Способ предотвращения перекоса валков прокатного стана с гидронажимными устройствами

Способ предотвращения перекоса валков прокатного стана с гидронажимными устройствами

Реферат

 

Способ предотвращения перекоса валков прокатного стана относится к области прокатного производства, в частности, к способам управления гидронажимными устройствами. Способ предотвращения перекоса валков прокатного стана включает запирание рабочей полости неисправного гидроцилиндра 1/2/ гидрозамком 14/15/, отсечение сервоклапана 7/8/ от цилиндров 1/2/ распределителем 12/13/ и соединение магистрали между гидрозамком 14/15/ и распределителем 12/13/ со сливом, продолжение работы цилиндра 2/1/в режиме позиционного регулирования с использованием сигнала системы измерения положения поршня запертого цилиндра 1/2/. Способ исключает выброс или застревание полосы, поломку валка в случае возникновения неисправностей, снижая время вынужденных простоев стана. 1 ил.

Способ предотвращения перекоса валков прокатного стана с гидронажимными устройствами относится к области прокатного производства, в частности, к способам управления гидронажимными устройствами.

Известны различные способы и приемы, применяемые в случаях возникновения сбоев в работе оборудования гидронажимных устройств (ГНУ) прокатных станов в целях исключения аварийных ситуаций или к минимуму их возможных последствий. Наиболее тяжелые последствия на непрерывном прокатном стане может иметь самопроизвольный перекос валка в результате отказа каких-либо элементов гидравлического исполнительного механизма (в первую очередь сервоклапана) или одной из ветвей электрической системы управления ГНУ. Фирма IHI (Япония) при возникновении неисправностей применяют быстрое раскрытие межвалкового зазора с последующей аварийной остановкой стана (материалы симпозиума ф-мы IHI, проводившемся в Минтяжмаше, 1986 г.) При таком подходе, раскрытие зазора должно происходить одновременно в клети с неисправным ГНУ и всех последующих клетях. Прокатываемая полоса при этом неизбежно бракуется, а кроме того, сохраняется высокая вероятность застревания полосы и поломки валков.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ предотвращения перекоса валков, применяемой фирмой Schlomann-Siemag (ФРГ), включающий запирание гидрозамками рабочих полостей цилиндров, отнесение сервоклапанов, подающих жидкость в рабочие полости, от цилиндров распределителями, соединение магистралей между гидрозамками и распределителями со сливом. В ГНУ ф-мы Schlomann-Siemag (ФРГ) при возникновении неисправностей подается команда на отсечение цилиндров от сервоклапанов и линии питания с помощью управляемых обратных клапанов (гидрозамков), с тем чтобы иметь возможность довести до конца прокатку полосы, находящейся в клетях. Команда подается при этом на все гидрозамки данной клети, т.е. блокируются оба цилиндра ГНУ, воздействующие на валки. Техническое описание ф-мы Schlomann-Siemag по ГНУ стана 2000 НЛМК 1988 г. Приложение 9-2, 5.2, раздел 4.6.1.

Существенным недостатком этого способа является возможность возникновения неконтролируемого перекоса валка из-за неодинакового времени срабатывания гидрозамков или наличия неодинаковых утечек через гидрозамки и уплотнения цилиндров. Перекос, в свою очередь, может привести к выбросу полосы и ее застреванию, поломке валков и т.п.

Заявляемый способ обеспечивает автоматическое поддержание оси валка параллельно тому ее положению, которое она занимала в момент возникновения неисправности, тем самым исключая самопроизвольный перекос валка данной клети, возможное застревание и выброс полосы, поломку валка, существенно снижая время вынужденных простоев стана и связанных с ними потерь готовой продукции.

Данный технический результат достигается за счет выполнения следующих взаимосвязанных действий. Запирание гидрозамком рабочей полости неисправного гидравлического нажимного устройства, отсекание сервоклапана от цилиндра распределителем и соединение магистрали между гидрозамком и распределителем со сливом и продолжение работы второго цилиндра в режиме позиционного регулирования с использованием сигнала системы измерения положения поршня запертого цилиндра.

Ниже приводится конкретный пример выполнения заявляемого способа. На чертеже представлена блок-схема устройства согласно изобретению.

Устройство содержит гидроцилиндры 1, 2, установленные под нажимными винтами 3, 4 на подушках 5, 6 опорных валков прокатной клети.

Электрогидравлические сервоклапаны (СК) 7, 8, предназначенные для управления цилиндрами 1, 2, подключены к выходам электронной системы управления 9. К сервоклананам 7, 8 подведено давление из линии питания P пит. и давление из линии управления P упр. к управляющей ступени сервоклапана 7, 8. Выходы сервоклапанов 7, 8 соединены с рабочими полостями 10, 11 цилиндров 1, 2 через распределители 12, 13 и гидрозамки 14, 15. Для управления гидрозамками 14, 15 предусмотрены пилоты 16, 17. Штоковые полости цилиндров 1, 2 подключены к линии постоянного давления P пит. создающего необходимое возвратное усилие при перемещениях валков в сторону раскрытия зазора (при отсутствии металла в клети).

На корпусах цилиндров 1, 2 установлены попарно датчики положения 18, 19 и 20, 21, подключенные через блоки 22, 23 систем измерения положения к электронной системе 9 управления ГНУ.

Заявленный способ реализуется следующим образом.

При работе ГНУ в нормальном режиме электромагниты пилотов 16, 17 и распределителей 12, 13 включены. По командам электронной системы управления 9 сервоклапаны 7, 8 могут либо подавать жидкость в рабочие полости 10, 11 цилиндров 1, 2, либо сообщать эти полости со сливом. Величина открытия сервоклапанов 7, 8 в том или другом направлении устанавливается электронной системой 9 с учетом сигналов обратной связи, получаемых от систем измерения положения 22, 23 и представляющих собой полусумму сигналов датчиков положения 18, 19, 20,21.

Каждому значению задания на входе электронной системы 9 соответствует определенное положение поршней гидроцилиндров 1, 2 (режим позиционного регулирования). Для упрощения на схеме не показаны дублирующие сервоклапаны, необходимая для их подключения аппаратура, защитные фильтры и т.п. не относящиеся к существу изобретения.

При возникновении неисправностей в гидравлических элементах ГНУ (например, отказ сервоклапанов 7, 8, органов переключения с рабочего на резервный сервоклапан) или в электронной системе управления 9, приводящих к нарушению функционирования ГНУ на одной стороне клети (например, левой) и при исправной системе измерения положения цилиндра 1, выключаются электромагниты пилота 16 и распределителя 12. Гидрозамок 14 запирает рабочую полость цилиндра 1 ГНУ, сервоклапан отсекается от цилиндра 1 распределителем 12, а линия между гидрозамком 14 и распределителем 12 соединяется со сливом. Этим исключается подпитка полости цилиндра 1 через неисправный сервоклапан 7 из линии питания.

Система измерения положения, предполагаемая исправной, продолжает выдавать в электронную систему 9 сигнал обратной связи от запорного цилиндра 1 ГНУ. Возможные утечки через гидрозамок 14 или уплотнения цилиндра 1 повлекут за собой дрейф поршня цилиндра 1. Исправный контур позиционного регулирования правой стороны клети, электронная система управления 9 будет автоматически поддерживать ось валка параллельно тому ее положению, которое она занимала в момент возникновения неисправности, тем самым исключается самопроизвольный перекос вала данной клети, возможное застревание полосы, поломка валка и т.п. находящаяся в группе клетей полоса может быть докатана.

При возникновении неисправности ГНУ на правой стороне клети и функционирующей системе измерения положения гидроцилиндра, его запирание и поддержание заданного перекоса валка осуществляются аналогично описанному.

Возможность докатки полосы, находящейся в непрерывной группе клетей, благодаря предотвращению перекоса валков, исключению выброса или застревания полосы, поломки валка в случае возникновения неисправностей в ГНУ, существенно снижает время вынужденных простоев стана и связанных с ними потерь готовой продукции.

Формула изобретения

Способ предотвращения перекоcа валков прокатного стана с гидронажимными устройствами, включающий запирание гидрозамками рабочих полостей цилиндров, отсечение сервоклапанов, подающих жидкость в рабочие полости, от цилиндров распределителями, соединение магистралей между гидрозамками и распределителями со сливом, отличающийся тем, что при возникновении неисправностей, ведущих к нарушению функционирования гидравлического нажимного устройства на одной стороне клети и при сохранении работоспособности системы измерения положения поршней цилиндров устройства, запирают гидрозамком рабочую полость неисправного гидравлического нажимного устройства, отсекают сервоклапан от цилиндра распределителем и создают магистраль между гидрозамком и распределителем со сливом, продолжают работу второго цилиндра в режиме позиционного регулирования с использованием сигнала системы измерения положения поршня запертого цилиндра.

РИСУНКИ

Рисунок 1