Устройство для центрирования транспортируемой полосы

Устройство для центрирования транспортируемой полосы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1) 4 В 21 В 39/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3765219/22-02 (22) 04.07.84 (46) 23.01.86. Бюл. Ф 3 (71) Ждановский металлургический институт (72) Г.M. Попов, А.А, Борисенко, Л.В. Калинин, М.P. Космынина и В.В. Суглобов (53) 621.771.2(088.8) (56) Iron and Steel Engineer, 1975, N 2, с. 33, фиг. 4а. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТИРУЕМОЙ ПОЛОСЫ преимущественно в петлевых накопителях горизонтального типа агрегатов подготовки и отделки проката, включающее установленный на поворотной в горизонтальной плоскости раме центрирующий барабан, ось вращения которого расположена за поворотной осью рамы, и следящую систему, исполнительный механизм которой взаимодействует с поворотной рамой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения оперативности центрирования обрабатываемых полос, центрирующий барабан снабжен механизмом его линейного перемещения о гносительно поворотной оси рамы, в направлении транспортировки полосы, а также датчиками положения барабана на раме, причем механизм перемещения и датчики положения электрически связаны со следящей системой.

57 ление поперечной составляющей скорости движения полосы, равной горизонтального типа агрегатов под1 л готовки и отделки проката. 5

Цель изобретения — повышение one с ративности центрирования обрабатываеНа мых полос, но пол

На фиг. 1 изображено устройство тельно для центрирования транспортируемой 1О чально полосы, общий вид; на фиг, 2 — схема к расчету параметров смещения же кро полосы ° центри

Устройство для центрирования с6. Точ транспортируемой полосы состоит из 15 положе поворотной в горизонтальной плоссмещен кости рамы 1, на которой установлен с возможностью линейного перемещения относительно поворотной оси 2 откуда рамы 1 центрирующий барабан 3, снаб- 20 женный механизмом 4 перемещения (например, винтовой механизм с электрической синхронизацией перемещения), электрически связанный со следящей системой. В состав последней входят фотодатчики 5 положения кромок полосы 6, сигнал от которых поступает в блок сравнения (не показан), где формируется управляющий импульс, подаваемый к исполнительному меха- 30 низму 7 (например, силовой гидро цилиндр), взаимодействующему с поворотной рамой 1, а также датчики

8 (реостатные датчики, сельсины и др.) положения центрирующего барабана 3 относительно поворотной оси

2, сигнал от которых также поступает в блок сравнения, где формируется управляющий импульс, подаваемый к механизму 4 перемещения. Ось вращения центрирующего барабана 3 расположена за поворотной осью 2 ° При повороте рамы с центрирующим барабаном на угол с6 в сторону, противоположную смещению полосы, происходит 45 перенос полосы к оси агрегата на величину

СВ=сЬ = — + S ., (4)

Т

Устройство работает следующим обФ разом.

Смещение полосы 6 с оси агрегата из-за воздействия каких-либо децентрирующих факторов фиксируется фотодатчиками 5 положения кромок полосы, сигнал от которых поступает в блок сравнения, где в соответствии с величиной смещения формируется управляющий импульс, подаваемый к исполнительному механизму 7 (гидроцилиндру) . При выдвижении штока гидроцилиндра осуществляется поворот рамы 1 с установленным на ней центрирующим барабаном

3 относительно поворотной оси 2. Поворот рамы 1 производится в сторону, противоположную начальному смещению

S полосы 6. Вследствие этого осуществляется перенос полосы на величину

b. и появляющаяся при угловом перекосе центрирующего барабана поперечная составляющая скорости V движения

С полосы обеспечивает перемещение полосы на величину 6 . Исполнительный механизм 7 производит поворот рамы 1 с центрирующим барабаном 3 в сторону, противоположную начальному смещению, до тех пор, пока не соблюдается условие

50 а Ву (5) т.е. пока продольная ось полосы не совмещается с осью агрегата.

Угловой перекос рамы с центрирующим барабаном относительно.оси агрегата равен

ы=ре, (6) 1 12059

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в петлевых накопителях полосы

Т

Ь =(— + S) (1-созос)+Ь sine<)1)

2 где Т вЂ” ширина полосы;

S — величина первоначального смещения;

Ь вЂ” расстояние от поворотной оси рамы до осй вращения центрирующего барабана.

Но поворот рамы с центрирующим барабаном влечет за.собой перекос барабана на этот же угол g6 и появV =V„° tg м, (2) скорость движения полосы по оси агрегата; скорость смещения полосы. фиг. 2 точками А и В обозначеожение кромок полосы 6 относиоси барабана 3 в момент наго смещения полосы на величину очками а и Ъ положения этих мок после поворота рамы 1 с рующим барабаном 3 на угол ки С и с характеризуют местоние центра барабана. Начальное ие полосы равно

S СВ- ., (3)

1205957 где и — угловая скорость поворота рамы; — время работы исполнительного механизма.

После этого поступает сигнал на реверс исполнительного механизма 7 и рама 1 с центрирующим барабаном 3, поворачиваясь относительно оси 2, возвращается в начальное положение, при котором ось вращения барабана 3 располагается строго перпендикулярно оси агрегата. В процессе возврата рамы 1 с центрирующим барабаном 3 в начальное положение угол перекоса барабана меняется от достигнутого перекоса м до нуля. В этот промежуток времени продолжает действовать поперечная составляющая скорости движения полосы, которая за время возврата рамы I в начальное положение обеспечивает дополнительное поперечное перемещение полосы, равное Ь, а перемещение полосы, обусловленное переносом, становится равным нулю.

Таким образом,. для обеспечения минимальной продолжительности работы исполнительного механизма, а следовательно, обеспечения максимальной оперативности центрирования полос должно соблюдаться равенство

Ьь (7) т.е. в каждом случае составляющие перемещения смещенной полосы на ось агретата до реверса исполнительного механизма, обусловленные переносом полосы и поперечной составляющей скорости полосы, вызванной переносом центрирующего барабана, должны быть равны.

Из фиг. 2 следует, что перемещение полосы вследствие ее переноса при повороте рамы с центрирующим барабаном на угол сс равно

Ь, =CD"cF. (8)

Но так как

CD=cE+ED а сЕ=Ос "з1пм=Ь" з1п м

FD=CB= — ++Sg

Т и, кроме того, Т

cF=cb cosgt,-=C соя = (— +S) cos К

2 т то, подставляя в (8) вместо cD u

cF их значения, получаем

Т

Ь,=L здпж+(— +S) (1-cos oL): (9)

За это же время поворота рамы на угол оь перемещение полосы за счет поперечной составляющей скорости

Vс равно

Вычисляя определенный интеграл, находят

v !

О

Ь,= — — Уп/cos ц t/, (11)

По условию минимизации времени работы исполнительного механизма, что в каждом случае соответствует максимальной оперативности центрирования полос, должно соблюдаться

6 =6= — а

1 2 2 (12)

Следовательно, из (91 можно получить

S ы Т

20 L= — g-tg — — - tg — (IЗ)

2 sand 2 2 где величина определяется из выражения (111:

2 Чи

25 oc = arccos e (14)

Из (131 следует, что для обеспечения максимальной оперативности центрирования полос должно быть соблюдено определенное соотношение между величинами L Т и S. Величины

Т и S фиксируются фотодатчиками 5 положения полосы 6 и соответствующие сигналы поступают в блок сравнения.

Здесь с использованием выражения (13) определяется оптимальное значение расстояния L между поворотной осью 2 и осью вращения центрирующего барабана 3, формируется соответствующий управляющий импульс, который затем подается к механизму 4 перемещения центрирующего барабана 3 относительно поворотной оси 2. Контроль эа соблюдением расстояния производится с помощью датчиков 8 положения центрирующего барабана 3 относительно поворотной оси 2, электрически связанных с общей следящей системой.

Производят оценку времени, необходимого для обеспечения возврата смещенной полосы на ось агрегата при использовании известного и предлагаемого устройства для центрирования движущейся полосы Из выражений (9) и (12) следует, что у L sinai-(— +8)совфС+(+S),(15)

S . Т Т

2, 7

1205957 (16) T+2S

g arctg — >

21. (17) получают

Т (19) откуда

Mt-P -arcsin 2

1 T+ 2S агс д (— )—

Ы 2L грегам

Учитывая, что

Т

1 sinut-(— +S)cosset

2 а1п(ц -q), где

T+S

° sin(Mt-q)- — у (18)

2 т Ь г (20)

-arcsin 2 1 i(— >5I ,с ) Линейная подвижность центрирую; щего барабана относительно поворотной оси рамы позволяет в каждом конкретном случае устанавливать оптимальное с точки зрения минимизации времени возврата смещенной полосы на ось агрегата расстояние между осью вращения барабана и поворотной осью рамы, а электрическая связь механизма перемещения и датчиков его положения на раме с общей следящей системой, контролирующей положение полосы на оси агрегата, позволяет формировать управляющие импульсы, подаваемые к исполнитель10 ному механизму и механизму перемещения барабана, которые учитывают все геометрические факторы, оказывающие влияние на оперативность центрирования движущейся полосы. 5 Таким образом, использование предлагаемого решения позволяет обеспечить минимальные затраты времени на возврат смещенной полосы на ось агрегата при любой ширине

20 обрабатываемой полосы и величине ее начального смещения.Повьппение оперативности центрирования полос дает возможность стабилизировать процесс прохождения полосы в линиях агрегата и тем самым повысить как выход годного, так и качество обрабатываемого металла.

1205957

Составитель М. Коровина

Редактор Е. Папп Техред: О.Вашишина Корректор М. Максимишинец

Заказ 8594/9 Тираж ". Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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