Способ автоматического контроляи регулирования профиля полось'. на четырехвалковом прокатном стане

Способ автоматического контроляи регулирования профиля полось'. на четырехвалковом прокатном стане

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

! еейеэитио-, и„.,еоив, 9теиееее

ОПИСА

ИЗОЬГЕтЕНИЯ

pq 42ОБ4

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента (51) М. Кл. В 21Ь 37/06 (22) Заявлено 31.12.69 (21) 1392286/22-2 (32) Приоритет 03.01.69 (31) 788, 705 (33) США

Опубликовано 15.03.74. Бюллетень № 10

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.771.2ч-503. .32(088.8) Дата опубликования описания 07.08.74 (72) Автор изобретения

Иностранец

Оливо Джузеппе Сивилотти (Канада) Иностранная фирма

«Аллан Рисерч энд Дивелопмент Лимитед» (Канада) (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

И РЕГУЛ ИРОВАН ИЯ ПРОФИЛЯ ПОЛОСЫ

НА ЧЕТЫРЕХВАЛКОВОМ ПРОКАТНОМ СТАНЕ

Известен способ автоматического контроля и регулирования профиля полосы на четырехвалковом прокатном стане путем управления средствами охлаждения валков по сигналам измерителей натяжения по ширине полосы.

Недостаток известного способа состоит в том, что уровень сравнения, вырабатываемый как среднеарифметическое всех измеренных сигналов по ширине, дает большие погрешности в измерении общей неплоскостности полосы.

Предложенный способ отличается тем, что часть средств охлаждения отключают, измеряют натяжение полосы по ее ширине, логически сравнивают значения натяжения полосы в охлаждаемых и неохлаждаемых зонах и по результатам сравнения производят переключение охлаждающих средств.

На фиг. 1 представлена блок-схема, реализующая описываемый способ управления термической выпуклостью полосового стана; на фиг. 2 — клеть с прокатываемой полосой.

Четырехвалковый стан содержит верхний и нижний опорные валки 1 и 2, шейки которых лежат на обычных подушках. Опорные валки опираются на верхний и нижний рабочие валки 3 и 4, шейки которых также лежат на подушках. Весь указанный узел поддерживается в раме или корпусе нажимными механизмами 5 и опирается на подушки верхнего опорного валка с зубчатой передачей 6 или другим подобным приводом для регулировки давления, прикладываемого к валкам со стороны нажимного меха изма.

5 Гидравлические урав говешива|ощие домкраты 7 расположены между подушками верхнего и нижнего рабочих валков. а гидравлические контурные домкраты 8 и 9 — между подушками рабочих валков и подушками Верх10 него и нижнего опорных валков. Из бачка 10 гидравлическая рабочая среда подается в верхний и нижний контурные домкраты 8 и 9 через трубопроводы 11 и 12, соединяющиеся в общий трубопровод 13, а также в уравнове15 шивающие домкраты 7 через трубопровод 14 (на чертежах для простоты показан один домкрат на каждой стороне в каждом уровне).

От системы домкратов прикладываются изгибающие силы к рабочим валкам. Давление

20 металла на валки при прокатке воспринимается датчиками 15, располохcенными между подушками нижнего опорного валка и ра аой стана. Датчики подают сигналы на с штывающую схему 16, обеспечивающую индикацию

25 давления металла на валки.

Подлежащая прокатке полоса 17 поступает из рулона с соответствующим натяжением нли механическим сопротивлением для поддержания заднего натяжения полосы, движущейся

30 к рабочим валкам. Уменьшенная (по толщи< > Ф Ф >

4 с .а Ф - >,.4 „,1>еф .

НЕ) Часть IIOJIOCBI CHOB3 СМЯТЫВЯЕТСЯ В Pg:!0!I после прохождения через направляющий горизонтальный ролик 18 у выхода из клети. Этот ролик включает средства для всспринятия 113пр>!>Кепи!1, создаваемых !1Олоссй B paaJIHH I!bi ( зонах ролика. Напря>ке!!Ис 13 (аждой зоне 31!Висит от натяжения полосы (p3c;s»KC»H>I в полосе) в каждон зспс и соо ьс-ственно характеризуется золщиной и HJiocKoc;;IocTBio полосы в этой зоне.

Сигналы, развиваемые на скользящих кольцах 181, 18, ... 18„, представляют собой напряжения, восприпимясмь!с в паправлгпощем оолнкс для зо!! по ширинс Гюлосы поперек этого ролика. Э и сигналы, предс;авляющие собой толщину и и.!Осксстпос!ь полосы, подаю!с. ;; а вс!г;ильные схемы 191, 19» ... 19»» сос".3B.! ю;цие час! ь системы; егулирования, ко-! орая регулирует поток (вытекание) хля !0аген!а на валки полосов(зго с13!iя.

Охлаждающее масло из бачка 20 для хладоагента идет iio трубопроводам 21„21 ....

21„через клапаны 22!, 22>, ... 22» I разбрызгивающим головкам, служащим для рязбрызГИВЯНИЯ ХЛЯДОЯГЕНЗ 3 Н;! В,... 23„ ! Яснслсжены н(lд пол(>сой 1 1 и НОдяlот хлядо3Гент к Верхнему ОП01п!Ому> В

Датчики давления 26 и 27 воспринимают соо.!Ветсзвенно давление жидкости, подаваемой в уравновешивающие и контурные домкр ты.

Датчики давления создают сигналы, которые подаются на сравнива!ощий элемент 28, когда имеет место черезмерная положительная изгибающая сила, а именно когда давление в уравновешива(ощих домкратах превышает давлениее в контурных до:,!кратах на величину, большую заданной. Если же давление в контурных домкратах превышает давление в балансных (уравновешивающих) домкратах ня величину, большую заранее заданной, сравнивающий элемент 28 вырабатывает сигнал, представляющий собой черезмерное отрицательное изгиба.0 ",ее усилие.

Указанные сигналы поступают на логическое устройство управления 25, которое вырабатывает сигналы, подаваемые на клапаны, изменяющие поток хладоагента на выбранные зоны с целью уменьшения 1резмерных изгибающих усилий. В частности было установлено, что целесообразным видом регулировки является воздействие на зоны вне кромок полосы в соответствии с черезмерным изгибающим усилием. Соответственно в системе устройство-селектор 29 зоны по ширине выряояТЫВЯIОТ СНГНЯЛН, ПОС УПЯ10ЩИЕ Ня ЛОГИ

40 устройство управления 25 (или конт рольное логическое устройство), которое указывает для полосы конкретной ширины зоны, находящиеся внутри кромок полосы, и зоны, находящиеся вне кромок полосы. Устройство упp3BJleiiH» 25 у нp

Поток хладоагента к зонам, лежащим внутри кромок полосы, устанавливается в соответствии с натяжением полосы, определяемым в горизонтальном направляющем ролике для этих зон. Сигналы вентильных схем 191, 19>, ... 19», соответству!ощие зонам, к которым подается хладоагент (клапаны открыты), поступают к дискриминатору «включенных» зон

30. Подобным образоч! управляются сигнальные вентильпые схемы для того, чтобы все вентили, соответствующие зонам, в которые не подается хладоагент (клапаны закрыты), пропускали сигналы с направляющего ролика, характеризующие натяжение на дискриминатор «выключе!шых» зон 31.

Дискриминатор «включенных» зон 30 развивает на выходе два сигнала, представляющие собой соответственно сигнал максимального потенциала, подаваемый на дискримина-! ор, и сигнал мннимялыгогO потенциала, гакже подаваемый на дискриминатор. Другими словами, дискриминатор «включенных» зон

Bhlp3 ба 1>IB3CT JIBß Сигl! !JIЯ, IlpåäÑÒ3ÂJIÿ!ОщИС собой максимал!н!Ос H мини 13JIB110c ня яжсния в полосе 17, обнаруженные для всех

«Bêël0Håløhlх» зон, в которые подается хладоагент. Подобным образом дискриминатор

«выключенных» зон 31 вырабатывает сигналы, представляющие собой соответственно максимальное и минимяль!1ое натяжения в полосе 17, обнаруженные направляющим роликом для тех зон, в которые не подается хладоагент. Сигналы поступают на логическое устройство управления 25.

Дискриминатор «включенных» зон также создает на выходах сигналы по числу (и) зон контроля, которые заводятся на то же контрольное (управляющее) логическое устройство. Дискриминатор «выключенных» 3011 также вырабатывает сигналы по числу зон KoEITpoля, которые пода!отся на то же управляющее логическое устройство. Сигнал каждой зоны обеспечивает связь через управляющее логическое устройство с управляющими клапанами подачи хладоагента. Управляющее логическое устройство принимает сигнал скорости от измерителя 32, представляющий собой скорость полосы через валки стана, которая имеет значение большее, чем заранее заданная скорость (S футов в минуту). Измеритель 32 может генерировать сигнал отметки времени, показывающий, что минимальное время задержки с момента начала операции прокатки прошло. Этот измеритель подает сигнал, фактически хярактеризуюн(ий операци1о прокат4201й4

55 б0

65 ки. Блок 33 определяет работу устройства в ручном или автоматическом режиме.

Логическая схема работает следующим образом.

Общая неплоскостность превышает заранее заданное значение P. Скорость полосы превышает S футов в минуту (илн минимальное время задержки с начала операции по прокатке истекло).

Условие 1. Наибольшее натяжение полосы в охлаждаемых «включенных» зонах болыпе, чем наименьшее натяжение полосы охладительных «выключенных» зон, или разность между пределами (областями) неплоскостности «включенных» и «выключенных» зон превышает Х. Зона, в которой должно быть произведено изменение, лежит вну1ри кромок полосы. При этом изменение хладоагента из положения «выключен» на положение «включен» производится, если предел неплоскостности в зонах с «выключенным» хладоагентом превышает предел неплоскостности в зонах с «включенным» хладоагентом; изменение хладоагента из положения «включен» на положение

«выключен», при котором зона с «включенным» хладоагентом испытывает наиоольшее натяжение полосы, осуществляется, если предел неплоскостности в зонах с «включенным» хладоагентом превышает предел пеплоскостности в зонах с «выключенным» хладоагентом.

Условие II. Чрезмерная отрицательная изгибающая сила, проявляемая валковыми домкратами, которыми управляют в соответствии с нагрузкой прокатки (т. е. в соответствии с давлением металла на валки при прокатке).

При этом выключают хладоагент в выбранных зонах, лежащих вне кромок полосы.

Условие I I I. Чрезмерная положительная изгибающая сила, проявляемая валковыми домкратами, которые управляются в соответствии с нагрузкой прокатки. При этом включают хладоагент в выбранных зонах, лежащих вне кромок полосы.

Указанная система работы сконструирована с учетом того критерия, что натяжения полосы во всех зонах с «выключенным» хладоагентом будут больше, чем все натяжения полосы в зонах с «включепным» хладоагентом. Сигналы о натяжении полосы, поступающие от направляющего ролика, представляют собой две группы сигналов, а именно первую группу сигналов от всех «выключенных» зон, которые имеют большую величину, чем все сигналы от

«включенных» зоп. Если какая-либо часть валка стана имеет больший диаметр, чем ей следует иметь, то такое состояние приводит к меньшему размеру толщины полосы в з".ом сечении, т. е. к большей длине полосы, что в свою очередь приводиг к меньшему натяжению в соответствующей зоне направля оц;его горизонтального ролика и к меньшему сипилу, снимаемому с зоны направляющего ролика. Коррекция заключается в подаче большего количества охлаждающей жидкос1и (хла5

Зо

40 доагента) .:.:"ó зону для уменьшения диаметра валка.

Производимые изменения достигаются IIO отношению к экстремому B «включенных» и

«выключенных» зонах. Зона «выключено», проявляющая наименьшее натяжение полосы (дающая минимальный сигнал), будет менять свое состояние на зону «включено», либо зона

«включено», дающая сигнал, свидетельствующий о наибольшем натяжении полосы, будет переключена на зону «выключено» тогда, когда такое изменение состояния зоны необходимо. Изменения считаются необходимыми(среди других критериев) в том случае, когда сигнал о максимальном натяжении полосы, поступающий от «включенных» зон, больше, чем сигнал о минимальном натяжении полосы, поступающий от «выключенных» зон.

Управление потоками охлаждающей жидкости (хладоагента) на разные зоны может производиться в зависимости от различных рабочих условий (состояний) . Если все указанные критерии соблюдены, то поток хладоагента включается в той зоне, которая перед этим была «выключена» и которая имеет наименьшее натяжение полосы, обнаруженное горизонтальпым направляющим роликом при условии, что предел неплоскостности в зонах с «выключепным» хладоагентом превышает предел неплоскостнос-и в зонах с «включенным» хладоагентом. Если же все критерии соблюдены и пределы неплоскостности в зонах с «включенным» хладоагентом превышают пределы неплоскостности в зонах с «выключенным» хладоагентом, производится изменение состояния, т. е. выключение потока хладоагента в зоне, в которую до этого подавался хладоагент при условии, если эта зона является зоной с наибольшим натяжением полосы из всех зон с «включенным» охлаждением.

Чрезмерные изгибающие силы на валковых домкратах (либо положительные, либо отрицательные) будут приводить к изменению потока охлаждающей среды. Чрезмерные изгибающие силы (усилия) возникают из-за давлений, прикладываемых к домкратам 7, 8 и 9.

Если сила, проявляемая балансными (уравновешивающими) домкратами 7, превышает силы, имеющие место в контурных домкратах 8 и 9, то в результате возникает черезмерная положительная изгибающая сила. В таком случае хладоагент должен быть включен в выбранные зсны, лежащие вне кромки полосы.

Если усилие, проявляемое контурными домкратами 8 и 9, через ерно превосходит усилие, проявляемое балансными домкратами 7, что приводит к возникновению черезмерной отрицательной изгибающей силы, хладоагент должен быть вык.почен в выбргншых зонах, лежащих вне кромки полосы. Такое управление потоком хладоагепта к внешним зонам имеет место, когда валковые домкраты прикладыва10Т силы в соответссвин с давлением металла на валки при прокатке.

420154

Предмет изобретения

Щсг 1

Составитель Т. Юрова

Техред Т. Курилко

Корректор Л, Царькова

Редактор Н. Корченко

Заказ 2325/13 Изд. Мя 1377 Тираж 837 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7Ê-35, Раушская паб, д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ автоматического контроля и регулирования профиля полосы на четырехвалковом прокатном стане, включающий управление средствами охлаждения валков по сигналам измерителей натяжения по ширине полосы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, часть средств охлаждения отключают, измеряют натяжение полосы по ее ширине, логически сравнивают значения натяжения полосы в охлаждаемых и неохлаждаемых зонах и по результатам сравнения производят переключен и охлаждающих средств.