FI110072B - Säätömenetelmä kaksitelaista jatkuvavalua varten - Google Patents

Description

11Ö0P2 Säätömenetelmä kaksitelaista jatkuvavalua varten - Regleringsförfarande för tväcylindrig kontinuerlig gjutning

Esillä oleva keksintö liittyy ohuiden metallituotteiden, erityisesti terästuottei-5 den kaksitelaiseen jatkuvavaluun.

Tämän tunnetun menetelmän mukaan valmistettava tuote, esimerkiksi ohut teräsnauha, paksuudeltaan muutamia millimetrejä, saadaan kaatamalla sulaa metallia kahden samansuuntaisin akselein varustetun telan väliin muodostuit) vaan tilaan, jolloin näitä teloja jäähdytetään ja käytetään vastakkaisiin pyörimissuuntiin. Koskettaessaan telojen kylmiä seinämiä metalli kiinteytyy, ja telojen pyörimisliikkeen mukana kulkevat metallin kiinteytyneet kuoret yhtyvät telejen välisen kaulan alueella mainitun nauhan muodostamiseksi, joka otetaan ulos alaspäin.

15

Kaksitelaisen valuprosessin toteuttamiselle on erilaisia ehtoja, sekä valu-tuotetta että valulaitoksen asennusta koskien.

: :' Valetun nauhan poikkileikkauksen on erityisesti muodoltaan ja mitoiltaan vas- :,' ·; 20 taitava haluttua poikkileikkausta.

•: ! Tämä merkitsee sitä, että telojen välissä olevan kaulan raon, eli etäisyyden • ‘ ’ näiden kahden telan välillä, tulisi olla oleellisesti sama kuin nauhan haluttu paksuus. Koska saatu nauha jälkeenpäin tavallisesti valssataan, paksuustark-25 kuus on itse asiassa vähemmän tärkeä kuin tasaisuus nauhan koko pituudelta. Näin ollen paksuuden muutaman millimetrin kymmenesosan poikkeama halutusta paksuudesta ei ole haitallinen laadukkaan valmiin tuotteen saamiseksi valssauksen jälkeen, kun taas paksuuden nopeat vaihtelut valetun nauhan pituussuunnassa voisivat vaikuttaa lopputuotteeseen, mainitusta valssa-30 uksesta huolimatta.

110072 2

Valuprosessin soveltamisen kannalta tärkeimpänä ehtona on tietenkin jatkuvan nauhan aikaansaaminen, ja tämän vuoksi nauhaa ulos otettaessa sen on oltava riittävästi kiinteytynyttä. Kaulan yläpuolella olevan metallin liiallinen kiinteytyminen ei välttämättä ole ratkaisevaa valettaessa suhteellisen tako-5 kelpoisia metalleja, esimerkiksi alumiinia, mutta kovempien metallien kuten teräksen osalta sitä ei voi hyväksyä, koska sellainen liiallinen kiinteytyminen johtaa joko metallikiilan muodostumiseen kaulan yläpuolelle, joka estää ulos vetämisen, tai telojen rikkoutumiseen liiaksi kiinteytyneen metallin kulkiessa niiden välistä.

10

Riittämätön kiinteytyminen johtaa vastaavasti irtoamisiin ja nauhan murtumisiin kaulan alavirran puolella.

Näiden kahden häiriösyyn välttämiseksi tunnetaan telojen välin muuttaminen 15 siirtämällä niitä lähemmäksi toisiaan riittämättömän kiinteytymisen tapauksessa, tai siirtämällä niitä kauemmaksi toisistaan liiallisen kiinteytymisen tapauksessa, niin että telojen seinämiin kosketuksessa olevien kiinteytyneiden . . metallin kuorien välissä oleva kiinteytymisaltaan pohja pysyy kaulan tasolla.

20 Tämä johtaa väistämättä saadun tuotteen paksuuden vaihteluihin pituus-: suunnassa, kun kiinteytymisolot eri syistä vaihtelevat valun aikana, erityisesti : käynnistyksen aikana, telejen ensimmäisten kierrosten aikana, ja kunnes ne : .·' saavuttavat tasaisen lämpötilan. Nämä vaihtelut eivät kuitenkaan ole hyväk syttäviä valunauhan laadun kannalta.

25 . . Edellä mainittujen ongelmien lisäksi tulevat erityisesti sellaiset, jotka liittyvät telojen pyöreyden puutteisiin: koska täysin pyöreitä teloja ei käytännössä voi saada, tämä merkitsee sitä, että teloja kannattavien laakereiden paikkojen ’. ollessa kiinteät, telojen välinen etäisyys vaihtelee jaksollisesti niiden pyöries- 30 sä. Havaitaan myös, että telojen alkuperäisen kylmän tilan pyöreyden puutteiden lisäksi tulee pyöreyden poikkeamat, joita syntyy lämmön aiheuttamista 110072 3 muodon muutoksista, jotka johtavat telojen pinnan jaksollisesta kuumenemisesta ja Jäähtymisestä jokaisen kierroksen aikana.

Tunnetaan jo erilaisia säätömenetelmiä, joilla pyritään saamaan ratkaisu yh-5 teen tai useampaan edellä mainituista ongelmista.

Siten esimerkiksi patenttijulkaisuista EP-A-123,059 ja EP-A-0,194,628 tunnetaan valumenetelmä, jossa valutelojen vaurioiden estämiseksi valumetallin liiallisen kiinteytymisen tapauksessa telojen väliä vaihdellaan valutuotteen 10 niihin kohdistaman erotusvoiman funktiona, jolloin voiman oletetaan edustavan metallin kiinteytymistilaa. Tämä menetelmä johtaa kuitenkin saadun nauhan paksuuden pituusvaihteluihin, kuten edellä nähtiin.

Edellä mainituista asiakirjoista tunnetaan myös menetelmä, jossa telojen no-15 peutta (ja siten valun nopeutta) vaihdellaan välimatkan tai voiman funktiona. Tämä menetelmä perustuu siihen, että jos nopeus kasvaa, niin teloihin koskettavan sulan metallin kiinteytymisaika lyhenee, ja tämän vuoksi esiintyy vähemmän kiinteytymistä (ja päinvastoin), mutta menetelmä ei kuitenkaan , .· tee mahdolliseksi reagoida riittävän nopeasti ongelmien välttämiseksi liiallisen 20 tai liian vähäisen kiinteytymisen yhteydessä, jota voi esiintyä äkillisesti. Vas-: · taavasti tätä menetelmää voidaan käytännössä käyttää vain edellä mainitun j t; : menetelmän yhteydessä, jolla säädetään välimatkaa erottavan voiman funk- tiona.

25 Tunnetaan myös valuprosessi, jossa telojen laakereiden asemaa muutetaan, niin että otetaan huomioon telejen pinnan pyöreyden puutteet mittaamalla !.. nämä pyöreyden puutteet ja korjaamalla vastaavasti laakereiden asemaa • telojen pyörimiskulman funktiona. Tällä menetelmällä ei kuitenkaan voida ratkaista valumetallin kiinteytymistilaan liittyviä ongelmia, kuten helposti 30 ymmärretään.

4 11CC72

Esillä olevan keksinnön tavoitteena on ratkaista yhdessä edellä mainitut ongelmat, ja tavoitteena on erityisesti tehdä mahdolliseksi: - valu ilman nauhan murtumisen tai irtoamisen riskiä; - estää telojen vahingoittuminen; 5 - estää niin sanotut "kirkkaat pisteen" teloilla, joka on merkkinä erottavan voiman suuresta keskittymisestä, ja joka heijastuu telojen pinnan laadun paikallisiin vaihteluina (poimuisuutena); ja erityisesti - saada metallinauhaa, jonka paksuus pysyy mahdollisimman vakiona koko pituudelta, ja aikaansaada tällainen tasainen paksuus mahdollisimman nope- 10 asti valun aloittamisen jälkeen.

Pitäen nämä tavoitteet mielessä, keksinnön kohteena on säätömenetelmä kaksitelaista jatkuvavalua varten, jossa valun aikana mitataan teloja erottava voima, ja jossa muutetaan ainakin toisen telan laakereiden asemaa mainittu-15 jen telojen keskipisteiden välisen etäisyyden lisäämiseksi tai pienentämiseksi, jolloin menetelmälle on tunnusomaista, että mainitun voiman pitämiseksi oleellisesti vakiona, määritellään ennalta nimellisen voiman kummallekin puolelle ulottuva voima-arvojen kaista, ja kun mitatun voiman arvo on mainitun kaistan ulkopuolella, muutetaan laakereiden asemaa voimakkaammin kuin 20 silloin kun se on mainitulla kaistalla.

·,; ' Näin olen keksinnön mukaan mitatun erotusvoiman ja halutun nimellisen voiman välisen poikkeaman suuruus otetaan huomioon telojen laakereiden aseman muuttamiseksi: kun voima pysyy ennalta määrätyn kaistan puitteis- 25 sa, eli kun se poikkeaa suhteellisen vähän nimellisen voiman arvosta, niin vaste, joka käsittää telojen laakereiden siirtämisen tämän voiman vaihtelun kompensoimiseksi, on kohtuullinen, tai jopa nolla, mutta jos voima menee ; · mainitun kaistan ulkopuolelle, vaste on voimakkaampi.

• > 30 Keksinnön erään erityisen järjestelyn mukaan, kun laakerien asema on sää-;; detty asetusasemaan, joka määritellään referenssiaseman arvolla, ja joka Λ * ρ f- t— Γ) i ; L L / ^ 5 määritetään laakereiden aseman alkuperäiseen asetusarvoon tehdyn korjauksen avulla, joka korjaus voi vaihdella mitatun erotusvoiman ja nimellisen voiman välisen erotuksen funktiona, jolloin, kun mitattu voima on mainitun kaistan ulkopuolella, mainittu korjaus on suurempi kuin silloin kun se on mai-5 nitulla kaistalla.

Edullisesti korjaustoiminnan määrä moduloidaan erotusvoiman asetusarvon ja todellisen mitatun arvon välisen poikkeaman perusteella tekemällä tätä poikkeamaa edustavan signaalin E korjaus, jolloin tämä korjaus määritellään 10 funktiolla, joka on sellainen että se pienentää tämän signaalin voimakkuutta, kun mitattu voima on ennalta määrätyllä kaistalla, ja tällä tavalla korjattua signaalia E' = f(E) käytetään säätösilmukassa korjauksen Ad muodostamiseksi, joka lisätään laakereiden aseman alkuperäiseen asetusarvoon d0, refe-renssiaseman dr muodostamiseksi, jota vuorostaan käytetään asetuspisteenä 15 tavanomaisessa säätösilmukassa laakereiden aseman säätämiseksi.

Sellaisessa säätöpiirissä laakereiden liikenopeus on klassillisesti verrannollinen laakeripukin todellisen aseman ja asetusaseman väliseen poikkeamaan.

Tästä seuraa, että mitä kauempana todellinen mitatun aseman arvo on refe- I t « 20 renssiaseman arvosta, sitä nopeampi laakereiden asemaan vaikuttava toimin-: :]. taon.

Koska mainitun korjauksen vaikutuksena on asetusaseman siirtäminen alkuperäisestä asetusasemasta, ja suuntaan joka johtaa laakereiden asetusase-25 man ja todellisen aseman välisen poikkeaman kasvamiseen, joka on sitä voimakkaampi mitä kauempana nimellisvoimasta mitattu voima on, tästä

* I

seuraa lisäksi että laakereiden aseman säädön vaste kasvaa, kun mitattu [·"· voimaa menee mainitun kaistan ulkopuolelle.

* » I I · ':30 Mainittu korjaus johtaa toisin sanoen keinotekoisen referenssiaseman arvon ;;; muodostamiseen, jonka määrittelemä asetusasema siirtyy alkuperäisen ase- 110072 6 tusaseman suhteen siihen suuntaan, joka tavanomaisesti johtaa erotusvoi-man vaihtelun kompensoimiseen, eli telojen siirtämiseen erilleen mainitun erotusvoiman kasvun johdosta, ja päinvastoin. Koska tämä referenssiaseman arvo, jota käytetään laakereiden aseman säätämiseen, tällöin on kaukana 5 laakereiden todellisen aseman mitatusta arvosta, tämä säätö reagoi lisäksi laakereiden siirtämiseksi voimakkaammin kuin jos asetusasema olisi säilynyt alkuperäisessä asetusasemassa.

Erään määrätyn suoritusmuodon mukaan korjattu signaali E' kasvaa mitatun 10 erotusvoiman ja nimellisvoiman erotuksen funktiona. Tässä tapauksessa vaste on sitä voimakkaampi mitä suurempi erotus on mitatun voiman ja nimellisen voiman välillä. Kun mitattu voima on mainitun kaistan ulkopuolella, pidetään edullisena että korjattu signaali E' kasvaa tämän vuoksi nopeammin kuin silloin kun voima on mainitulla kaistalla. Tästä seuraa se, että reagointiherk-15 kyys kasvaa kun mainittu poikkeama mitatun arvon ja nimellisen arvon välillä kasvaa, ja lisäksi se kasvaa sitä nopeammin mitä suurempi poikkeama on.

Erään toisen suoritusmuodon mukaan korjattu signaali on nolla, kun mitatun . voiman arvo on mainitulla kaistalla, ja kasvaa mitatun erotusvoiman ja nimel- 20 lisen voiman erotuksen funktiona, kun mainittu mitatun voiman arvo on mai-: : ’ nitun kaistan ulkopuolella. Tässä tapauksessa laakereiden aseman säätö toi- ·,· mii tavallisesti pitääkseen laakerit alkuperäisessä asetusasemassa, niin kauan v kuin mitattu voima pysyy mainitulla kaistalla, josta seuraa että säätö hyväk syy voiman vaihteluita yrittämättä kompensoida niitä laakereita siirtämällä, 25 kunhan ne pysyvät mainitulla kaistalla. Sen sijaan laakereiden asemaa muutetaan heti, kun mitattu voima menee tämän kaistan ulkopuolelle, jolloin laa- • « :.. kereiden asemaa muutetaan sitä voimakkaammin mitä kauemmaksi mitattu arvo siirtyy kaistan rajoilta.

I · ‘. 30 Erään toisen erityisen järjestelyn mukaan korjausta pienennetään ennalta

i I

;; j määrätyn aloitusjakson jälkeen. Edellä selitettyyn, mitatusta voimasta riip- | 7 110072 puman korjaustoiminnan suuruuden modulointiin lisätään näin ollen toinen modulointi, joka riippuu valuvaiheesta. Tämä modulointi mahdollistaa säädön reagointikyvyn lisäämisen käynnistysvaiheen aikana, niin että vakaa tila saavutetaan mahdollisimman nopeasti, ja niin että tätä reagointikykyä voidaan 5 pienentää, kun tämä oleellisesti pysyvä tila on saavutettu, niin että estetään käynnistysjakson jälkeen esiintyvä hyvin lyhytaikainen voiman huippu, joka tällöin johtaisi telojen välimatkan olennaiseen muutokseen, kuten on mainitun käynnistysjakson aikana. Tulisi huomata, että tämä toinen modulointi on riippumaton siitä, onko mitattu voima mainitulla kaistalla vai sen ulkopuolella.

10

Samalla tavalla, ja oleellisesti samalla vaikutuksella, voiman kaista voi olla suhteellisen kapea käynnistysjakson aikana, ja sitä voidaan sen jälkeen laajentaa.

15 Kahden viimeksi mainitun järjestelyn tarkoituksena on: - varmistaa hyvin voimakas säädön reagointikyky käynnistysvaiheessa, niin että mahdollisimman hyvin kompensoidaan valuparametrien mahdolliset äkilliset vaihtelut, joita esiintyy kun laitos asettuu pysyvään tilaan, ja jotka joh- . .· tuvat telojen nopeuden kiihdyttämisestä, niiden lämpiämisestä ja sen jälkei- :' ·.' 20 sestä muodon muutoksesta, jolloin edistetään valun jatkuvuutta, vaikka tä- : hän liittyisi raon vaihteluita; - ja sen jälkeen pienentää tätä reagointikykyä, niin että edistetään valutuot- v teen paksuuden vakiona pysymistä, kun helpommin hyväksytään mahdolliset voiman huiput muuttamatta laakerin asemaa (tai hyvin pienillä asemien muu-25 toksilla).

» I

Muut ominaisuudet ja edut ilmenevät selityksestä, joka esitetään ohuen te-' · > · räsnauhan kaksitelaisen jatkuvavalun prosessin esimerkkinä.

I I

> 30 Viitataan oheisiin piirustuksiin, joissa: t 110072 8 kuva 1 on kaaviollinen kuva sinänsä tunnetusta kaksitelaisesta valulaitteesta nähtynä edestä; kuva 2 on keksinnön mukaan käytetyn säätösilmukan kaavio teloja erotta-5 van voiman säätämiseksi; kuva 3 esittää mitatun erotusvoiman korjauskäyrän, jota käytetään kuvan 2 säätösilmukassa; 10 kuvat 4 ja 5 ovat graafisia esityksiä, jotka esittävät valun aloitusvaiheessa ajan funktiona olevat muutokset seuraavilla suureilla: ulosvetonope-us, telan pinnalla olevan pisteen pyörimiskulma, siirtyvän telan laa-kereiden asema, ja valutuotteen aiheuttama teloja erottava voima; 15 kuvat 6 ja 7 esittävät voiman korjauksen E' = f(E) kaksi vaihtoehtoista muotoa.

Kuvassa 1 ainoastaan osittain esitetty valulaitos käsittää tavanomaisella ta- , . · valla, kuten on sinänsä tunnettua, kaksi telaa 1, 2, joiden akselit ovat sa- *«» :' ·,' 20 mansuuntaiset ja jotka ovat toisistaan välimatkan päässä, joka vastaa vale- . tun nauhan haluttua paksuutta. Teloja 1, 2 käytetään vastakkaisiin pyörimis- j.:’ suuntiin samalla nopeudella. Niitä kannattavat runkoon 7 asennetun kahden < · :tuen 5, 6 laakerit 3,4, jotka on esitetty kaaviollisesti. Tuki 5 ja siten vastaavan telan 1 akseli, on kiinteä rungon 7 suhteen. Toinen tuki 6 voi liikkua poi-25 kittaissuunnassa rungossa 7. Sen asema on säädettävissä, ja aseman määrää työntösyIinteri 9, joka vaikuttaa työntäen tukia lähemmäksi toisiaan tai

t I I I

etäämmälle toisistaan. Telojen välisen erotusvoiman mittaamiseksi kiinteän * ,; t · tuen 5 ja rungon 7 väliin on järjestetty välineet, kuten kuormakennot 8. An- • i tureiden 10 avulla voidaan mitata liikkuvan tuen 6 asema, ja tämän johdosta 30 sen aseman vaihtelut ennalta määrätyn asetusaseman suhteen, joka puoles-; taan riippuu nauhan halutusta paksuudesta.

9 11007?

Valujakson aikana sulaa metallia kaadetaan telojen väliin, jossa se alkaa kiinteytyä koskettaessaan telojen jäähdytettyjä seinämiä ja muodostaa kiinteytetyt kuoret, jotka kulkeutuvat telojen pyörimisliikkeen mukana ja yhtyvät oleellisesti telojen välisen kaulan 11 alueella kiinteytetyn nauhan muodosta-5 miseksi, jota otetaan pois alaspäin. Tässä tilanteessa metalli vaikuttaa teloihin erotusvoimalla RSF, joka mitataan kuormakennoilla 8, jolloin tämä voima vaihtelee, erityisesti metallin kiinteytymisasteesta riippuen.

Tämän voiman hallitsemiseksi ja valun jatkuvuuden takaamiseksi vaikutetaan 10 työ ntösy I i nterei hi n 9. Siten esimerkiksi erotusvoiman RSF pienentämiseksi sylintereihin 9 vaikutetaan suuntaan, joka johtaa telojen siirtämiseen erilleen toisistaan, ja vastaavasti voiman lisäämiseksi sylintereihin vaikutetaan suuntaan, joka siirtää telat lähemmäksi toisiaan.

15 Tämä toiminta toteutetaan automaattisesti säädöllä, joka keksinnön mukaan mahdollistaa oleellisesti vakiona pysyvän erotusvoiman aikaansaamisen hyvin nopeasti valun aloittamisen jälkeen, ja tuotetun nauhan myös oleellisesti va-. · · ·. kiona pysyvän paksuuden saavuttamisen.

20 Kuva 2 esittää erotusvoimaa säätävän säätösilmukan lohkokaavion. Tässä säätösilmukassa kuormakennojen 8 mittaaman erotusvoiman RSF ja voiman : asetusarvon RSF0 välinen erotus E lasketaan laskentayksikössä 20. Tämä v : poikkeama E syötetään korjauslaitteeseen 22, joka määrittää korjatun arvon E' E:n funktiona, alempana yksityiskohtaisemmin selitetyn yhteyden perus-25 teella. Arvo E' syötetään muuttuvan vahvistuksen vahvistimeen 24, joka , . muuntaa suureen E' nopeudeksi v, joka on verrannollinen suureeseen E, jon- ' · · ‘ ka jälkeen nopeus v integroidaan integraattorissa 26 korjauksen Ad saarni- > i t seksi.

110072 10

Kolaus Ad syötetään summaimeen 28, jolla tuloina on myös alkuperäinen aseman asetusarvo d0 ja pyöreyden puutteiden kompensointiarvo Cfr, ja joka muodostaa aseman referenssiarvon dr.

5 Aseman referenssiarvo dr, joka toimii asetusarvona laakereiden aseman säädössä, syötetään komparaattorille 30, joka myös vastaanottaa laakereiden aseman antureilla 10 mitatun arvon dm, ja tuottaa signaalin Ep, joka edustaa laakereiden todellisen aseman ja asetusaseman välistä poikkeamaa. Tämä signaali syötetään tavanomaiseen (PID) säätösilmukkaan 32, joka tuottaa 10 signaali isv, servoventtiilille 34 työntösylinterien 9 ohjaamista varten. Työn-tösylintereihin vaikuttaminen vaikuttaa valuprosessin suoritukseen (jota, on havainnollistettu "prosessi"-laatikolla 36), jonka aikana mitataan erotusvoi-man RSF arvo.

15 Huomataan, että säätösilmukan jakson pituus työntösylinterien 9 aseman säätämiseksi (tämä silmukka on pelkistäen esitetty katkoviivoin piirretyn laatikon 36 avulla) on esimerkiksi 2 ms, kun taas kokonaisjakson pituus (katkoviivoin piirretty laatikko 38) on esimerkiksi 10 ms.

20 Koijauslaitteen 22 tekemä korjaus f on esitetty graafisesti kuvassa 3, jossa :: pelkästään esimerkin vuoksi esitetään numeroarvot tonneina suureille E ja E'.

’‘ Tässä esimerkissä erotusvoiman nimellinen arvo RSF0 on 61 (6 tonnia on likimain 6,000 daN), ja voimien ARSF kaista on 41. Kun erotusvoiman mitattu 25 arvo on välillä 4 - 81, poikkeaman E korjaus ilmaistaan muodossa E' = 0,3 E; •. : kun erotusvoima alittaa 41, tai ylittää 8 t, korjauksesta tulee E' = E -1,41.

Tämän esimerkin mukaan ja kuvan 2 käyrään viitaten voidaan nähdä, että arvosta E' muodostettu korjaus Ad kasvaa jatkuvasti mitatun erotusvoiman 30 RSF ja nimellisen voiman RSF0 erotuksen mennessä kaistan ARSF ulkopuolel-le. Tästä johtuen laakereiden aseman säädön reagointikyky on pienempi, kun 110072 11 mitattu erotusvoima pysyy mainitulla kaistalla, ja se kasvaa kaistan ulkopuolella.

Huomataan, että edellä mainittu suureen E' lauseketta on tarkasteltava suh-5 teellisesti, koska arvo E' myöhemmin kerrotaan vahvistimen 24 vahvistuksella, ja integroidaan yhden jakson ajan korjauksen Ad saamiseksi.

Lisäksi huomataan, että suureen Ad laskennan osalta voitaisiin saada sama vaikutus syöttämällä erotus E suoraan vahvistimelle 24 ja muuttamalla vah-10 vistimen vahvistusta suureen E funktiona, eli lisäämällä vahvistusta, kun erotusvoima on kaistan ulkopuolella, suuremmaksi kuin se on voiman ollessa kaistan puitteissa.

Kuten seuraavassa nähdään, vahvistusta voidaan kuitenkin säätää myös va-15 lun käynnistyksen jälkeen kuluneen ajan funktiona. Tästä seuraisi näin ollen, että vahvistusta tulisi säätää kahden parametrin funktiona, ajan ja erotus-voiman funktiona, joka käytännössä voi tehdä säädön toteuttamisen mutkikkaaksi.

20 Suureen E funktiona oleva suureen E' muutos voidaan myös määritellä toisin, esimerkiksi niin, että E' on nolla tai oleellisesti nolla, kun erotusvoima on mainitulla kaistalla, ja niin että se tämän kaistan ulkopuolella kasvaa suureen E funktiona, kuten katkoviiva kuvassa 3 osoittaa.

25 Viimeksi mainitussa tapauksessa referenssiasemaa dr korjattaisiin vain, jos erotusvoima menisi mainitun kaistan ulkopuolelle, ja mahdollinen voiman vaihtelu joka pysyy mainitulla kaistalla, ei johtaisi telojen laakereiden liikkeeseen.

110072 12

Pidetään edullisena, että laakereiden referenssiasemaan tehty muutos pienenee ennalta määrätyn käynnistysjakson jälkeen, joka voidaan helposti aikaansaada pienentämällä vahvistusta ja siten arvoa Ad.

5 Vastaavasti voidaan kaistan leveyttä lisätä. Nämä kaksi toimenpidettä mahdollistavat säädön hyvin voimakkaan reagointikyvyn valun käynnistyksen aikana, mutta eivät johda telojen laakereiden oleelliseen liikkeeseen, kun mainitun käynnistysjakson jälkeen esiintyy voimahuippuja.

10 Keksinnön ansiosta saatujen tulosten havainnollistamiseksi kuvassa 4 on esitetty valun aloittamisesta alkaen muutos ajan funktiona neljän parametrin osalta: - käyrä 40 edustaa telojen nopeutta; - käyrä 50 edustaa toisen telan kulma-asentoa, jolloin tämän käyrän kahden 15 huipun välinen etäisyys vastaa telan yhtä kierrosta; - käyrä 60 edustaa erotusvoiman (RSF) vaihteluita, jotka on mitattu tonneina (asteikko käyrästön vasemmalla puolella); - käyrä 70 edustaa laakereiden aseman vaihtelua, jolloin nämä vaihtelut on : mitattu millimetreinä (asteikko oikealla puolella).

20 :: Nämä käyrät vastaavat valuajoa, joka tehtiin keksinnön mukaisella menetel- : mällä, asettamalla nimelliselle voimalle kiinteä arvo 61, ja kaistan leveydeksi ARSF = 2 t noin 35 sekunnin ajaksi, jonka jälkeen se laajennettiin 4 tonniksi.

25 Voidaan huomata, että käynnistyksessä esiintyvän suuren voimahuipun 61 jälkeen voima edelleen vaihtelee huomattavasti telojen ensimmäisten kierrosten aikana, jolloin voima muutaman kerran menee 5 - 71 kaistan ulkopuolel-le. Vastaavasti käyrä 70 osoittaa, saman jakson aikana, että suuren vaihtelut vastaavat liikkuvan telan laakereiden siirtämistä mainittujen voiman vaihte-30 luiden kompensoimiseksi. Voidaan kuitenkin havaita, että telojen ensimmäisen kierroksen jälkeen erotusvoima pysyy mainitulla kaistalla.

' 110072 13

Kun kaista käynnistysjakson jälkeen laajennetaan alueeksi 4 - 81, voiman vaihtelut jäävät pieneksi, ja lisäksi telojen laakerit näennäisesti eivät enää liiku, jolloin tämä selitetään sillä, että erotusvoima pysyy mainitun kaistan keskellä ja että vaihtelut, joita edellä osoitettu korjaus pienentää, eivät nä-5 ennäisesti vaikuta laakereiden aseman säätöön.

Tämän vuoksi voidaan sanoa, että keksinnön mukaisen menetelmän soveltaminen mahdollistaa erotusvoiman ja telojen akselien välimatkan saavuttamisen nopeasti ja niiden säilyttämisen sen jälkeen, niin että erotusvoima ja 10 välimatka pysyvät oleellisesti vakiona.

Kuvassa 5 esitetyt vastaavat mittaukset tapauksessa, jossa nimellinen voima on aluksi määrätty 15 tonniksi kaistan leveyden ollessa 41, osoittavat että erotusvoima tulee stabiiliksi, kuten laakereiden asemakin, mutta tässä tapa-15 uksessa tämä vakavoituminen vaatii pidemmän ajan, joka osoittaa miten edullista on määrätä kiinteä arvo käynnistyksessä mahdollisimman pieneksi voiman arvoksi ja samalla myös pieni kaistanleveyden arvo, kuten kuvan 4 tapauksessa.

; ·. 20 Huomataan, että edellä selitetyn säädön lisäksi, keksinnön mukaisessa mene- telmässä otetaan mukaan pyöreyden poikkeamien säätö, niin että otetaan : huomioon telan pyöreyden puutteet ja kompensoidaan ne, jotta niillä ei olisi :·: jaksollista vaikutusta valetun nauhan paksuuteen.

25 Tämän tekemiseksi telan poikkeamat pyöreydestä määritetään mittaamalla erotusvoiman vaihtelut telojen pyörimiskulman funktiona, jolloin tämä mitta-·· us tehdään telojen ensimmäisten kierrosten aikana valua aloitettaessa, ja jolloin laakereiden mainittua referenssiarvoa muutetaan pyörimiskulman funktiona mainittujen pyöreyspoikkeamien kompensoimiseksi.

y 30 110072 14

Pyöreyspoikkeamat voidaan määrittää tietokoneella, joka mitatun erotusvoi-man vaihteluiden käyrästä ottaa ne jaksolliset vaihtelut, jotka merkitsevät puutteita pyöreydessä, ja muodostaa korjaus Cfr, joka kohdistetaan alkuperäiseen asetusarvoon d0 ja korjaukseen Ad aseman referenssiarvon dr muo-5 dostamiseksi.

Kuvien 6 ja 7 piirustukset esittävät kaksi vaihtoehtoista muotoa korjaukselle f, jota voidaan käyttää korjauslaitteessa 22.

10 Kuvan 6 esittämässä vaihtoehtoisessa muodossa kaista ARSF ei enää ole keskitetty nimellisarvoon RSF0, kuten kuvassa 3, vaan siirretty oikealle, eli kasvavan voiman suuntaan. Sellaista korjausta käyttäen laakereiden aseman säädön reagointikyky pienenee, kuten edellä mainittiin, vain kun mitattu ero-tusvoima RSF on suurempi kuin asetusarvo RSF0, Jos sen sijaan mitattu arvo 15 on pienempi kuin asetusarvo, säätö toimii normaalista, eli voimakkaammin, joka estää liian äkillisen voiman pienenemisen ja estää siten liian pienen voiman arvon saavuttamisen. Tämä on erityisen käyttökelpoinen, kun asetusarvo RSF0 sinällään on pieni, esimerkiksi suuruusluokkaa 21.

20 Kuvan 7 esittämässä vaihtoehdossa sovellettu korjaus on samantapainen kuin kuvassa 3, kun erotusvoima pysyy lähellä asetusarvoa, eli pienennetään i.l pienentää säädön reagointikykyä kun mitattu voima RSF pysyy ennalta mää- ' - : rätyn kaistan ARSF puitteissa. Sen sijaan korjatulle arvolle E' annetaan mak simiarvo E'max, kun mitattu arvo ylittää määrätyn kynnysarvon (jonka määrit-25 telee Es kuvassa 7). Vaikka edelleen säilytetään säädön suuri reagointikyky mitatun voiman mennessä kaistan ARSF ulkopuolelle, vältetään liiallinen telojen välimatka erittäin suuren, mutta hyvin lyhyen voiman huipun johdosta, ja näin ollen telat palaavat nopeammin normaaliin asemaansa hetki kun voiman huippu on ohitettu.

V 30 : Luonnollisesti nämä kaksi vaihtoehtoista korjausmuoto voidaan yhdistää.

Claims (11)

15 110072

1. Säätömenetelmä kaksitelaista jatkuvavalua varten, jossa valun aikana mitataan teloja erottava voima (RSF), ja jossa muutetaan ainakin toisen telan 5 laakereiden asemaa mainittujen telojen keskipisteiden välisen etäisyyden lisäämiseksi tai pienentämiseksi, tunnettu siitä, että mainitun voiman pitämiseksi oleellisesti vakiona, määritellään ennalta nimellisen voiman (RSF0) kummallekin puolelle ulottuva voima-arvojen kaista (ARSF), ja kun mitatun voiman arvo on mainitun kaistan ulkopuolella, muutetaan laakereiden ase-10 maa voimakkaammin kuin silloin kun se on mainitulla kaistalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kun laakerien asema on säädetty asetusasemaan, mainittu asetusasema kiinnitetään referenssiaseman arvolla (dr), joka määritetään laakereiden aseman alkupe- 15 räiseen asetusarvoon (d0) tehdyn korjauksen Ad) avulla, joka korjaus voi vaihdella mitatun erotusvoiman (RSF) ja nimellisen voiman (RSF0) välisen erotuksen funktiona, jolloin, kun mitattu voima on mainitun kaistan ulkopuo-: lella, mainittu korjaus on suurempi kuin silloin kun se on mainitulla kaistalla.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että korjaus (Ad) lasketaan korjatun signaalin (E1) perusteella, joka saadaan tekemällä funktion (f) määrittelemä korjaus mitatun erotusvoiman (RSF) ja nimellisen * ♦ voiman (RSF0) erotukseen.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että korjattu signaali (E1) kasvaa mitatun erotusvoiman (RSF) ja nimellisen voiman (RSF0) erotuksen funktiona.

’ ·. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnetta siitä, että kun mi- 30 tatun erotusvoiman (RSF) arvo on mainitun kaistan (ARSF) ulkopuolella, kor- 110072 16 jattu signaali (E') kasvaa nopeammin kuin silloin kun arvo on mainitulla kaistalla.

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että korjattu 5 signaali (E') on nolla, kun mitatun voiman (RSF) arvo on mainitulla kaistalla (ARSF), ja kasvaa mitatun erotusvoiman ja nimellisen voiman erotuksen funktiona, kun mainittu mitatun voiman arvo on mainitun kaistan ulkopuolella.

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kaista (ARSF) on siirretty nimelliseen voimaan (RSF0) verrattuna kasvavan voiman suuntaan.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 5 - 7 mukainen menetelmä, tunnet-15 tu siitä, että korjatulle arvolle (E1) annetaan maksimiarvo (E'maX), kun mitattu arvo ylittää määrätyn kynnysarvon (Es).

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 2 - 8 mukainen menetelmä, tunnet-tu siitä, että mainittua korjausta (Ad) pienennetään ennalta määrätyn •V· 20 käynnistysjakson jälkeen.

:10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 2 - 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittua voimakaistaa (ARSF) laajennetaan ennalta määrätyn käynnistysjakson jälkeen. 25

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 2-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että telojen poikkeamat pyöreydestä määritetään mittaamalla erotusvoiman (RSF) vaihtelut telojen pyörimiskulman funktiona, jolloin tämä mittaus tehdään telojen ensimmäisten kierrosten aikana valua käynnistyksen 30 aikana, ja jolloin laakereiden mainittua referenssiarvoa (dr) sen jälkeen muu- 17 ^ 1 p r 7 » ΐΐΛ / tetaan pyörimiskulman funktiona mainittujen pyöreyspoikkeamien kompensoimiseksi. » I » is 110072