блоки вычисления межклетьевых натяжений по изменению моментов и усилий прокатки, блоки регулирования электроприводов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения аварийного петлеобразования при потере устойчивости полосы, прокатываемой с подпором, в устройство дополнительно введены для каждого межклетьевого промежутка измерительно-запоминающий блок максимального усилия подпора полосы, блок-сравнения (компаратор) и блок формирования корректирующей уставки скорости, причем выход блока вычисления межклетьевых натяжений соединен с первым . Я входом компаратора и входом измерительно-запоминакицего блока, выход /) которого соединен с вторым входом компаратора, а выход последнего соединен с входом блока формирования корректирующей уставкн скорости.

930811

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю á1 е е с я тем,. что блок фор.мирования корректирующей уставки скорости содержит последовательно соединенные потенциометр, ключ, упИзобретение относится к автомати- зации непрерывных групп клетей, преимущественно сортовых станов при

-прокатке беэ петлеобраэования.

Известно устройство для регулирования межклетьевых натяжений по . S изменению статических нагрузок главных приводов при последовательном за. хв:те проката клетями (1).

Устройство снабжено блоками контроля образования петли металла при Я прокатке полос с малой жесткостью сечения, которые могут потерять ус.тойчивость и образовать петлю при усилиях сжатия (подпора)..

Контроль образования петли метал- 15 ла производится по сигналу интеграто.. ра разности скоростей смежных .клетей, начальное значение которой настраивается нулевым в режиме устойчивой прокатки с максимальным натяжением. О

Недостатком этого устройства является то, что контроль образова. ния петли металла возможен только в случае ошибочного задания соотношения скоростей клетей оператором.

Устройство включается после потери устойчивости полосы и при наличии некоторой величины петли. Это . устройство оказывается неработоспособным в случае потери устойчивости полосы иэ-эа изменения механи- З-О ческих свойств деформации металла по длине полосы, например, вследствие неравномерного нагрева (глиссажных меток), когда при неизменном соотношении скоростей смежных кле- 35 тей увеличивается усилие прокатки в предыдущей клети, вызывающее увеличение раствора ее валков, из-. менение секундного объема металла, подаваемого в межклетьевой промежу- 4g ток, что, как следствие, приводит к усилиям подпора.

Наиболее близким к описываемому устройству по технической сущности и достигаемому результату являет- 4> ся устройство управления универсально-балочным станом (2, которое позволяет наиболее точно измерять и регулировать текущие, значения межклетьевых натяжений по изменению статических моментов и усилий прокатки. Устройство управления содержит блоки вычисления статических равляеьый блоком сравнения (компаратором) через элемент выдержки времени на пропадание входного сигнала, и задатчик интенсивности. моментов главных приводов, блоки измерения усилий прокатки для универсальных клетей, блоки вычисления яэжклетьевых натяжений но изменению моментов н усилий прокатки при последовательном захвате проката клетями.

Недостатком устройства является возможность аварийного петлеобразования при потере устойчивости полосы прокатываемой с подпором, так как при этом усилие, передаваемое через"

I прокат, практически равно нулю и регулирующий сигнал отсутствует.

Целью изобретения является исключение аварийного петлеобраэования при потере устойчивости полосы, прокатываемой с подпором.

Для этого в устройство для регулирования межклетьевых натяжений преимущественно для сортовых станов при прокатке беэ петлеобраэования, содержащее блоки вычисления статических моментов главных приводов, блоки измерения усилий прокатки, блоки вычисления межклетьевых натяжений по изменению моментов и усилий прокатки, блоки регулирования с злектроприводов; дополнительно введены для каждого межклетьевого промежутка иэмерительно-запоминающий блок максимального усилия подпора полосы, блок сравнения (компаратор) и блок формирования корректирукщей установки скорости, причем выход блока вычисления межклетьевых натяжений соединен с первым входом компаратора и входом иэмерительнозапоминающего блока, выход которого соединен с вторым входом компаратора, а выход последнего соединен с входом блока формирования корректирующей установки скорости. Кроме того, блок формирования корректирующей установки скорости содержит последовательно соединенные потенциометр, ключ, управляемый компаратором через элемент выдержки времени на пропадание входного сигнала и эадатчик интенсивности.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2схема иэмерительно-запоминающего блока; на фиг.3 — схема управляющего блока.. 930811

Прокат 1 поступает в универсальные клети, имеющие приводные горизонтальные валки 2 и 3 и неприводные вертикальные валки 4 и 5. Привод клетей .осуществляется от электродвигателей 6 и 7 с системами регулирования 8 и 9, имеющими датчики

10 и ll тока и датчики 12 и 13 скорости ° Усилия прокатки измеряются датчиками 14 и 15 для горизонтальных валков и датчиков 16 и 17 для . вертикальных валков. Блоки 18 и 19 служат для вычисления статических моментов нагрузки, блоки 20 и 21 для вычисления приведенных усилий прокатки. Сигналы, пропорциональные

I межклетьевым натяжениям, вычисляются s блоках 22 и 23 при последовател ном,захвате проката клетями. Для первого межклетьевого промежутка показан измерительно-запоминающий блок 24, фиксирующий максимально воз можное усилие подпора. Текущее и максимальное возможное усилие подпора сравниваются блоком сравнения (компаратором) 25, управляющим блоком 26 формирования корректирующей уставки скорости. Начальные значения выходного сигнала блока 24 устанавливаются по входу 27.

Блок 24 (фиг.2.) состоит из входного усилителя 28, диода 29, интегратора 30 и инвертора 31.

Блок 26 (фиг.3) состоит из задающего потенциометра 32, управляемого компаратором ключа 33 через элемент

34 выдержки времени на пропадание входного сигнала и эадатчика 35 интенсивности.

Устройство работает следующим образом.

После захвата проката 1 валками 2 и 4 на..выходе блока 18 появляется сигнал, пропорциональный статическому моменту прокатки

/Е„( где Е, — ток якоря, измеренный датчиком 10;.

< - скорость двигателя, измеренная датчиком 12.; момент инерцииу

E — ЭДС двигателя (сигнал, пропорциональный ЭДС двигателя, имеется в системе двухзонного регулирования скорости).

На входе блока 20 появляется сигнал, пропорциональный эквивалентному усилию прокатки, привеленному к горизонтальным валкам Р - Р„+о(Р где Р„, Pb — усилия прокатки, иэ 91 "1 b1 меренные датчиками 14 и 16 соответственно;

aL — коэффициент приведения, зависящий от конструктивных параметров клети.. В блоке 22 но известному алгоритму, на основе информации о моменрое привело к потере устойчивости полосы. Благодаря диоду 29 интег- . ратор 30 заряжается только.при отрицательной прлярности напряжения на первом входе. входного инвертирующего усилителя 28, при уменьшении этого напряжения по абсолютной величине, интегратор 30 заполняет максимальное значение, так как диод 29 запирает.ся напряжением обратной полярности, поступающим по цепи обратной связи через инвертор 31 на второй. вход усилителя 28. Таким образом, значение

Т, „,.измеренное в конкретных усЗО

35 ловиях прокатки учитывает все факторы., которые трудно поддаются расчетту, форму сечения полосы, температу40 ру прокатки, несоосность калибров клетей и т.д.

В дальнейшем в ходе прокатки на входе компаратора 25 сравниваются измеренное максимальное и текущее значение усилий подпоры полосы. В случае их равенства на выходе компа45 ратора 25. появляется сигнал U>, замыкается ключ 33, через элеЯ ..мент 34 (беэ выдержки). От потенциометра 32 через задатчик 35 интенсивности с максимально допустиwm темпом нарастания, выходного сигнала, определяемого допустимым ускорением пРивода клети, подается сигнал на увеличение скорости валков 3 (и всех последующих клетей по схеме согласованного управления).

В случае аварийного образования петли. усилие, передаваемое через полосу, становится практически равным нУлю (T„0). При пропадании сигнала 0> на выходе компаратора 25 и размйкания ключа 33 через элемент 34 выдержки времени на пропадание вход65 ного сигнала обеспечивается поддертах Мс и Мс и усилиях прокатки Рэ

2 1 и Рц, измеренных при захвате про;ката клетями и текущих значениях, 5 вычисляется межклетьевое натяжение

Т в первом промежутке, причем статйческий момент М у вычисляется в блоке 19, а. эквивалентное усилие прокатки Р в блоке 21 с исполь30 эованием сйгналов датчиков 11, 13, 15 и 17. Межклетьевое натяжение Т во втором межклетевом промежутке вычисляется в блоке 23 после захвата проката валками третьей клети

)5 (на фиг.:не показано) аналогично описанному с учетом заднего .натяжения Т„.

В режиме настройки оператор rieриодически замедлением валков 3 кратковременно создает режим прокатки с псдпором и образования петли .в первом межклетьевом промежутке, при этом блок 24 фиксирует максимальное значение усилия подпора T щд, кото930811

ФваЯ

Составитель Рыбьев

Редактор Л.Письман Техред Т.Фанта

Корректор Л.Патай

Заказ 8147/4 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 жанне задания корректирующей устаl вки скорости. на время, необходимое для отработки приводом. По истечении выдержки времени благодаря задатчику 35 интенсивности, имеющему замедленный темп снижения выходного, сигнала, замедление привода происходит медленно, выходной сигнал блока 22 отрабатывается по каналу регулирования межклетьевого натяпения. В остальных межклетьевых промежутках работа устройства проис5 ходит аналогично описанному