Устройство для торможения движуще-гося проката

Устройство для торможения движуще-гося проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В. Я. Едуш

f

I г л 1.

Таганрогский радиотехнический институт ии. В.Д.Калмыкова 2 (72) Автор изобретен ня (73) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ ДВИЖУЩЕГОСЯ

ПРОКАТА

Изобретение относится к прокатному производству и касается усовершенствования устройств для торможения дввкущегося проката, потерявшег

rio температурным причинам магнитные свойства. 5

Известно устройство для торможения движущегося круглого проката, содержащее барабан-сбрасыватель с горизонтальной, параллельной оси проката, осью поворота и с продольными наружншии выступами из немагиитного материала, образующими желоба, и размещенный над барабаном- сбрасывателем линейный асинхронный двигатель, выполняющий роль многополюс— ного индуктора магнитного поля, бегу щего навстречу движению проката 1 J.

Однако известное устройство не имеет возможности автоматического регулирования тормозной электромагнит"

„26 ной силы, в результате чего воэникает несогласованность между необходимой и действующей силой торможения, приводящая к повьппению процента брака.

Цель изобретения — увеличение быстродействия и повышение производительности прокатного стана.

Указанная цель достигается тем, что устройство для торможения движущегося проката, содержащее барабансбрасыватель с горизонтальной, параллельной оси проката, осью поворота и линейные асинхронные двигатели, вводится автоматическая система управления с датчикаии скорости проката и блоком памяти номинальных скоростей, позволяющая по отклонению скорости проката от номинальной подстраивать тормозную силу устройства под оптимум посредством регулировки действующего значения напряжения управляющих обмоток двухфазных линейных асинхронных двигателей.

При этом линейные асинхронные двигатели закрепляются в бочках барабанасбрасывателя от средней до последней

3 8502 на неподвижных цилиндрических втулках, а в зоне неподвижных полюсов разомкнутого магнитопровода линейного двигателя на дне каждого желоба барабана-сбрасывателя размещены фер5 ромагнитные вставки, играющие роль подвижных полюсов разомкнутого магнитопровода линейного двигателя.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство участок барабана-сбра10 смвателя, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.l на фиг.3— блок-схема автоматической системы управления устройством для торможе. ния проката; на фиг.4 - принципиальная схема частотного датчика скорости проката; на фиг.5 — принципиаль. ная схема отдельных звеньев автоматической системы управления устройством торможения (фазорегулирующий элемент, усилитель-преобразователь, управляющий тиристорно-вентильный мост и обмотка управления линейного асинхронного двигателя). г5

Устройство для торможения движущегося проката содержит барабан-сбрасы-. ватель l, насаженный на поворотный вал 2, в бочках барабана-абрасывателя I„ начиная от средней до конеч ной, размещены линейные двухфазные асинхронные двигатели 3 с разомкнутым магнитопроводом, против неподвижиых полюсов которого на дне каждого желоба закреплены ферромагнитные вставки 4 служащие подвижными полюсами разомкнутого магнитопровода линейного двигателя 3, установленного на неподвижной цилиндрической втулке 5, прикрепленной к опоре б подшипника

7. К опоре 6 перед каждой бочкой, содержащей линейный двухфазный асинхронный двигатель 3, крепится индуктивный частотный датчик 8 скорости проката 9.При прохождении проката 9 над 45 датчиком 8 (фиг.4 ) последний изменяет частоту, причем скорость изменения частоты пропорциональна скорос, ти проката. Изменяемая частота поступает иа усилитель -ограничитель 10 и далее на схему 11 сравнения, а сигнал о начале изменения частоты (т.е. о прохождении проката через конкретиую координату пути) поступает и переключатель !2 ° подающий команду o w 55 даче с блока 13 памяти номинальной ,частоты (соответствующей номииальной скорости проката в данной координате пути 1, Номинальная частота через

47 4 усилитель-ограничитель 14 -поступает на один вход схемы 11 сравнения (смесителя кольцевого модулятора), на второй вход которого поступает с усилителя-ограничителя 10 изменяющая частота, пропорциональная разности действующей и номинальной скоростей, затем через усилитель-ограничитель 15 частоты поступают на емкостный частотомер

16, преобразующий разность частот в пропорциональное постоянное медленно изменяющееся напряжение. С выхода частотомера . 16 постоянное медленно изменяющееся напряжение, пропорциональное разности действующей и номинальной скорости проката, поступает на вход дифференцирующего элемента

l7, определяющего знак разности скоростей (с учетом того, что скорость проката во времени падает) и управляющего по этому знаку с помощью усилителя 18 и поляризованного реле

19 переключателем 20, через контакты которого с выхода частотомера 16 снимается напряжение U, не только пропорциональное по величине разности скорости, но и соответствующее этой разности по знаку. Напряжение U поступает на подмагничивание индуктивностей фазорегулирующего элемента 21, представлякицего собой

Ы-мост промышленной частоты. Фаза выходного напряжения моста зависит от алгебраической суммы напряжения

U и постоянной ЭДС Е. О.Выходное напряжение фазорегулирующего элемента

21 поступает на вход усилителя-преобразователя 22, усиливающего и преобразовывающего это синусоидальнов напряжение промышленной частоты в остроконечные положительные импульсы, играющие роль отпирающих импульсов.

Таким образом, момент возникновения отражающих .импульсов зависит от фазы выходного напряжения LR-моста. Отпирающие импульсы посылаются яа управляющий электрод тиристора, включенного на диагональ вентильного моста.

Тиристор и вентильный мост образуют в целом управляющий элемент 23 линейным асинхронным двигателем-исполнительным элементом 24. осуществляющим торможение проката 9.

Датчик 8 скорости представляет собой (фиг.4) трехточечный генера-, тор с автотрансформаторной обратной связью, частота которого определяется резонансной частотой контура, включающего в себя емкость и индуктив30

35 ь» =6%=F рЫ

5 85024 но связанные катушки 25-28 индуктивности. Величины индуктивно ти соответствуют неравенствам Lgg ) @>> 1.27 . При этом катушки 27 и 28 индуктивности выполнены распределенны- 5 ми в пространстве так, что прокат движется в их общем магнитном поле ,и по мере продвижения изменяет индуктивную связь между этими индуктивностями и их добротность и, следовательно, частоту генератора.

Применение предлагаемоге устройства для торможения движущегося проката с автоматической системой управления позволяет повысить производитель- 15

- ность прокатных станов на 20-25Х и существенно снизить процент брака прокатного производства. Для повышения производительности прокатных станов на 20-25Х необходимо начальную ско- щ рость проката увеличить также примерно на величину ЬЧ = V,20-25X), что повлечет за собой возрастание энергии .на реличину

»

25 где m — масса проката;

V — скорость проката при входе

0 в зону электромагнитного торможения.

Это возрастание энергии необходимо компенсировать работой тормозного устройства где 0 g — разность длин трубы и барабана (длина эоны электромагнитного торможения);

F — усредненное усилие тормоэСР ного устройства, равное

F % +Чо) ° 45 йФ / д / ср ЬЕ и 2 г

Как показывает практика, с ростом скорости проката труб в первую очередь возрастает процент брака для труб дюймового диаметра. Длина 50 такой трубы 1, -= 8 м, масса в 15 кг, начальная скорость V 8 м/с, ЬЙ *

= 8 м. При повышении производительнос" ти проката на 25Х начальную скорость проката требуется повысить пример- . 55 но на 2 м/с. Тогда

7 6 т. е. величина удельного торможения усилия равна

= 4,2. 11!м, 331 что предлагаемой установкой сравнительно легко реализуется.

Формула изобретения

Устройство для торможения движущегося проката; содержащее барабансбрасыватель с гориэонтапьной, параллельной оси проката, осью поворота и продольными наружными выступами из немагнитного материала, образующими желоба, и линейные .асинхронные двигатели, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и производительности прокатного стана, в устройство дополнительно введена автоматическая система управления торможением проката, которая состоит из датчика скорости проката, блока памяти номинальных скоростей проката, усилителя,усили-. телей ограничителей, схемы сравнения, усилителя-преобразователя, дифференцирующего элемента, поляризованного реле, переключателей, фазорегулирующего и управляющего элементов, причем датчик скорости проката, первый усилитель-ограничитель, схема сравнения, второй усилитель-ограничитель, частотомер, дифференцирующий элемент, усилитель, поляризованное реле, первый переключатель, фазорегулирующий желоб, усилитель-преобразователь и управляющий .элемент последовательно соединены, второй выход .датчика скорости проката соединен со вторым входом схеьи сравнения через второй переключатель, блок памяти номинальных скоростей проката и третий усилитель-ограничитель, а второй выход частотомера связан со вторым входом первого переключателя, линейные асинхронные двигатели закреплены в бочках барабана-сбрасывателя иа неподвижных цилиндрических втулках, сорсных с поворотным валом барабана-сбрасывателя, причем на дне каждого желоба барабана-сбрасывателя над неподвижныва4 полюсами разомкнутого магнитопровода линейного асинхронного двигателя размещены ферромагнитные вставки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 52.9В68, sm. В 21 В 43/00, 1976 .

850247

Составитель А. Абросимов

Редактор Л. Филь ТехредИ.Koargyyà Корректор С. Векмар

Закаэ 6 f 90/3 I Тиран 888 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . но делан изобретений и открытий

LI3635 ° Москва, N-35, Рауискан наб., д. 4/5

Филиал ППН "Патент", г. Унгород, ул, Проектная, 4