Устройство для измерения скорости входа металла в клеть при прокатке

Устройство для измерения скорости входа металла в клеть при прокатке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 10.05.72 (21) 1783078/2I2-2 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опублпкованпя описания 07.01.75 (51) М. Кл. В 21Ь 37/00

Государственный ктпет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.3.076.5 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

М. Ю. Файнберг

Украинский государственный проектный институт

«Тяжпромэлектропроект> (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВХОДА

МЕТАЛЛА В КЛЕТЬ ПРИ ПРОКАТКЕ

Изобретение относится к области металлургии, к прокатке металла преимущественно на реверсивных обжимных станах горячей прокатки типа блюминг и слябинг, а также толстолистовых и заготовочных станах.

Известно, что скорость входа .металла в клеть необходимо согласовывать со скоростью различных вспомогательных механизмов, в основном рольгангов и станинных роликов, для исключения преждевременной поучи роликов из-за дополнительного трения их бочек о заготовку со стороны входа металла в клеть.

Кроме того, при одновременном нахождении металла в вертикальных и горизонтальных валках слябинга или универсальных клетях скорость входа металла в клеть необходимо учитывать для исключения под пора металла и перегрузки прокатных электродвигателей в OcHQBHOM BBpTHкальной клети.

Поскольку скорость входа в клеть меньше скорости выхода из клети на величину относительного обжатия, то скорость, например, рольгангов со стороны входа металла в клеть соответственно необходимо уменьшить на величину обжатия.

Величина относительного обжатия металла в клети в различных пропусках существенно отличается, учет скорости входа металла в клеть по среднему значению обжатия оказывается весьма неточным, в связи с чем не устраняются указанные недостатки, связанные с подпором слитка, добавочной перепрузкой прокатных двигателей и повышенным износом механооборудования вспомогательных механизмов (рольгангов) . Поэтому часто необходимо вмешательство оператора в режим прокатки.

Известны устройства для измерения скорости входа металла в клеть посредством,контактно связанных с металлом следящих роликов.

С целью повышения точности, надежности работы стана и удобства управления им и

15 вспомогательными механизмами в предлагаемое устройство введены дополнительно кор,ректирующий тахогенератор, связанный с двигателем клети и включенный встречно с первым тахогенератором, осевое фотореле, 20 датчик захвата металла валками, .конта кторы направления прокатки,и потенциометр, механически связанный с нажимным механизмом, причем выход, первого тахогенератора через контакты осевого реле, датчик захва25 та металла, интегратор, зашунтированный контактами контакторов направления прокатки, квадратор, усилитель и выпрямитель соединен с,потенциометром, который в свою очередь соединен с .корректирующим тахоге30 нератором.

О П И С А Н И Е (п1 438460

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

438460

Известно, что дуга захвата l связана с катающим радиусом r и абсолютным обжатием

Лй соотношением:

i=Jr Ьй.

Откуда абсолютное обжатие Лй,равно: 2

Лй = —. г (2) При подаче выходного напряжения интегратора 7 на вход квадратора 8, на выходе его .будем иметь величину, п ропорциональную абсолютному обжатию Лй (см. выражение 2), 1 причем величина — является, постоянным

r множителем, который может автоматически, например, для блюминга корректироваться в функции положения линеек манипулятора.

Следовательно, напряжение и ток в обмот3

На чертеже изображено описываемое устройство.

Устройство включает заготовку (сляб, блюмс и т. д.) 1, прокатные валки 2, нажимные винты 3, тахогенератор (эталонный) 4, осевое фотореле 5 (и его ко нтакты), засвечи.вающееся при за полнении металлом зева валков, датчик захвата 6, фиксирующий момент входа металла в клеть и реагирующий на скорость измене ния момента прокатки в процессе за полонения калибра валков, например, дифференцированный сигнал месдозы, или устройство, реагирующее на скорость изменеБия статического тока прокатного двигателя (на чертеже не показан), интегратор 7, запоминающий интегральное значение вход ной величины после ее исчезновения, квадратор

8, включающий в себя усилитель, корректирующий тахогенератор 9 с .обмоткой независи.мого возбуждения (ненасыщенный), потенциометр 10, связанный с нажимными винтами, контакты 11 контакторов направления прокатки и выпрямитель 12.

Напряжение тахогенератора 4 через цепочку, состоящую из,контактов осевого фотореле

5, датчика захвата 6, интегратора 7, квадратора 8 и выпрямителя 12, подано на потенциометр 10 и далее на обмотку возбуждения корректирующего тахогенератора 9, включе нного встречно с тахогенератором 4.

Устройство работает следующим образом.

При захвате заготовки 1 валками 2 срабатывает датчик захвата 6, и интегратор 7 начинает интегрировать скорость валков 2,,поскольку напряжение тахогенератора 4,,пода нное на вход запоминающего интелратора 7, при постоя ином возбуждении пропорционально скорости валков.

Когда заготовка 1 заполнит зев валков 2, засвечивается и срабатывает осевое фотореле

5, интегрирова ние скорости валков прекращается, но на выходе и|нтегратора 7 на время нахождения металла в валках остается запомненной величина пути валков, пропорциональная дуге захвата 1.

4 ке возбуждения тахогенератора 9 будут пропорциональны абсолютному обжатию Лй.

При отсутствии обжатия в клети напряжение на якоре .корректирующего тахогенератора 9 равно нулю, поскольку ток в обмотке возбуждения этого тахогенератора равен нулю.

Поскольку напряжения на выходе тахогенератора 4 и корректирующего тахогенерато10 ра 9 включены встречно, то суммарное напряжение их Uz в этом случае, т. е. при отсутствии обжатия, будет равно напряжению

Ug, тахогенератора 4.

При наличии в;клети обжатия Лй на выходе корректирующего тахогенератора 9 появляется напряжение AU», зависящее от угловой скорости валков и и от величины обжатия Лй, т. е.

М/» Лй и. (3)

Следователь но, суммарное напряжение U на выходе обоих тахогенераторов будет равно: г0

Л1 = Й Лп, (8б) где Й вЂ” указа нный выше коэффициент Ilpo65 порциональности.

Uz — U, ЬУ». (4)

При IIocTQIIIBHQM значении .потока тахогенератора 4, выбранном пропорциональным максимальной (входной) толщине заготовки Йыакс которая прокатывалась бы без обжатия, на основании (3) и (4), можем записать:

U = U„— hU» = Й„,„, и — bh n =

= n(h„„, — Ьй). (5)

Следовательно, сум,марное напряжение U r

35 будет аропо!рционально (без учета опережения) секундному объему металла Qsra«c=< иХ

Хйиакс (IIPH ЕДИНИЧНОЙ ШИРИНЕ), ПРОКатЫВаемого без обжатия, уменьшенного на секундный объем AQ=A n.ЛЙ обжимаемой части

40 металла (Й вЂ”.коэффициент пропорциональности). Полученное напряжение UI: по выражению (5) пропорционально скорости U„„„входа металла в клеть.

Действительно, секундный объем металла

QI при прокатке с обжатием Лй равен:

Qр — Qиакс М (6)

На основании равенства секундного объема металла может записать:

Qp — Яиакс AQ - — Й макс вых Лйк выл—

= h„,„,V,„= h„,„, (V,„, — hV). (7)

На основании (7) можем за писать:

Лй 1 вых — Йиакс - 1 1 (8) где Л к — скорость отставания металла со стороны входа в клеть.

Заменим соответственно (без учета опережения):

60 (8а) 438460

На основании (8) получим:

Дй n = h„„,.Äï. (9)

Далее, на основании (5) и (9),и рассмотренной выше электрической схемы получения произведения,ЬЬ и следует:

Ьй и: ЬУ»: h„„, Ьп.

Далее, на основании (5) и (10) можем àписать: — Вт Д » — МаКС МаКС I-I<—

= h„„., k(V„,„— ЬУ) =h„,„, k V,„. (11)

Следовательно, напряжение U> пропорционально GKopIocTH входа металла в клеть.

Напряжение U>, пропорциональное скорости входа металла в клеть V, является управляющим для рольгангов, станинных роликов, для впередистоящих клетей и т. д.

По мере перемещения винтов вниз величина напряжения AU» посредством потенциометра 10 увеличивается, в связи с чем входное напряжение корректирующего тахогенер атор а

9 всегда приводится к обжатию металла при максимальной (исходной) толщине заготовки.

Поэтому для любой скорости прокатки, независимо от толщины заготовки, скорость входа металла в клеть будет определяться в соответствии с реальным относительным обжатием металла. Вариантно, потенциометр

10 может быть включен в цепь обмотки возбуж дения или якоря тахогенератора 4 так, чтобы напряжение, снимаемое с этого потенциометра п ри движении винтов в низ, уменьшалось.

На чертеже пунктиром показаны положения валков, нажимных винтов и потенциометра при прокатке более тонкой заготовки.

Нормально закрытые контакты 11 контакторов направления прокатки необходимы для сброса на нуль запомненного в данном пропуске напряжения интегратора 7 — перед каждым последующим пропуском, а выпрямитель 12 необходим для сохранения неизменным знака напряжения на выходе квадратора 8 при изменении направления вращения и изменении знака напряжения на выходе тахоген ератора 4.

При этом регулируемый ток возбуждения корректирующего тахогенератора 9 будет неизме нным по знаку, а необходимое изменение знака напряжения на выходе этого тахогенератора будет обеспечено за счет изменения его направления вращения от пропуска к пропуску.

С целью повышения точности измерения дуги захвата вместо осевого фотореле 5, которое может фиксировать и нероэности распушенного. ко нца прибыльной или дон ной части слитка еще до полного образования дуги захвата, может быть дрименено устройство (авт. св. ¹ 142265), которое фиксирует мо15 мент достижения током прокатного двигателя установившегося значения, т. е. момент оконча ния обрааования дуги захвата.

Область применения предлагаемого устройства — для синхронизации рольгангов со ско20 ростью входа металла в клеть на блюминге, для согласования скорости вертижальных и горизонтальных клетей слябинга, толстолистовых станов и т. д.

25 Предмет изобретения

У снройство для измерения скорости входа металла в клеть при прокатке, включающее тахогенератор, соединенный с двигателем кле30 ти, квадратором, усилителем, интегратором и выпрямителем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, падежности работы стана и удобства управления им и вспомогательными механизмами, в него введены

35 дополнительно корректирующий тахогенератор, связанный также с двигателем клети и включенный вспречяо с первым тахогенератором, осевое фотореле, датчик захвата металла валками,,ко нтаKTоpы на правления

40 прокатки,и потенциомепр, механически связанный с нажимным механизмом, причем выход первого тахогенератора через контакты осевого реле, датчик захвата металла, интегратор, зашунтирова н ный контактами контак45 торов нап!равления прокатки, квадратор, усилитель и выпрямитель соединен с потенциометром, .который в свою очередь соединен с корректирующим тахогенератором.

43846О

Составитель М. Файнберг

Техред Т. Курилко Корректор Е, Рогайлина

Редактор Е. Братчикова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 53/3 Изд. № 155 Тираж 837 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5