Устройство для автоматического регулирования формы полосы при прокатке на станах с индивидуальным приводом валков

 

О П И С А Н И Е („Я95941

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.07.81 (21) 3312089/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з В 21 В 37/00

Гасударственный кемитет (53) УДК 621.771. .23-415.016. .3-52 (088.8) Опубликовано 15.02.83. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.02.83 пв делам иэобретеиий и еткрмтий (72) Авторы изобретения

В. Н. Выдрин, Н. В. Судаков, Е. А. Остсемин, В.

Л. А. Агищев и В. П. Баранов

Челябинский политехнический институт им. Ленинс (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ФОРМЫ ПОЛОСЫ ПРИ ПРОКАТКЕ НА СТАНАХ

С ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ПРИВОДОМ ВАЛКОВ

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов в металлургической промышленности и может быть применено на станах холодной и горячей прокатки полос, имеющих индивидуальный привод валков.

Известна система для регулирования профиля полосы, которая содержит гидроцилиндры противоизгиба рабочих валков, соединенные с выходом вентильного устройства с приводом, а также гидроцилиндры дополнительного. изгиба рабочих валков, задатчик ширины полосы, блок сравнения, причем выход задатчика ширины соединен с входом блока сравнения, выход которого соединен с приводом вентильного устройства, второй выход которого соединен с гидроцилиндрами дополнительного изгиба валков (1).

Недостатком этой системы является то, что использование гидравлических систем противоизгиба и дополнительного изгиба валков усложняет конструкцию подушек валкового узла клети кварто, усложняет изготовление, монтаж и обслуживание гидравлической системы стана во время работы.

Наиболее близким к изобретению является устройство управления гидроизгиба рабочих валков клети кварто, содержащее канал регулирования формы полосы от системы контроля удельных натяжений по ширине полосы, выход которого через систему промежуточных блоков соединен с электрогидравлическим преобразователем, изменяющим давление масла в гидроцилиндрах принудительного изгиба валков.

Устройство работает следующим образом.

При различии удельных натяжений по ширине полосы, появляется сигнал, пропорциональный разности удельных натяжений, который, усиливаясь в усилителе яебалай 5 са, преобразуется в сигнал, пропорциональный изменению давления на выходе электрогидравлического преобразователя, приводящий посредством гидроцилиндров к изгибу рабочих валков в сторону уменьшения разности удельных натяжений по

2в ширине полосы (2).

Недостатком данного устройства является использование в качестве регулирующего органа в системе регулирования формы полосы принудительного изгиба валков, 995941

45

55 за счет чего усложняется конструкция валкового узла, обслуживание стана, сокращается срок работы подшипников рабочих валков. Кроме того, использование принудительного изгиба валков в системе регулирования формы полосы усложняет конструкцию подушек валкового узла, вызывает необходимость использования дорогостоящей и сложной в изготовлении и работе гидравлической системы принудительного изгиба валков.

Цель изобретения — упрощение и по 0 вышение эффективности регулирования формы полосы.

Указанная цель достигается тем, что устроиство, содержащее систему управления приводом рабочих валков, систему измерения удельных натяжений, задатчик формы полосы, блок вычитания, усилитель небаланса, при этом выход системы измерения удельных натяжений и выход задатчика формы полосы соединены с входами блока вычитания, выход блока вычитания соединен с входом усилителя небаланса, дополнительно . содержит канал воздействия на систему управления приводом по меньшей мере одного рабочего валка, включающий масштабный преобразователь с регулируемым коэффициентом усиления, задатчик скоростеи валков, элемент суммирования, причем первый вход масштабного преобразователя соединен с выходом усилителя небаланса, а его второй вход соединен с выходом задатчика скоростей валков, выход масштабного преобразователя соединен с первым входом элемента суммирования, второй вход которого соединен с выходом задатчика скоростей валков, выход элемента суммирования соединен с входом системы управления приводом рабочих валков.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит систему контроля удельных натяжений 1, выход которой соединен с одним из входов блока 2 вычитания, а его второй вход соединен с выходом задатчика формы. Выход блока вычитания соединен с входом блока 3 усилителя небаланса, выход блока 3 соединен с первым входом масштабного преобразователя 4, а его второй вход соединен с выходом задатчика скоростей валков. Выход масштабного преобразователя соединен с входом 5 элемента суммирования, второй вход которого соединен с выходом задатчика скоростей валков. Выход элемента суммирования соединен с входом системы управления приводом рабочих валков 6.

На чертеже позицией Ь6, обозначен сигнал, пропорциональный разности удельных натяжений между серединой и краем полосы, а позицией 6, — сигнал, пропорциональный допустимой из условия планшетности полосы величине разности удельных натяжений между серединой и краем по4 лосы. Позицией Ь6, обозначен сигнал, пропорциональный разности фактической (Ь6 ) и допустимой (Ь6, ) величине удельных натяжений. Позицией U обозначен усиленный по мощности сигнал, пропорциональный величине S6<. Позицией К и обозначен сигнал, пропорциональный номинальной величине рассогласования окружных скоростей рабочих валков. Позицией BKv обозначен сигнал, пропорциональный приращению номинальной величины К я.

В предлагаемом устройстве регулирующим воздействием является изменение скоростей рабочих валков относительно друг друга. Известно, что этот прием позволяет изменить в очаге деформации протяженность участка с противонаправленным действием сил трения. При этом увеличение соотношения скоростей валков приводит к увеличению указанной зоны, а уменьшение соотношения — к уменьшению зоны с противонаправленными действиями сил трения. Регулирование протяженности зоны с противонаправленным действием сил трения вызывает изменение среднего и полного давления металла на валки и как следствие прогиба валков, что сказывается соответствующим образом на поперечном профиле и форме полосы.

Если при прокатке искажение плоской формы происходит в виде краевой волнистости, то необходимо увеличить рассогласование скоростей рабочих валков. В этом случае происходит уменьшение давления прокатки и прогиба валков, следовательно, и дефекта формы в виде краевой волнистости.

Если при прокатке полоса имеет форму центральной волнистости, то необходимо уменьшить рассогласование скоростей рабочих валков. В этом случае давление прокатки увеличивается, что приводит к увеличению прогиба валков и уменьшению дефекта планшетности в виде центральной волнистости. Таким образом, в зависимости от дефекта планшетности скорости валков целесообразно изменять около своего номинального значения.

Изменение номинальных скоростей рабочих валков относительно друг друга может быть охарактеризовано коэффициентом рассогласования скоростей валков

Кчн = — —

V вон где Чв н, Vs большая и меньшая номинальные окружные скорости валков.

При симметричном процессе прокатки скорости рабочих валков одинаковы и коэффициент К» равен 1..

При нессимметричных способах прокатки номинальное значение коэффициента К „ устанавливается из диапазона 1 — JL, где

Л вЂ” коэффициент вытяжки полосы при прокатке..- -995941

Формула изобретения

Приращение коэффициента К,,н путем изменения скорости одного из рабочих валков может быть определено следующим образом. »В1н Ь в1

К»н" К»

»Вон где ХЧв, — изменение скорости одного из рабочих валков.

В этом случае изменение коэффициента

К „+ ЙК„осуществляется путем изменения скорости одного из рабочих валков, а другой валок имеет номинальную окружную скорость.

Для повышения эффективности регулирования целесообразно одновременно изменять скорости обоих рабочих валкбв.

При этом коэффициент К„„+ ЬК определяется следующим образом. к в. ь ън

"н V амвон + ьуво где ЬЧв,, ЬЧв, — изменение скоростей рабочих валков относительно номинального значения.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с1Ь1 m системы измерения удельных натяжений 1, пропорциональный фактической форме полосы, поступает на блок 2 и сравнивается с сигналом D6<, пропорциональным величине . допустимой из условия . планшетности полосы разности удельных натяжений поперек полосы. При искажении формы полосы в виде краевой волнистости сигнал отклонения на выходе блока 2 равен +56,, а при искажении формы полосы в виде центральной волнистости сигнал отклонения на выходе блока 2 равен — Ы,.

Сигнал отклонения kd> усиливается по мощности в усилителе 3 и поступает на вход масштабного преобразования 4 с регулируемым коэффициентом усиления. На другой вход масштабного преобразователя от задатчика подается сигнал, пропорциойальный номинальной величине рассогласования скоростей рабочих валков. На выходе масштабного преобразователя 4 формируется сигнал, пропорциональный необходимому прирашению рассогласовайия скоростей рабочих валков.

При прохождении через блоки 3 и 4 сигнал усиливается по мощности, но не меняет полярности.

Сигналы К„„и ьК„, пропорциональные соответственно номинальной величийе и при- ращению рассогласования скоростей валков, суммируются в блоке 5, и результирующий сигнал с выхода блока -5 поступает на вход системы управления приводом рабочих валков б.

Устройство для автоматического регулирования формы полосы при прокатке на станах с индивидуальным приводом валков, содержашее систему управления приводом рабочих валков, систему измерения удельных натяжений, задатчик формы полосы, блок вычитания, усилитель йебаланса, при этом выход системы измерения удельных натяжений и выход задатчика формы

20 полосы соединены с входами блока вычитания, выход блока вычитания соединен с входом усилителя небалайса, отличавщееся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования формы полосы, оно дополнительно содержит канал воздейст вия на систему управления приводом по меньшей мере одного рабочего валка, включающий масштабный преобразователь с регулируемым коэффициентом усиления, за-, датчик скоростей валков, элемент суммиЗп рования, причем первый вход масштабного преобразователя соединен с выходом усилителя небаланса, а его второй вход соединен с выходом задатчика скоростей валков, выход масштабного преобразователя соединен с первым входом элемента

3S суммирования, второй вход которого соединен с выходом задатчика скоростей валков, выход элемента суммирования соединен с входом системы управления приводом рабочих валков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 685375, кл. В 21 В 37/00; 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 564016, кл. В 2! В 37/00, 19?7.

995941

Составитель Г. Лызлов

Редактор Е. Лазуренко Техред И Верес Корректор А Ференц

Заказ 782/12 Тираж 814 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4