DE2128738A1 - Method for determining and compensating for errors in the rolls of a rolling mill and device for applying this method - Google Patents
Method for determining and compensating for errors in the rolls of a rolling mill and device for applying this methodInfo
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Tel. 2 60 39. aa
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SOCIETE NOUVELLE SPIDEM
63, Avenue des Champs Elysees, PARIS (8°), FrankreichSOCIETE NOUVELLE SPIDEM
63, avenue des Champs Elysees, PARIS (8 °), France
VERFAHREN ZUR ERMITTLUNG UND ZUM AUSGLEICH VON FEHLERN DER WALZEN EINES WALZWERKS UND VORRICHTUNG ZUR ANWENDUNG DIESESMETHOD FOR DETERMINING AND COMPENSATING DEFECTS IN THE ROLLS OF A ROLLING MILL AND DEVICE FOR USING THIS
VERFAHRENSPROCEDURE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung und zum Ausgleich von Unregelmässigkeiten der Walzen eines Walzwerks sowie eine Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for determining and compensating for irregularities in the rollers a rolling mill and a device for applying this method.
Es ist bereits bekannt, und zwar insbesondere aus der von der Anmelderin hinterlegten französischen Patentschrift 1 541 086, Unregelmässigkeiten auszugleichen, die von ungleichmässiger Abnutzung der Walzen, deren Exzentrizität, mangelhaftem Schliff der Walzen oder beliebigen anderen Ursachen herrühren.It is already known, in particular from the French patent deposited by the applicant 1 541 086, to compensate for irregularities caused by uneven wear of the rollers, their eccentricity, poor grinding of the rollers or any other cause.
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Nach der erwähnten französischen Patentschrift werden zunächst mittels geeigneter, in Kontakt mit den Walzen befindlicher Fühler bei leer- und langsamlaufendera Walzwerk die Abweichungen ermittelt, die in bezug auf den Abstand zwischen zwei Walzen auftreten. Diese Abweichungen werden auf einen geeigneten Träger aufgezeichnet, dessen Vorschub mit dem Antrieb der Walzen synchron läuft. t According to the French patent mentioned, the deviations that occur in relation to the distance between two rollers are first determined by means of suitable sensors in contact with the rollers in the case of idle and slow-running rolling mills. These deviations are recorded on a suitable carrier, the feed of which runs synchronously with the drive of the rollers. t
Die so erzielte Aufzeichnung wird zur Steuerung eines Ausgleichsvorgangs verwendet, bei dem nach und nach der Abstand zwischen den Walzen, an denen die Aufzeichnung vorgenommen wurde, korrigiert wird, wobei das Walzwerk unter Last bei normaler Geschwindigkeit arbeitet.The record thus obtained is used to control a leveling process in which little by little the distance between the rollers on which the recording was made is corrected, the rolling mill works at normal speed under load.
Das beschriebene Verfahren und seine Anwendung sind für Walzwerke eines besonderen Typs vorgesehen, die mit einem hydromechanischen Hauptanstellsystem ausgerüstet sind. Dieses System ist insbesondere in der von der Anmelderin hinterlegten französischen Patentschrift 1 213 820 beschrieben worden. Die Anmelderin hat ausserdem in der deutschen Offenlegungsschrxft 1 452 005 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausgleich des Nachgebens eines Walzwerks des erwähnten Typs beschrieben.The method described and its application are intended for rolling mills of a particular type which are equipped with a hydromechanical main adjustment system. This system is particularly in that of French patent 1 213 820 deposited by the applicant has been described. The applicant also has in German Offenlegungsschrift 1 452 005 a method and a device for compensating for the yielding of a rolling mill of the type mentioned.
Das allen diesen Vorrichtungen zum Ausgleich der Unregelmässigkeiten von Walzen eines Walzwerks gemeinsame Merkmal besteht darin, dass während des Betriebs derThis is what all these devices have in common to compensate for the irregularities of the rolls of a rolling mill Characteristic is that during the operation of the
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Maschine immer von den Abweichungen des Abstands zwischen den Arbeitswalzen ausgegangen wird. Der Einfluss der ggf. auftretenden Unregelmäßigkeiten der Stützwalzen des Walzwerks auf diese Abweichungen kann nur dann genau ermittelt und infolgedessen ausgeglichen werden, wenn die Stützwalzen unmittelbar von aussen in Drehbewegung versetzt werden, denn es bestehen immer, wenn auch geringe, so doch nicht ausser acht zu lassende Unterschiede zwischen den Durchmessern der beiden Stützwalzen; ausser in dem erwähnten Fall sind diese Unterschiede von einem Arbeitszyklus zum anderen phasenverschoben, so dass jeder Ausgleich vom Zufall abhängt.Machine is always based on the deviations in the distance between the work rolls. The influence of the possible Occurring irregularities of the back-up rolls of the rolling mill on these deviations can only be determined exactly and are consequently compensated when the support rollers are set in rotary motion directly from the outside because there are always, even if small, differences that should not be ignored between the diameters of the two backup rolls; except in the case mentioned, these differences are one of a kind Duty cycle out of phase with the other so that any balance is random.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung haben zum Ziel, diesen Nachteil zu beheben, wobei dieses verbesserte Verfahren ganz allgemein auf beliebige Walzwerke angewandt werden kann» Die einzige Bedingung, der das Walzwerk unterliegt, besteht darin, es mit einer Anstellvorrichtung auszustatten, die eine genügend kurze Ansprechzeit aufweist, um genau auf die von.den entsprechend angeordneten Fühlern abgegebenen Ausgleichsimpulse anzusprechen.The method according to the invention and the method according to the invention The aim of devices is to remedy this drawback, this improved method being quite general can be applied to any rolling mill »The only condition to which the rolling mill is subject is in equipping it with a setting device that has a sufficiently short response time to be accurate address the compensation pulses emitted by the appropriately arranged sensors.
Nach einem ersten erfindungsgemässen Merkmal wird die von jedem Fühler zu erfassende GrÖsse nicht mehr - wie es vorher der Fall war - als Länge, sondern als Fluiddruck gemessen, wobei dieser Druck Schwankungen unterliegt, die beim Betrieb infolge der Abweichungen desAccording to a first inventive feature, the variable to be detected by each sensor is no longer - as was the case before - measured as length, but as fluid pressure, whereby this pressure is subject to fluctuations, during operation as a result of deviations from
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Abstands zwischen den Arbeitswalzen hervorgerufen werden. Es ist somit deren genauere Erfassung besser möglich als mittels direkten Messens,Distance between the work rolls are caused. It is therefore better possible to detect them more precisely than by means of direct measurement,
Nach einem anderen erfindungsgenässen Merkmal ist jeder Fühler eijotem der Einbaustücke der Arbeitswalzen des Walzwerks und nicht unmittelbar der betreffenden Walze zugeordnet, wie dies in der von der Anmelderin hinterlegten französischen Patentschrift 1 541 086 der Fall ist. Jede Verschiebung eines Einbaustücks in bezug auf das Walzgerüst wird somit ständig überwacht, und die Verschiebungen bilden die Resultante aller zusammenwirkenden Einflüsse, die auf das betreffende Einbaustück ausgeübt werden. Es hat daher keinen Zweck, die von jedem Fühler abgegebenen Signale getrennt zu verarbeiten, insbesondere getrennt aufzuzeichnen oder die von den beiden, jeweils einem auf derselben Seite der Maschine befindlichen Einbaustück zugeordneten Fühlern abgegebenen Signale vor oder nach ihrer Verarbeitung zu addieren.According to another feature erfindungsgenässen each sensor eijotem of the chocks of the working rolls of the rolling mill and not directly associated with the roller in question, as is the case in the deposited by the applicant French patent 1,541,086. Any displacement of a chock with respect to the roll stand is thus constantly monitored, and the displacements form the resultant of all interacting influences which are exerted on the chock in question. It is therefore not useful to process the signals emitted by each sensor separately, in particular to record them separately, or to add the signals emitted by the two sensors assigned to a chock on the same side of the machine before or after their processing.
Erfindungsgeiaäss können ausserdem die von jeden Fühler abgegebenen Signale in Analog- oder Digitalsignale umgesetzt werden, wobei die betreffenden Signale entweder addiert werden oder nicht. Es werden vorzugsweise Analogoder Digitalsignale für den späteren Ausgleich der Unregelmässigkeiten von Walzen aufgezeichnet. Die Umsetzung bietet auf dem Gebiet der mehr oder weniger weit fortgeschrittenen Automatisierung sehr viel grössere Möglich-According to the invention, the signals emitted by each sensor can also be converted into analog or digital signals are implemented, the signals in question either being added or not. Preferably analog or Digital signals recorded for later compensation of the irregularities of the rollers. The implementation offers much greater possibilities in the field of more or less advanced automation
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keiten -für die Anwendung des erfindungsgeinassen Verfahrens und der erfindungsgenässen Vorrichtung.capabilities -for the application of the method according to the invention and the device according to the invention.
Erfindungsgemäss sind ferner die elektrischen Stromkreise, in denen die Fühler vorgesehen sind, völlig unabhängig vom hydromechanischen Hauptanstellsystem der Maschine, und zwar in Gegensatz zu einer der Ausführungsarten gemäss der von der Anmelderin hinterlegten französischen Patentschrift i 541 086. Bei dieser Ausfüh« rungsart werden die durch Änderungen des Abstands zwischen den Arbeitswalzen hervorgerufenen Druckänderungen des Fluids in Hauptanstellsystem ausgenutzt. Im übrigen wird bei dieser Ausführungsart vorausgesetzt, dass die Stütz«· walzen sich in der oben beschriebenen günstigen Stellung befinden und unmittelbar in Drehbewegung versetzt werden. Da dies jedoch bei weitem nicht immer der Fall ist, kann bei dieser Ausführungsart nicht immer der in wesentlichen vom Zufall abhängige Einfluss der Mangel der Stützwalzen beseitigt werden.According to the invention are also the electrical Circuits in which the sensors are provided, completely independent of the main hydromechanical adjustment system of the Machine, in contrast to one of the types of execution according to the French filed by the applicant Patent specification i 541 086. In this embodiment, the changes in the distance between the pressure changes of the fluid caused by the work rolls are exploited in the main adjustment system. Otherwise will in this embodiment, provided that the support rollers are in the favorable position described above and are immediately set in rotary motion. However, since this is by far not always the case, can in this embodiment, the influence of the lack of the backup rolls, which is essentially dependent on chance, is not always the case be eliminated.
Erfindungsgenäss besteht jeder Fühler aus einen Druckwächter, insbesondere einer hydraulischen Winde, der von einer Fluidquelle gespeist wird und zum Ausgleich der Arbeitswalzen dient.According to the invention, each sensor consists of one Pressure monitor, in particular a hydraulic winch, which is fed by a fluid source and for compensation the work rolls is used.
Eine geeignete Vorrichtung, beispielsweise ein Schieber, ermöglicht, die Fühler beliebig von der Fluidquelle zu trennen, so dass eine konstante Fluidmenge in A suitable device, for example a slide, makes it possible to separate the sensor from the fluid source as desired, so that a constant amount of fluid in
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der Wind© sowie in den Leitungen und anderen, vor der Vorrichtung befindlichen Geräten eingeschlossen wird.the wind © as well as in the lines and others, in front of the Device located devices is included.
Zu diesen Geräten können zum Beispiel vorteilhafterweise ein Anzeigegerät, ein Manometer sowie Geräte zur Umsetzung und Aufzeichnung von Signalen gehören .These devices can, for example, advantageously a display device, a manometer and devices for converting and recording signals .
Erfindungsgeiaäss ist jeder Fühler so beschaffen, dass sein feststehender Teil kraftschlüssig mit dem Walzgerüst verbunden ist und sein beweglicher Teil sich auf den Einbaustück abstützt, dem er zugeordnet ist.According to the invention, every feeler is designed that its fixed part is positively connected to the roll stand and its moving part is on supports the chock to which it is assigned.
Eine geeignete Vorrichtung zur Herstellung eines derartigen Aufbaus ist in der von der Annelderin hinterlegten deutschen Patentanmeldung P 1 602 141 3 beschrieben, und zwar besteht sie aus an den Ständern des Walzwerks von innen in unmittelbar©«· IfShe der Einbaustücke der Arbeitswalzen befestigten Blöcken,A suitable device for producing such a structure is described in the German patent application P 1 602 141 3 deposited by the applicant, namely it consists of blocks fastened to the stands of the rolling mill from the inside in directly the chocks of the work rolls,
Erfindungsgemäss werden als Fühler vorzugsweise die in der Regel im Walzwerk eingebauten und zum Ausgleich der beiden Arbeitswalzen bestimmten Winden verwendet, die diese gGQen die entsprechende Stützwalze drücken. Es ist also nur die Anordnung der Fluidzufuhrleitungen der Winden zu ändern. Auf diese Weise wird eine vorübergehende Anbringung von besonderen Fühlern auf der Maschine zur Aufzeichnung von Abstandsänderungen der Walzen überflüssig, wie dies die genannte französische Patentschrift erfordert.According to the invention, the winches, which are usually built into the rolling mill and are intended to compensate for the two work rolls, are preferably used as sensors, which winds press these gGQs the corresponding back-up roll. It is only necessary to change the arrangement of the fluid supply lines for the winches. In this way, there is no need to temporarily mount special sensors on the machine for recording changes in the spacing of the rollers, as required by the French patent mentioned.
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Die Aufzeichnung wird folgendermassen ausgeführt: Zunächst wird das hydromechanische Hauptanstellsystem genügend geöffnet, bis die obere und die untere Arbeitswalze sich nicht mehr berühren, wobei jedoch dank der Ausgleichßwinden des Walzwerks jede Arbeitswalze gegen ihre zugehörige Stützwalze gedrückt wird. Mittels geeigneter, zwecksaässig angeordneter Absperrschieber wird sodann jede Ausgleichswinde von ihrer Zufuhrleitung getrennt«The recording is carried out as follows: First, the main hydromechanical adjustment system sufficiently open until the upper and lower work roll no longer touch, but thanks to the Balancing winches of the rolling mill each work roll is pressed against its associated back-up roll. By means of suitable, An appropriately arranged gate valve is then each compensating winch from its supply line separated"
An jede Winde wird dann ein Druckaufzeichnungsgerät geschaltet, und die erhaltenen Signale werden ggf. auf eine Additionsschaltung gegeben. Jede Winde enthält so in einen sehr begrenzten Raun eine bestimmte Olmenge unter einem entsprechend gewählten Anfangsdruck,A pressure recording device is then connected to each winch and the signals received are optionally given to an addition circuit. Each winch thus contains a specific one in a very limited space Amount of oil under an appropriately selected initial pressure,
Das Walzwerk wird dann im Leerlauf und bei verlangsamter Geschwindigkeit betrieben, wobei sorgfältig darauf geachtet wird, dass die Aufzeichnung während eines vollständigen Umlaufs einer Stützwalze, vorzugsweise derjenigen mit dem grössten Durchmesser, fortgesetzt wird.The rolling mill is then operated at idle and at a slower speed, being careful care is taken that the recording occurs during one complete revolution of a backup roller, preferably the one with the largest diameter, is continued.
Der Antriebsmechanismus der Vorrichtung für die Aufzeichnung der Abweichungen jeden Einbaustücks einer Arbeitswalze wird mechanisch oder elektrisch mit der Drehbewegung der entsprechenden Stützwalze synchronisiert. Auf diese Weise werden die durch die aufThe drive mechanism of the device for recording the deviations of each chock a work roll is mechanically or electrically synchronized with the rotary movement of the corresponding backup roll. In this way, the through the on
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deni Radius der entsprechenden Stützwalze auftretenden Abweichungen hervorgerufenen Änderungen der Stellung des Einbaustücks unmittelbar erfasst, während die durch die Abweichungen des Radius der Arbeitswalze hervorgerufenen Änderungen zweitrangig sind und folglich unberücksichtigt bleiben können. Durch vorausgehende Messungen wird ein für allemal der Masstab zur Bewertung der erhaltenen Aufzeichnungen festgelegt.the radius of the corresponding back-up roll occurring deviations caused changes in the position of the chock detected immediately, while those caused by the Deviations in the radius of the work roll caused changes are secondary and therefore not taken into account can stay. Through previous measurements, the yardstick for evaluating the obtained is once and for all Records set.
Es können dann ohne Schwierigkeiten auf entsprechende Weise die aufgezeichneten Abweichungen wiedergegeben werden, so dass in das allgemeine Einstellsystem des Walzwerks die entsprechenden Ausgleichsimpulse eingegeben werden, und zwar im gegebenen Augenblick unter Berücksichtigung der möglicherweise bei der Übertragung der Signale auftretenden Verzögerungen; hierzu werden die entsprechenden Impulse zum Ausgleich der Abweichungen bei der Wiedergabe um die gleichen Werte versetzt. Nach Beendigung dieser Voraufzeichnung müssen die ursprünglichen Anschlüsse des Walzwerks wiederhergestellt werden, so dass die Ausgleichswinden wieder ihre ursprüngliche Funktion übernehmen können«The recorded deviations can then be reproduced in a corresponding manner without difficulty so that the corresponding compensation pulses are entered into the general setting system of the rolling mill at the given moment, taking into account the possible transmission delays occurring in the signals; for this purpose, the corresponding impulses are used to compensate for the deviations offset by the same values during playback. To Termination of this pre-recording must be the original Connections of the rolling mill are restored so that the compensating winches return to their original position Able to take over a function «
Daraus geht hervor, dass die verschiedenen möglichen Ursachen für das Auftreten von Abweichungen des Abstands zwischen den Arbeitswalzen nicht mehr im einzelnen zu berücksichtigen sind, da die Fühler alle erforderlichen Angaben für jedes Ende Jedes Einbaustücks liefern.It follows from this that the various possible causes for the occurrence of deviations in the distance between the work rolls no longer need to be considered in detail, since the sensors provide all the necessary information for each end of each chock.
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Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiel α an Hand einer Zeichnung hervor.Further features and advantages of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment α on the basis of a drawing.
In der Fig. stellt 1 das Mittelteil eines der Ständer eines Quarto-¥alzwerks, 2 die Arbeitswalzen, 3 ihre Drehzapfen und 4 ihre Stützwalzen dar.In the figure, 1 represents the middle part of one of the columns of a four-high rolling mill, 2 the work rolls, 3 their pivots and 4 their back-up rollers.
Jedes Arbeitswalzenexnbaustück 5 weist gegenüber jeden seiner Ständer einen Ansatz 6 auf, der mit den Ausgleichswinden 7 zusammenwirkt. In den in der Fig. dargestellten Fall wird vorausgesetzt, dass bei den oberen Walzenpaar die Arbeitswalze 2 durch Wechselwirkung zwischen den Arbeitswalzeneinbaustücken bzw. Stützwalzeneinbaustücken gegen die Stützwalze 4 gedrückt wird.Each Arbeitswalzenexnbaustück 5 has opposite each of its stands on an approach 6, which with the compensating winches 7 cooperates. In the in Fig. illustrated case, it is assumed that the upper pair of rolls, the work roll 2 by interaction between the work roll chocks or backup roll chocks is pressed against the support roller 4.
Zu diesem Zweck ist die Ausgleichowinde 7 in dem oberen Stützwalzeneinbaustück 8 so untergebracht, dass sie sich auf letzterem abstützt, uia auf den ihr zugeordneten Ansatz 6 einzuwirken.For this purpose the compensation winch is 7 in the upper back-up roll chock 8 housed so that it is supported on the latter, uia on the one assigned to it Approach 6 to act.
Bei den unteren Walzenpaar wird vorausgesetzt, dass die entsprechende Ausgleichswinde 7 sich auf einen auf den Ständer des Walzgerüsts, gegenüber den unteren Arbeitswalzeneinbaustück vorgesehenen Vorsprung 9 abstützt, wobei das Einbaustück seitlich von Vorsprung 9 und dessen nicht dargestelltes Gegenstück geführt wird, Die Ausgleichswinde 7 ist somit von dem Vorsprung 9 umgeben, so dass sie mittels des Ansatzes 6 die untere Arbeitswalze 2In the case of the lower pair of rollers, it is assumed that the corresponding compensating winch 7 is on one is supported on the stand of the roll stand, opposite the lower work roll chock provided projection 9, the chock being guided laterally by projection 9 and its counterpart, not shown, the compensating winch 7 is thus surrounded by the projection 9, so that the lower work roll 2 by means of the projection 6
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gegen die ihr zugeordnete Stützwalze drücken kann.can press against the support roller assigned to it.
Die hydraulische Zufuhrleitung der beiden Winden 7 kann vorteilhafterweise aus einer für beide gemeinsamen Fluidversorgungsleitung 10, einen für jede Winde getrennten Schieber Ii und einem Anzeigegerät, beispielsweise einen Manometer 12, bestehen, das im Nebenschluss an jeder der beiden Zufuhrleitungen 13 angeschlossen ist..The hydraulic supply line of the two winches 7 can advantageously consist of one common to both Fluid supply line 10, a separate slide Ii for each winch and a display device, for example, a manometer 12, exist that in the shunt is connected to each of the two supply lines 13 ..
Insbesondere die vor den Schiebern 11, d.h. in den Leitungen 13 und ihren Nebenleitungen sowie in den Druckkammern 4 der beiden Winden befindliche konstante Fluidraenge unterliegt den Änderungen der Stellung des zugeordneten Einbaustücks 5.In particular, those in front of the sliders 11, i.e. in the lines 13 and their secondary lines as well as in the Pressure chambers 4 of the two winches located constant fluid volume is subject to changes in the position of the assigned chock 5.
Mit 15 ist eine Vorrichtung bezeichnet, die den Druck misst und diesen in Signale umsetzt, welche sie auf eine Addxtxonsschaltung 16 gibt.With 15 a device is referred to, which measures the pressure and converts this into signals, which they to an add-on circuit 16 gives.
Die Vorrichtungen zur Umsetzung der von den Fühlern abgegebenen Signale in Analog- oder Digitalsignale sind nicht dargestellt^ ebensowenig ist veranschaulicht» wie die Aufzeichnungen zum Ausgleich der Abweichungen verwendet werden *, dies ist in der genannten französischen Patentschrift der Aninelderin beschrieben worden.The devices for implementation of the output from the sensors signals in analog or digital signals are not shown ^ nor is "illustrates how the records are used to compensate for the deviations *, has been described in said French patent the Aninelderin.
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