Устройство для автоматического ре-гулирования толщины прокатываемойполосы

Устройство для автоматического ре-гулирования толщины прокатываемойполосы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.01.73 (21) 1864590/22-2 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 30.03.76. Бюллетень М 12

Дата опубликования описания 01.02.77 л. В 21В 37/08

Гасударственный комитет

Совете Иииио!Ров СССР по делом изооретекий и открытий

1 621.771.237-522 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. П. Тартаковский, 1О, С. Лихницкий, В. П. Дубринский, Э. Н. Федоренко, О. А. Гудз и А, Я. Матушенко

Институт автоматики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТОЛЩИНЫ ПРОКАТЫВАЕМОЙ ПОЛОСЫ

Изобретение относится к прокатному производству и предназначено для использования на листовых прокатных станах.

Известны устройства автоматического реГУ IIIP0133IIHH толЩпнь! Г!РОКЯТИIВасмой полосы путем гидравлического распора подушек

13алков, Эти устройства содержат распорные гидравлические цилиндры, установленные между подушками рабочих валков, в одной из которых (например, нижней) выполнены их рабочие полости, и обеспечивают небольшую величину усилий, необходимых для устранения отклонений давлений прокатки от нормального.

Применяемые устройства автоматического регулирования толщины путем гидрораспора основаны на косвенном методе измерения толщины полосы — по давлению металла на валки, регистрируемому месдозами различных типов, и обычно поддерживают постоянную величину усилия на иажимных !Винтах, т. е. постоянную величину суммы усилий прокатки и распора.

Однако в режи.,:е постоянного усилия на нажимных Винтах возникающая в ходе прокатки продольная разнотолщип1ость принципиально не может быть устранена полностью;

ВозникяIОщис;10жн1>1с сиг!1 яды ня сряоятыванис исполнительных устройств, усугубляют от2 рицательпое влияние биения опорных валков на разнотолщинность полосы; требования высокой точности, предьявляемые к месдозам нажимных винтов, трудно выполнимы.

Кроме того, в известных устройствах гидрораспора изменение давления в полостях распорных гидроцилиндров осуществляется перемещением вытесняющих плупжеров прп помощи силового электромеханического привода, чем ограничивается дальнейшее увеличение быстродействия устройст ва.

Устранение отмеченных выше принципиальных недостатков, свойственных гидрораспору в режиме постоянного давления при сохранении основного преимущества, характерного для гидрораспора воооще (существенное увеличение быстродействия по сравнению с быстродействием устройств регулирования толщины полосы при помощи нажимпых вин2р тов), возможно при переходе к режиму поддержания постоянного зазора между валками.

Непосредственное измерение зазора s между валками представляет собой серьезные технические трудности, поэтому вместо него целесообразно осуществлять измерение расстояния между подушками рабочих валков l, изменения которого с о1носительно небольшими отклонениями повторяют изменезр ння зазора между рабочими валками.

С целью повышения эффективности (точности и быстродействия) устройства автоматического регулирования толщины полосы предлагается осуществлягь быстрое изменение давления внутри полостей цилиндров гидрораспора и, тем самым, усилий тидрораспора при помощи клапанов наполнения и слива, причем детали каждой клапанной пары (клапаны и их седла) связываются с противостоящими подушками рабочих валков, вследствие чего относительное перемещение подушек приводит к соответсзвующему открьггию или закрытию клапанов.

Высокое быстродействие такого устройства обеспечивается непосредственной связью подушек с деталями клапанной пары.

Кроме того, предлагаемое устройство конструктивно проще устройств гидрораопора, работающих в режиме постоянного усилия на нажимных Винтах, так как В предлагаемом устройстве отсутствуют тензорезисторные или магнитоупругие месдозы, мосты, преобразователи и прочее.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Распорный гидравлический цилиндр 1 размещается в одной из подушек 2 (например, нижней), плунжер 3 распорного цилиндра упирается в противостоящую (напри»ер, верхнюю) подушку 4 второго рабочего валка. Клапаны наполнения 5 и слива 6 рабочей полости распорного гидроцилиндра смонтированы в общей с ней подушке так, что штоки этих клапанов связаны с противостоящей верхней подушкой, а их седла 7, 8 с нижней.

Рабочая жидкость подводится к клапану наполнения от источника высокого давления.

Положение запорных поверхностей клапанов наполнения 5 и слива 6 относительно подушки 4 может изменяться при помощи винтовых участков 9 и 10 на клапанах при повороте клапанов шаговыми (например, электрическими) двигателями 11 и 12.

Корпуса шаговых двигателей 11 и 12 могут поворачиваться при помощи вспомогательны.; гидродвигателей 13 и 14 поворота корпусов щаговых двигателей в зависимости от давления в полости раапорного гидроцилиндра, которое передается трубопроводом 15 с гибким участком или телескопическим соединением.

Кроме показанного на схеме варианта конструкции возможен и такой, при котором от шаговых двигателей вращаются гайки, а клапаны при этом перемещаются поступательно.

Такое выполнение клапанного узла позволяет при изменениях расстояния между подуш ками в одну из сторон перемещение клапанов 5 и 6 вместе с верхней подушкой 4: клапан 5 перемещается вместе с верхней подушкой при уменьшении расстояния между подушками и имеет свободный ход относительно верхней подушки при увеличении рас508287

4 стояния между подушками, а клапан 6 перемещается при увеличении расстояния между подушками и имеет свободный ход при уменьшении расстояния между подушками, Свободный ход клапанов в осевом направлении ооеспсчивается телескопическими муфтами 16 и 17.

При своем свободном ходе относительно верхней подушки каждый клапан остается за10 крытым и открывается при ходе клапана совместно с подушкой.

Для уменьшения действующих усилий при применяемых в устройстве высоких давлениях могут быть использованы клапаны раз15 груженной конструкции.

Раббота описанного устройства для автоматического регулирования толщины прокатываемой полосы происходит следующим образом.

2О Установка рабочих валков на заданную толщину полосы (после перевалки валков или при перестройке стана) производится нажимными устройствами клети, после чего закрывается клапан 6 слива IIpII помощи ша25 гового двигателя 12 и после обеспечения в распорпом гидроцилиндре необходимого давления закрывается клапан 5 наполнения при помощи шагового двигателя 11.

При то;пцине полосы, равной заданной, Зр расстояние между подушками таково, что изменения положения клапанов не происходит.

При увеличении толщины полосы увеличивается расстояние между подушками валков, клапан 5 благодаря действию муфты 16

З5 остается закрытым, а клапан 6, перемещаясь с верхней подушкой 4, открывается и уменьшает давление в полости распорного цилиндра. С уменьшением давления (усилия) гидрораспора увеличивается давление валков на .1О металл, которое приводит к уменьшению толщины полосы, а следовагельно, возвращает подушки к исходному расстоянию между ними, при котором клапан слива закрывается.

При уменьшении толщинь1 полосы взаи45 модействие элементов устройства происходит в порядке, обратном только что описанному.

При постоянном положении нажимных винтов с увеличением давления металла на валки давление в распорном гидроцилиндре

5О падает, а с уменьшением давления металла на валки давление в распорном цилиндре растет.

Эту зависимость предлагается использовать для введения коррекции по давлению

55 металла на валки. Для осуществления коррекции корпуса шаговых двига1елей 11 и 12 поворачиваются в соотвегствующую сторону при помощи гидродвигателей 13 и 14, поворот роторов которых пропорционален давле5О нию в полости распорного гидроцилиндра.

Поворот корпуса шагового двигателя приводит к повороту па равный угол его выходного вала, а следовательно, и к соответствующему изменению положения запорной поверх55 ности клапана и изменепшо давления в поло508287 сти распорного гидроцилиндра, что изменяет давление прокатки и с ним толщину металла в нужном направлении.

Для компенсации погрешности профиля полосы в ряде случаев необходима раздельная установка зазора на концах валков, что соответствует раздельной установке расстояний между подушками со стороны привода валков и перевалки. Для этого в предлагаемом устройстве производится независимая установка запорных поверхностей клапанов

5 и б устройств каждого из комплектов подушек (со стороны привода валков и перевалки) при помощи своих шаговых двигателей 11 и 12. Такая независимая установка запорных поверхностей клапанов может осуществляться дистанционно оператором или от датчиков толщины полосы системы регулирования, или от управляющей вычислительной машины.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматического регулирования толщины прокатываемой полосы, содержащее распорные гидравлические цилиндры, установленные между подушками, 6 рабочих валков, в одной из которых выполнены их рабочие полости, клапаны наполнения и слива рабочих полостей распорных гидроцилиндров, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования и упрощения конструкции, упомянутые клапаны для каждой рабочей полости смонтированы в общей с ней подушке рабочего валка, а штоки этих клапанов связаны с противостоя111 щей подушкой второго рабочего валка, жестко в напра влении открывания клапана и подви кно в противоположном направлении.

2. Устройство по п. 1, отличающееся твм, 15 что, с целью обеспечения настройки устройства, шток каждого клапана выполнен с винтовым участком и связан этим участком с подушкой через смонтированную на ней гайку, а один из элементов указанной винтовой па20 ры через телескопическую муфту соединен с шатовым, например, электрическим двигателем.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, с целью введения коррекции по давле2Á нию прокатки, оно снабжено гидродвигателями поворота корлусов шаговых двигателей, питаемыми от рабочих полостей распорных гидр оцилиндров.

SOB287

Составители П. Тартаковский, Ю. Лихницкий

Редактор Е. Дайч 1екред Т. Дмитриева Корректор Н. Аук

Заказ 5195 Изд, № 1245 Тираж 1077 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

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

МОТ, Загорский филиал