Система регулирования профиля валков

Система регулирования профиля валков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Со1оэ Советскик

Социапистическик

Республик

O ll H C A H N K

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 200580 (21) 2927122/22-02 с присоединением заявки РЙ (23)Приоритет

Опубликовано 230182. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 2301.82 (51)Ч. Кл.

В 21 В 37/00

Гооудоротвенный комнтет по делам нзобретеннй н отнрытнй (53 ) УД 3(б 21. 77 . О1 (038. 8) (72) Авторы изобретения

А.И.Егерев, Е.А.Залевский, Н.Г.Селезнева и В.Н.Цветков

1

Ij

);:)

l

Киевский институт автоматики им. XXV съез а КПСС

/ (7t) Заявитель (54) СИСТЕИА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОФИЛЯ ВАЛКОВ

20

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к системам регулирования профиля и формы полосы на станах холодной прокатки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой системе является устройство регулирования профиля валков, содержащее устройство наличия . металла в валках, преобразователь l0 электрогидравлический, блок автоматического регулирования профиля и формы полосы, устройство изгиба валков, устройство противоиэгиба валков,первый и второй блоки управления, пер15 вый и второй исполнительные механизмы, регулируемый клапан охлаждающего коллектора, установленного над центральной зоной рабочего валка, регулируемый клапан охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочего валка, причем вход преобразователя электрогидравлического соединен с выходом блока автоматическогь регулирования поофиля и формы полосы, а первый и второй выходы преобразователя электрогидравлического соединены соответственно с устройством изгиба валков и с устройством противоизгиба валков, выход первого блока управления через первый исполнительный механизм соединен со входом регулируемого клапана охлаждающего коллектора, установленного над центральной зоной рабочего валка, а выход второго блока управления через второй исполнительный механизм соединен со входом регулируемого клапана охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочего валка t1).

Однако известное устройство обладает следующими недостатками: а) Регулируемое охлаждение стабилизирует заданную тепловую профилировку рабочих валков, тем самым компенсируются возмущения профиля и формы полосы, возникающие в клети, 3 89918 и не регулируются возмущения, поступающие со стороны подката; б) Стабилизация тепловой профилировки воздействием на регулируемое охлаждение требует дополнительной установки ряда устройств с целью определения уставки тепловой профилировки для конкретного режима прокатки, из этого следует, что система управления по каналу охлаждения яв- щ .ляется громоздкой, поскольку содержит ряд решающих устройств, датчики температуры, а также включает в свой состав подсистему охлаждения опорных валков, для которой требуется своя система управления; в) Диапазон регулирования гидроизгибом валков ограничен в связи с тем, что отсутствует канал воздействия на противоизгиб и система отрабатывает симметричное искажение формы в виде коробоватости воздействием только на изгиб рабочих валков; г) Отсутствие устройства дополнительного изгиба и принятый принцип управления охлаждения валков, состоящий в стабилизации их теплового профиля на установившейся скорости прокатки, приводят к ограничению диапазона регулирования профиля рабочих валков, а также к их дополнительному износу в динамических режимах прокатки.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования профиля рабочих валков, а также повышение сро35 ка службы валковой системы в динамических режимах.

Поставленная цель достигается тем, что система, содержащая устройство наличия металла в валках, преобразователь электрогидравлический, блок автоматического регулирования профиля и формы полосы, устройство изгиба валков, устройство противоиз45 гиба валков, первый и второй блоки управления, первый и второй исполнительные механизмы, регулируемый клапан охлаждающего коллектора, установленного .над центральной зоной

50 рабочего алка, регулируемыи клапан охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочего валка, причем вход преобразователя электрогидравлического соединен с выходом блока автоматического регу55 лирования профиля и формы полосы, а первый и второй выходы преобразователя электрогидравлического соединеi 4 ны соответственно с устройством изгиба валков и с устройством противоизгиба валков, выход первого блока управления через первый исполнительный механизм соединен со входом регулируемого клапана охлаждающего коллектора, установленного над центральной зоной рабочего валка, а выход второго блока управления через второй исполнительный механизм соединен со входом регулируемого клапана охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочего валка, дополнительно содержит первый и второй преобразователи давления, первый и второй инверторы, первый и второй сумматоры, первый и второй эадатчики, первый и второй ключи, причем первый выход преобразователя электрогидравлического соединен со входом первого преобразователя давления, выход которого соединен с первым входом первого сумматора и через первый инвертор со вторым входом второго сумматора, второй выход преобразователя электрогидравлического соединен со входом второго преобразователя давления, выход которого соединен с первым входом второго сумматора и через второй инвертор со вторым входом первого сумматора, выход же первого сумматора соединен с первым входом первого блока управления, второй вход которого соединен с выходом первого ключа, первый вход первого ключа соединен с выходом первого задатчика, а второй вход с устройством наличия металла в валках, выход второго сумматора соединен с первым входом второго блока управления, второй вход которого соединен с выходом второго ключь, первый вход второго ключа соединен с выходом второго задатчика, а второй вход с устройством наличия металла в валках.

За счет установленных дополнительно преобразователей давления, инверторов, сумматоров, задатчиков и ключей появляется возможность в процессе прокатки рулона перераспределением расхода эмульсии по длине бочки.,рабочего валка так изменять тепловую составляющую его профиля, чтобы усилие гидроизгиба валков при этом было минимальным.

Подобный эффскт приводит к расширению диапазона регулирования профиля валков а следовательно, к уве899181 личению диапазона устраняемых системой дефектов профиля и формы полосы, а также к увеличению срока службы валковой системы.

На чертеже изображена схема предлагаемой системы.

Система регулирования профиля валков содержит преобразователь 1 электрогидравлический, вход которого соединен с блоком 2 автоматичес- 1О кого регулирования профиля и формы полосы, первый выход преобразователя

1 электрогидравлического соединен с устройством изгиба валков, а второй выход с устройством 4 противоиз- 15 гиба валков, а также первый блок 5. управления, выход которого через первый исполнительный механизм 6 соединен с регулируемым клапаном 7 охлаждающих коллекторов, установленных 20 над центральной зоной рабочего валка, и второй блок 8 управления, выход которого через второй. исполнительный механизм 9 соединен с регулируемым клапаном 10 охлаждающих кол- 2s лекторов, установленных над крайними зонами рабочего валка. Первый выход преобразователя 1 электрогидравлического соединен со входом первого преобразователя 11 давления, вы- зо ход которого соединен с первым входом первого сумматора 12 и через первый инвертэр 13 ко второму входу второго сумматора 14, второй выход преобразователя 1 электрогидравличес.кого соединен со входом второго преобразователя 15 давления, выход которого соединен с первым входом второго сумматора 14 и через второй инвертор 16 со вторым входом первого 4О сумматора 12, выход же первого сумматора 12 соединен с первым входом первого блока 5 управления, второй вход которого соединен с выходом первого ключа 17, первый вход первого ключа 4>

17 соединен с выходом первого задатчика 18, а второй вход с устройством

19 наличия металла в валках, выход второго сумматора 14 соединен с первым входом второго блока 8 управления, второй вход которого соединен с выходом второго ключа 70 первый вход второго ключа 20 соединен с выходом второго задатчика 21, а второй вход с устройством 19 наличия металла в валках, Работает предлагаемая система следующим образом.

П!.л входе металла в клеть по сигналу от устройства 19 наличия металла в валках срабатывает первый и второй ключи 17 и 20 и подключают выходы первого и второго задатчиков 18 и

21 .ко вторым входам первого и второго блоков 5 и 8 управления соответственно. flo сигналу первого задатчика

18 первый блок 5 управления воздействует на первый исполнительный механизм 6 так, что он выставляет первый регулируемый клапан 7 охлаждающих коллекторов, установленных над центральной зоной рабочего валка в положение, соответствующее средней точке диапазона изменения расхода эмульсии.

Аналогично, по сигналу от второго задатчика 21 второй блок 8 управления воздействует на второй исполнительный механизм 9 так,,что он выставляет второй регулируемый клапан !

О охлаждающих коллекторов, установ-. ленных над крайними зонами рабочего валка в положение, соответствующее средней точке диапазона изменения расхода эмульсии.

При появлении дефекта полосы, нап. ример, типа волна на вход преобразователя 1 электрогидравлического поступает из системы 2 автоматического регулирования профиля и формы полосы управляющий сигнал такой полярности, при которой повьинастся давление масла в устройстве 4 поотивоизгиба валков, в результате чего устраняется дефект полосы волна, однако повышение давления масла в устройстве 4 противоизгиба валков передается также подключенному к тому же выходу преобразователя 1 электрогидравлического второму преобразователю 15 давления. Вырабатываемый вторым преобразователем 15 давления сигнал, пропорциональный давлению масла в устройстве 4 противоизгиба рабочих валков, поступает через первый вход второго сумматора 14 на первый вход второго блока 8 управления, выходной сигнал которого через второй исполнительный механизм 9 воздействует на регулируемый клапан 10 охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочего валка, увеличи .4 вая расход эмульсии в этих зонах.

Кроме того, вырабатываемый вторым преобразователем 15 давления сигнал, пропорциональный давлению масла в устройстве 4 противоизгиба валков, 7 8991 поступает через инвертор 1б и второй вход первого сумматора 12 на первый вход первого блока 5 управления, выходной сигнал которого через первый исполнительный механизм 6 воздействует на регулируемый клапан 7 охлаждаю" щих коллекторов, установленных над центральной зоной рабочего валка, уменьшая расход эмульсии в этой зоне.

Такой закон управления расходом эмуль-о сии в крайних и центральной зонах рабочего валка приводит к увеличению выпуклости валка за счет его теплового расширения, что, в свою очередь, ведет к уменьшению давления масла в устройстве 4 противоизгиба валков, требуемого для устранения дефекта полосы типа волна. Уменьшение давления масла в устройстве 4 противоизгиба валков приводит к увеличению срока 20 службы валковой системы, а также к расширению диапазона устраняемых дефектоВ полосы типа волна, При появлении дефекта полосы типа короб на вход преобразователя 1 электрогидрав- 25 лического поступает из системы 2 автоматического регулирования профиля и формы полосы управляющий сигнал противоположной полярности, что приводит к повышению давления масла в устройстве 3 изгиба валков, в результате чего устраняется дефект полосы короб, однако повышение давления масла в устройстве 3 изгиба валков передается также подключенному к тому же выходу преобразователя 1 электрогидравлического первому преобразователю 11 давления. Вырабатываемый первым преобразователем 11 давления сигнал, пропорциональный давлению масла в устройстве 3 изгиба рабочих валков, поступает через первый вход первого сумматора 12 на первый вход первого блока 5 управления, выходной сигнал которого через первый исполнительный механизм б воздействует на регулируемый клапан 7 охлаждающих коллекторов, установленных над центральной зоной рабочего валка, увеличивая расход эмульсии в этой зоне. Кроме того, вырабатываемый первым преобразователем 11 давления сигнал, пропорциональный давлению масла в устройстве 3 изгиба валков, поступает через первый ин55 вертор 13 и второй вход второго сум-.. матора 14 на первый вход второго блока 8 управления, выходной сигнал которого через второй исполнительный

81 8 механизм 9 воздействует на регулируемый клапан 10 охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочего валка, уменьшая расход эмульсии в этих зонах. Такой закон управления расходом эмульсии в крайних и центральной зонах рабочего валка приводит к уменьшению выпуклости валка за счет его теплового расширения, что, в свою очередь, ведет к уменьшению давления масла в устройстве 3 изгиба валков, требуемого для устранения дефектов полосы типа короб. Уменьшение давления масла в устройстве 3 изгиба валков приводит к увеличению срока службы валкоаой системы, а также к расширению диапазона устраняемых дефектов полосы типа короб.

Ожидаемая экономическая эффективность от применения предлагаемой системы составляет 208 тыс. руб в год.

Формула изобретения

Система регулирования профиля аалкоа, содержащая устройство наличия металла в валках, преобразователь электрогидравлический, блок автоматического регулирования профиля и формы полосы, устройство изгиба валков, устройство противоизгиба валков, первый и второй блоки управления, первый и второй исполнительный механизмь1, регулируемый клапан охлаждающего коллектора, угтановленного над центральной зоной рабочего валка, регулируемый клапан охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зона" ми рабочего валка, причем вход преобразователя электрогидравлического соединен с выходом блока автоматического регулирования профиля и формы полосы, а первый и второй выходы преобразователя электрогидраалического соединены соотаерственно с устройством изгиба валков и с устройством противоизгиба валков, выход первого блока управления через первый исполнительный механизм соединен со входом регулируемого клапана охлаждающего коллектора, устаноаленного над центральной зоной рабочего валка, а выход второго блока управления ерез второй исполнительныЙ механизм соединен со входом регулируемого клапана охлаждающих коллекторов, установленных над крайними зонами рабочего âäë9 899181 10 ка, отличающаяся тем, что, ра и через второй инвертор со вторым с целью расширения диапазона регули- входом первого сумматора, выход же .рования профиля рабочих валков, а первого сумматора соединен с первым также повышения срока службы валковой входом первого блока управления, втосистемы, она дополнительно содержит рой вход которого соединен с выходом первый и второй преобразователи дав- первого ключа, первый вход первого ления, первый и второй инверторы,пер- ключа соединен с выходом первого завый и второй сумматоры, первый и вто- датчика, а второй вход с устройством рой задатчики, первый и второй ключи, наличия металла в валках, выход втопричем первый выход преобразователя 30 рого сумматора соединен с первым вхоэлектрогидравлического соединен со дом второго блока управления, второй входом первого преобразователя давле- вход которого соединен с выходом втония, выход которого соединен с пер- рого ключа, первый вход второго клювым входом первого сумматора и через ча соединен с выходом второго задатпервый инвертор со вторым входом вто- чика, а второй вход с устройством рого сумматора, второй выход преобра-,наличия металла в валках. зователя электрогидравлического сое- Источники информации, динен со входом второго преобразова- принятые во внимание при экспертизе теля давления, выход которого соеди- 1. Авторское свидетельство СССР нен с первым входом второго суммато- gp If 275961 кл. 0 21 B 37/10, 1968.

899181

Составитель В,Авакова

Редактор В.Лазаренко. Техред З.Фанта Корректор Ю.Макаренко

Заказ 12009/11 Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д..4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4