Система автоматического регулирования профиля и формы полосы

Система автоматического регулирования профиля и формы полосы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЬ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистические

Республнн (iii 942842 (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву{22)Заявлено 26.12.80:(21) 3223320/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

В 21 В 37/06

Веударстеаевй кемитет

СССР ю декам кеееретекнк н открытка (53) УДК 621.771 .503.51(088.8) Опубликовано 15.07.82. Бюллетень .% 26

Дата опубликования описания 15. 07. 82 (72) Авторы изобретения и

Е.А.Залевский и В.Н.Цветков

5

gf)

Киевский институт автоматики им. Х У съезда КПСС

БИ -, (71) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОФИЛЯ И ФОРМЫ ПОЛОСЫ

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к системам регулирования технологических параметров на станах холодной прокатки.

Известно устройство для устранения волнистости и коробоватости листового проката, в котором регулирование профиля и формы полосы производится следующим образом. Лист размещается между двумя параллельными опорными плитами, в которых смонтировано большое количество равномерно расположенных гидродомкратов и зажимается в вертикальном положении.

Каждый домкрат содержит щуп, измеряющий искажение формы, для чего щупы одновременно подводятся к поверхности проката с двух сторон. Полученная информация поступает в блок, го который вычисляет величину хода и усилия правки для каждого домкрата.

Включаются домкраты, расположенные только с выпуклой стороны поверхности, которые осуществляют местный прогиб проката в сторону, обратную выпуклости (1).

Недост ат ками уст рой ст ва я вляются громоздкость и сложность конструкци и, введение процесса ре гули рования формы листа не в темпе с процессом его прокатки, а после пореза на листы и установки каждого из них в опорные плиты.

Известно также устройство регу» лирования профиля и формы полосы, содержащее. секционный измеритель натяжения по ширине полосы, электромагниты, блоки сравнения и регулиро" вания, которое по информации от секционного измерителя натяжения управляет секциями электромагнитов, создающих различные по ширине полосы местные натяжения в ней, тем самым устраняя искажения формы в процессе прокатки (2).

Недостатками таких устройств является невозможность их использова942842 ния для регулирования формы полос из немагнитных материалов (например, меди, латуни, алюминия), а также запаздывание управляющего воздействия при устранении искажений формы полосы, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для регулирования плоскостности метал- 10 лического листа при прокатке. Плоскостностью прокатываемого листа управляют путем изменения распределения натяжения по ширине листа с помощью коротких роликов, установленных по середине и краям lloflocbl Эти ролики механически связаны со штока-. ми гидроцилиндров, которые в свою очередь через регулятор связаны с датчиками формы. По информации от дат- чиков формы, установленных на удалении от регулирующих роликов, гидроцилиндры через штоки перемещают ролики и устраняют искажения формы полосы f$).

2$

Однако это устройство характеризуется необходимостью использования при регулировании формы полосы датчиков формы, что приводит к усложнению конструкции, запаздыванием в отработке сигналов искажения профиля и формы полосы (величина запаздывания определяется расстоянием между измерительными и регулирующими роликами); недостаточной точностью регулирования вследствие наличия погрешности в оценке формы полосы. Этот недостаток возникает из-за расположения измерительных роликов на расстоянии от регулирующих и является результатом .дополнительного перераспределения внутренних напряжений в полосе на удалении от очага деформации в соответствии с принципом СенВенана.

Цель изобретения - улучшение качества прокатываемой полосы за счет устранения запаздывания в оценке и регулировании формы полосы.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем ролики, установленные по краям полосы, механически связанные со штоками первого и второго гидроцилиндров, а также ролик, установленный по середине полосы и механически связанный со штоком третьего гидроцилиндра, дополнительно установлены по числу гидроц или ндро в дат чи ки положения, датчики давления, электрогидравлические преобразователи, а также сумматоры и задатчик положения, причем гидравлические входы, первого и второго гидроцилиндров через электрогидравлические преобразователи соединены с электрическими выходами первого и второго сумматоров, инверсные входы первого и второго сумматоров подключены к выходам первого и второго датчиков положения, которые своими входами механически соединены со штоками первого и второго гидроцилиндров, гидравлический же вход третьего гидроцилиндра через электрогидравлический преобразователь соединен с электрическим выходом третьего сумматора, инверсный вход третьего сумматора подсоединен к выходу третьего датчика положения, который своим входом механически связан со штоком третьего гидроцилиндра, первые прямые входы первого, второго и третьего сумматоров подключены к выходу задатчика положения, кроме того, гидравлические выходы первого и второго гидроцилиндров подсоединены ко входам первого и второго датчиков давления, электрические выходы которых подсоединены к инверсным входам четвертого и пятого сумматоров, а гидравлический выход третьего гидроцилиндра подсоединен ко входу третьего датчика давления, электрический выход которого подсоединен к прямым входам четвертого и пятого сумматоров, выходы которых соединены со вторыми прямыми входами первого и второго сумматоров.

За счет использования одних и тех же роликов как для измерения искажений формы полосы путем обработки сигналов от дополнительно установленных датчиков давления в полостях гидроцилиндров, так и для регулирования искажений формы полосы путем воздействия на ролики со стороны гидроцилиндров с использованием датчиков положения, сумматоров и электрогидравлических преобразователей достигается устранение запаздывания в оценке и регулировании формы полосы, что приводит к повышению ее качества.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Система автоматического регулирования профиля и формы полосы со5 9428 держит ролики 1 и 2, расположенные по краям полосы 3, механически связанные со штоками гидроцилиндров 4 и 5, гидравлические входы которых через электрогидравлические 6 и 7 пре-s образователи связаны с электрическими выходами сумматоров 8 и 9, инверсные входы которых подключены к выходам датчиков 10 и 11 положения соответственно, которые своими входа- о ии механически связаны со штоками гидроцилиндров 4 и 5, ролик 12, расположенный по середине полосы 3 механически связан со штоком гидроцилиндра 13, гидравлический вход которого через электрогидравлический 14 преобразователь связан с электрическим выходом сумматора 15, инверсный вход сумматора 15 подключен к выходу датчика 16 положения, который своим вхо- 2О дом механически связан со штоком гидроцилиндра 13, первые прямые входы сумматоров 8, 9 и l5 подключены к выходу задатчика 17 положения. Кроме того, гидравлические выходЫ гидро- 2S цилиндров 4 и 5 подсоединены ко входам датчиков 18 и 19 давления, электрические выходы которых подключены к инверсным входам сумматоров 20 и

21, а гидравлический выход гидроци- 3е линдра 13 подсоединен ко входу датчика 22 давления, электрический выход которого подключен к прямым входам сумматоров 20 и 21,.выходы которых связаны со вторыми прямыми входами сумматоров 8 и 9.

Устройство работает следующим об" разом.

Перед началом прокатки ролики 1, 2 и 12, установленные на выходе из кле- gg ти по середине и по краям полосы 3, находятся в крайнем нижнем положении.

После заправки полосы 3 в последующую клеть или на моталку по команде от устройства наличия металла в вал- 4 ках последующей клети, или от датчика тока привода моталки подается сигнал из задатчика 17 положения через сумматоры 8, 9 .и l5 на входы электрогидравлических 6, 7 и 14 преобразователей

Выходной сигнал задатчика 17 положения характеризует заданное положение роликов 1, 2 и 12. воздействующих на прокатываемую полосу 3 с усилием, соответствующим заданному натяжению.

Задание на исходное положение роликов 1, 2 и 12 выбрано по середине диапазона его возможного изменения.

42 6

Под действием этого сигнала электрогидравлические 6, 7 и 14 преобразователи изменяют давления в полостях гидроцилиндров 4, 5 и 13, вызывая перемещения их штоков, связанных с роликами 1, 2 и 12. Датчики 10, 11 и

16 положения механически связанные со штоком гидроцилиндров 4, 5 и 13 соответственно и характеризующие положение роликов 1, 2 и 12, вырабатывают сигналы отрицательной обратной связи по положению этих роликов и подают их на инверсные входы сумматоров 8, 9 и 15. 8 результате при прокатке ролики 1, 2 и 12 находятся на заданном уровне от нижнего исходного положения и воздействуют на полосу 3 при отсутствии искажений форм мы типа "волна или "короб" с равными усилиями. При этом выходные сигналы датчиков 18 и 22 давления, которые гидравлически связаны с полостями гидроцилиндров 4 и 13, поступают соответственно на инверсный и прямой входы сумматора 20 и на выходе его связанном со вторым прямым входом сумматора 8, отсутствуют сигналы.

Аналогично выходные сигналы датчиков 19 и 22 давления, которые гидравлически связаны с полостями гидроцилиндров 5 и 13 поступают, соответственно на инверсный и прямой входы сумматора 2 1 и на выходе его, связанном со вторым прямым входом сумматора 9, отсутствует сигнал.

При появлении дефекта формы полосы 3 типа "волна", что сопровождаетcR увеличением вытяжки и уменьшением натяжений по краям полосы по сравнению с ее серединой, уменьшаются усилия воздействия полосы 3 на ролики

1 и 2, расположенные по краям полосы

3 относительно усилия, воздействующего на ролик 12, что приводит к уменьшению величины сигналов на выходах датчиков 18 и 19 давления по сравнению с величиной сигнала на выходе датчика 22 давления, в результате чего на выходах сумматоров 20 и 21, появляются положительные сигналы по1 ступающие на вторые прямые входы сумматоров 8 и 9.

Под действием этих сигналов электрогидравлические 6 и 7 преобразователи через гидроцилиндры 4 и 5, штоки которых связаны с роликами 1 и 2 увеличивают усилия воздействия роликов 1 и 2 на полосу 3 по ее краям, 7 9428 что приводит к такому перераспределению удельных натяжений поширине полосы, которое посредством поперечного перераспределения деформации сплющивания в межвалковых взорах 5 приводит к устранению дефекта формы полосы типа "волна".

Аналогично при появлении дефекта формы полосы 3 типа "короб", что сопровождается уменьшением вытяжки и увеличением натяжений .по краям полосы по сравнению с ее серединой, увеличиваются усилия воздействия полосы на ролики 1 и 2, расположенные по краям полосы относительно усилия, 15 воздействующего на ролик 12, что приводит к увеличению величины сигналов на выходах датчиков 18 и 19 давления, по сравнению с величиной сигнала на выходе датчика 22 давления, в: резуль- 2о тате чего на выходах сумматоров 20 и 21 появляются отрицательные сигналы, поступающие на вторые прямые входы сумматоров 8 и 9.

Под действием этих сигналов элект- 25 рогидравлические 6 и 7 преобразователи через гидроцилиндры 4 и 5, штоки которых связаны с роликами 1 и

2, уменьшают усилия воздействия роликов 1 и 2 на полосу 3 по ее краям, зо что приводит к такому перераспределению удельных натяжений по ширине полосы, которое посредством поперечного перераспределения деформации сплющивания в межвалковых зазорах приводит к устранению, дефекта формы полосы типа "короб".

Экономический эффект от внедрения системы по предварительному расчету

400 тыс руб. в год. 4в формула изобретения

Система автоматического регули- 4 рования профиля и формы полосы, содержащая ролики, установленные по краям полосы, механически связанные со штоками первого и второго гидроцилиндров, а также ролик, установленный по середине полосы и механически связанный со штоком третьего гидроцилиндра, отличающаяся тем, что, с целью .улучшения качества прокатываемой полосы за счет устранения запаздывания в оценке и регулировании ее формы, в ней дополнительно установлены по числу гидроцилиндров датчики положения, датчики давления, электрогидравлические

I преобразователи, а также сумматоры и задатчик положения, причем гидравлические входы первого и второго гидроцилиндров через электрогидравлические преобразователи соединены с элек- трическими выходами первого и второго сумматоров, Инверсные входы первого и второго сумматоров подклюЧены к выходам первого и второго датчиков положения, которые своими входами механически .соединены со штоками первого и второго гидроцилиндров, гидравлический же вход третьего гидроцилиндра через электрогидравлический преобразователь соединен с электрическим выходом третьего сумматора, инверсный вход третьего сумматора подсоединен к .выходу третьего датчика положения, который своим входом механически соединен со штоком третьего гидроцилиндра, первые прямые входы первого, второго и третьего сумматоров подключены к выходу задатчика положения, кроме того, гидравлические выходы первого и второго гидроцилиндров подсоединены ко входам первого и второго датчиков давления, электрические выходы которых подсоединены к инверсным входам четвертого и пятого сумматоров, а гидравлический выход третьего гидроцилиндра подсоединен ко входу третьего датчика давления, электрический выход которого подсоединен к прямым входам четвертого и пятого сумматоров, выходы которых соединены со вторыми прямыми входами первого и второго сумматоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии и 52-2714, кл. 12 C 311, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

N 523733, кл. В 21 В 7/06, 1974.

3. Патент Великобритании и 1501836, кл. В 21 В 37/06, 1977.

942842

Составитель Ю. Рыбьев

Редактор Н.Кинтулинец Техред К.Мыцьо Корректор В.Синицкая

Заказ 5 ираж 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

> 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 илиал П Патент, г. жгород, ул. Проектная,