SU1159755A2 - Устройство установки шпиндел прокатного стана в заданное положение - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО УСТАНОВКИ ШПИНДЕЛЯ ПРОКАТНОГО СТАНА В ЗАДАННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ по авт. св. I 1076251, отличающеес  тем, что, с целью повьшюни  надежности установки птиндел  в заданное положение, в него введены сочлененньй с валом сельсина ферромагнитный лепесток, бесконтактный путевой выключатель и реле, причем ферромагнитный лепесток установлен с возможностью вхождени  в воздушный зазор выключател  в положении ротора сельсина, соответствующем нахождению вьфеза в  коре электродвигател  около зон засветки светоприемников , а выход выключател  подсоединен к реле, нррмально замкнутный контакткоторого включен пара1шельно контакту реле времени в , цепи выхода задатчика толчковой работы , а нормально разомкнутые контак,ты включены последовательно с контактами реле времени в цепи между выходом фазового дискриминатора и одним из входов регул тора положени , а также последовательно с другим контактом реле времени в цепи каСП тушек выходных реле крайних свётопри с емников., /7 /2 4 е. / 6

Description

1 Изобретение относитс  к металлургни , а именно к измерению углового , положени  шпинделей прокатного стана дл  автоматизации процессов за1валки валков в клеть при перевалке. При завалке валков в клеть хвостовик валка должен войти в прорезь головки шпиндел , сочлененного другим концом с прокатным электродвигателем . Дл  облегчени  процесса завалки валков прорезь головки шпиндел  должна быть ориентирована с большой точностью относительно хвостовика валка, предварительно установленног в заданое положение на специальной тележке (механизме перевалки валков По основному авт.св. № 1076251 известно устройство установки шпиндел  прокатного стана в заданное по . рожение, содержащее систему автоматического регулировани  частоты вра iпени , регул тор положени   кор  прокатного электродвигател , в зоне коллектора которого установлены три пары осветителей и светоприемников, оптические оси которых расположены под острым углом к оси вала электродвигател , .сельсин, сочлененный с валом электродвигател , фазовьгй дискриминатор промежуточный усилитель, потенциометры , реле времени и блокировочные вибрационный линеаризатор, представ л ющий собой трехкатушечное трехпозиционное пол ризованное реле, задатчик толчковой работы электродвигател  и источник пилообразного напр жени  причем выход сельсина соединен с входом фазового дискриминатора , выход которого через контакты реле времени и блокировочные элементы соединен с выходом задатчика толчковой работы электродвигател , а к третьему входу - выход промежуточного усилител , вход которого со единен с переключающим контактом ре ле вибрационного линеаризатора, одна из катушек которого соединена с источником пилообразного напр жени  а две другие катушки соединены встречно и с двум  потенциометрами через контакты реле двух крайних светоприемников l. Недостатком известного устройств  вл етс  то, что после окончани  режима толчковой работы шпиндель мо . жет остановитьс  в положении, отли552 чаю11емс  от заданного примерно на 180 , т.е. вне зоны засветки светоприемников . В этом случае, несмотр  на наличие сигнальных средств, фиксирующих указанное несоответствие положени  шпиндел  заданному, необходимо вручную осуществить повторный запуск схемы. Пель изобретени  - повьш ение надежности установки шпиндел  в заданное положение. Цель достигаетс  тем, что в ройство введены сочлененный с валом сельсина ферромагнитный лепесток, бесконтактный путевой выключатель и реле, причем ферромагнитный лепесток установлен с возможностью вхождени  в воздушньш зазор выключател  в положении ротора сельсина, соответствую1чем нахождению выреза в  коре электродвигател  около зон засветки светоприемников, а выход выключател  подсоединен к катушке реле, нормально замкнутый контакт которого включен параллельно контакту реле времени в цепи вывода задатчика толчковой работы, а нормально разомкнутые контакты включены последовательно с контактами реле времени в цепи между выходом фазового дискриминатора и одним из регул тора положени , а также последовательно с другим контактом реле времени в цепи катущек выходных реле крайних светоприемников . На фиг.1 и 2 представлено сочленение электродвигател  с прокатными валками; на фиг.З - характеристика фазового дискриминатора; на фиг.4 элементна  схема устройства дл  установки шпиндел  прокатного стана в заданное положение. Сочленение электродвигател  с прокатными валками содержит (фиг.1) прокатный электродвигатель 1, шпиндель 2, прокатный валок 3, хвостовик 4, прорезь 5 головки шпиндел  2, коллектор 6  кор  7 электродвигател  1. Кроме того, показаны (фиг.2) коллекторные пластины 8, межламельнйе изол ции 9, торцовый вырез 10, осветитель 11, направление световых лучей 12 к светоприемнику 13, осветитель 14, светоприемник 15, осветитель 16 и светоприемник 17. Дл  некоторых прокатных электродвигателей , имек цих, например, уравнительные соединени , укладьшаемые с внершей торцовой стороны коллектора на специальном опорном кольце, диаметр которого соизмерим с диаметром коллектора, торцовый вырез 10 констр.уктивно предпочтительнее выполнить на опорном кольце. Устройство т.акже содержит сель син 18, фазовый дискриминатор 19, блок 20 реле и выход 21 фазового дис криминатора . . На фиг.З представлена характеристика фазового дискримина- ора 19 и различные .области работы светоприемникоВ 13, 15 и 17 при засветке осветител ми 11, 14 и 16 при нахождении на пути,световых лучей 12 торцового выреза 10 в одной из коллекторных пластин коллектора 6 электродвигате л  1 при вращении его  кор  7 (или выреза в опорном кольце уравнитель ных соединений). На фиг.4 представлена элементна  схема устройства дл  установки шпиндел  прокатного стана в заданное положение, содержащего вибра- .ционный лйнеаризатор 22, представл ю щий собой трехпозиционное трехкатушечное 23-25 пол ризов нное реле с контактами 26, коммутирующими цепь потенциометра 27, Величины н пр жени  на катутках 24 и 25 регулируютс  потенциометрами 28 и 29, вклю- ; ценными последовательно с резистораг ми 30. и 31 соответственно. Катушка 24 подключена к цепи-, состо 1чей из потенциометра 28, резистора 30 и нормально открытых контактов реле 32 и 33, образующих реве сивный контур на потенциометре 28 и рпредел ю1чих пол рность напр жени  на катушке 24 в зависимости .от нат правлени  вращени   кор  (к заданному положению) . Катушка 25 подключена к цепи, состо щей из потенциометра 29, рези.с тора 31 и нормально закрытых контактов репе 32 и 33, образующих реверсивный контур на потенциометре 29. и определ ющих пол рность вращени   кор  электродвигател  в режиме сканировани  от заданного положени  в ту .сторону, откуда предшествует подход  кор  к этому положению. Перекидной контакт 26 указанного трехкатувшчного реле линеаризатора 22   средн   точка потенциометра 27 подключены к входу Промежуточного усили тел  34, Устройство содержит также двухг штифтовый пост 35, блокировочное реле 36, реле 37 времени, реле 38 минимальног .о напр жени  на выходе фазового дискриминатора 19, Сигнальные лампы 39-41 служат дл  наблюдени  за работой устройства, сигнализации о возможных неисправност х и запрета в этих случа х завалки валков в клеть, Устройство содержит также регул тор 42 положени , выход которого соединен с входом 43 регул тора частоты вращени  (не показан) прокатного электродвигател . Кроме того, устройство дополнительно содержит также сочлененный с валом сельсина 18 фер ромагнитный лепесток 44, бесконтактный путевой выключатель 45 (по типу КВД, БВК и т,д,) и реле 46, катушка которого подключена к выходу выключател , Устройство работает следуннцим образом , : При нажатии штифта 1 кнопочного. пос;та 35 вкл1очаетс  и самоблокирует- с  реле 36 и начинаетс  отсчет вьгдержки времени (на разг« асанйе} реле 37, В течение этого времени на вход d регул тора 42 положени  электродвигател  1 подаетс  сигнал на кратковременное вращение его с пониженной скоростью в определенном направл|ении , т,е, осуществл етс  кратковременный «лчковый р&кцм работы электродвигател . Если по истечении вьщержки времени реле 37 ротор сельсина 18 находитс  в положении, соответствующем нахождению выреза в  коре электродвигател  в окрестности эон эасветк  светоприемников 15-17, при котйрых лепесток 44 располагаетс  в воздуш ном зазоре вык.точатёл  45, то включаетс  реле 46, Зона срабатывани  реле 46, определ ема  шириной лепестка 44, эход щего в прорезь выключател  45, огра ничена пр мьв и TS (фиг,3). При этом контакты реле 37 времени и реле 46 отк.пючают вход а регул тора 42 положени  от напр жени  толчковой работы и подключают к входу Ъ . этого регул тора выход 21 фазового дискриминатора 19, т,е, сельсинную схему самоустановки  кор  7 электродвигате   1 и шпиндел  2 в заданное положение, 1

При достижении  корем положени , оответствующего точкам m или п арактеристики (фиг..3), т.е. в заисимости от направлени  вращени  лектролвигател  1 в заданное полоение (по или против часовой стрели ) , через вырез в коллекторе 6 засвечиваетс  светоприемник 15 (или 17), одноименный контакт которого включает самоблокирующеес  реле 32 (или 33), Это реле отключает выход азового дискриминатора 19 от входа Ъ регул тора 42 положени  и включает вибрационный линеаризатор 22, т.е. его катушку 23, питающуюс  от источника (не показан) пилообразного напр жени , и катушку 24, создающую разбаланс времени замкнутого состо ни  контактов 26 реле линеаризатора 22 и разбаланс токов его нагрузки.

При этом на выходе линеаризатора 22, а также на входе промежуточното усилител  34, на входе с регул тора 42 положени  и на его выходе 43 регул тора частоты вращени  по вл етс  сигнал, обеспечивающий вращение электродвигател  в режиме вибрационной линеаризации и направлении заданного положени .

При достижении  корем электродвигател  заданного положени  через вьфез 10 в коллекторе 6 засвечиваетс  светоприемник 13 вследствие.чего через одноименный контакт светоприемника и нормально закрытый контакт реле 33 (или 32) включаетс  катушка 25 линеаризатора 22.

Намагничивающие катушек 24 и 25 направлены встречно, причем величина намагничивающей силы катушки 25 больше, например, в 2 раза токовой катушки 24, вследствие чего происходит изменение пол рности выходного напр жени  линеаризатора 22. Вследствие этого происходит изменение пол рности напр жени  вибрационной линеаризации,.поступающей на вход промежуточного усилител  34 с выхода потенциометра 27 и вибрирующего переключающего контакта 26 линеаризатора 22. При этом измен етс  пол рность на входе с регул тора 42 положени  и на входе 43 регул тора частоты вращени , и электродвигатель 1 реверсируетс  в режиме вибрационной линеаризации вплоть до потери засветки светоприемником 13, , после чего электродвигатель снова

реверсируетс  в сторону заданного положени , поскольку катутка 25 линеаризатора 22 при затемненном светоприемнике 13 отключена.

Таким образом,  корь электродвигател  1 работает в режимах вибрационной линеаризации и сканировани  относительно заданного положени , причем границы сканировани  (зоны Р или Q на фиг.3) определ ютс  направлением вращени   кор  электродвигател  при его к заданному положению. В св зи с этим заданна  точность установки шпиндел  (в градусах ) должна превьпчать двухкратную ширину зоны сканировани  /ot(P-fa)/.

В режиме сканировани  контактом светоприемника 13 включаетс  также в вибрационном режиме сигнальный прибор (лампа) 40, по срабатыванию которого суд т о возможности осуществлени  завалки валков в клеть.

.Если в процессе вращени   кор  7 к заданному положенное, после срабатывани  одного из крайних светоприемников , например,. 15, не срабатывает центральный светоприемник 13, обеспечивающий реж1гм сканировани , то, пройд  в режиме вибрационной линеаризации через данное положение,  корь 7 продолжает вращатьс  в том |Же направлении вплоть до засветки другого крайнего светоприемника 17.

При этом электродвигатель автоматически останавливаетс , т.е. включаютс  и самоблокируютс  реле 32 и 33, и катушка 24 линеаризатора 22 оказьшаетс  подключенной к эквипотенциальным точкам, образованным плечами потенциометра 28 и контактами указанных реле 32 и 33, а катушка 23 отключаетс  нормально закрытыми контактами этих реле.

Об этих неисправност х сигнализирует также лампа 41, параллельно которой может быть включено реле, (не показано), контакты которого запрещают перемещение тележки с валками 3 в направлении завалки в клеть.

После устранени  неисправности дл повторного запуска устройства необходимо поочередно нажать штифты II и I кнопочного поста 35.

Если не исправны крайние светоприемники 15 или 17 и не срабатывают реле 32 и 33, то после прохода  корем двигател  в режиме сельсин (фиг.З) к заданному положению отклю чаетс  реле 38 минимального напр же ни , подключенное к выходу фазового дискриминатора 19, вследствие чего включаетс  сигнальный аппарат (лампа ) 39, параллельнокоторому может быть включено реле (не показано), контакты которого также запрещают п ремещение тележки с валками 3 в направлении завалки в клеть. Известна  схема устройства работает таким образом, что, есдги, после окончани  толчкового режима рабо ты электродвигател  и включени  сел синной схемы самоустановки  копь 7 электродвигател  1 останавливаетс  вблизи положени , отличающегос  от заданного примерно на 180 (зоны F и G на кривой А. фиг.2), т.е. вне зоны засветки светоприемников 15, 13 и 17, то в этом случае срабатыва ет сигнальный аппарат (лампа) 39, информирующий о неисправност х. В этом случае в известном устройстве необходимо осуществить повторный запуск схемы посредством поочередно го нажати  штифтов II и I кнопочног поста 35. В предлагаемом устройстве остановка шпиндел  после отработки толч кового режима .в положении, отличающемс  от заданного примерно на 180° т.е. в зонах F и С , исключаетс  Если после окончани  толчкового режима, т..е. после отключени  реле 37 времени, ротор сельсина 18 находитс  в положени х, соответствующих зонам F или G, то лепесток 44 не входит в прорезь (воздушный зазор ) выключател  45, вследствие чег реле 46 не включаетс . При этом, несмотр  на отключение реле 37 времени, вход « регул тора 42 положени  не отключаетс  от напр  жени  толчковой работы, поскольку это напр жение остаетс  приложенным к входу « регул тора 42 через нормально замкнутый контакт реле 46, которое включаетс  лишь после вхождени  лепестка 44 в прорезь выключател  45. 55 .8 Это означает нахождение ротора сельсина 18 в положении, соответствующем нахождению выреза в  коре электродвигател  в окрестности зон Засветки светоприемников 13 и 15, т.е. в зоне действи  вибрационной линеаризации и сканировани   кор . В предлагаемом устройстве толчковый режим также необходим как дл  зар дки схемы, отсчета вьщержки вре- мени, блокировок и т.д., так и в св зи с тем, что при исключении такого режима и подаче только команды на самоустановку  кор  в заданное положение после окончани  прокатки и остановки электродвигател  1, ротор сельсина 18 и  корь 7 могут оказатьс  между точками тип (фиг.2), однако без предварительной засветки светоприемников 15 и 17 и без самоблокировки реле 32 и 33. В св зи с этим также возникает необходимость изменить положение  кор  7 электродвигател  1 посредством его кратковременного включени , т.е. осуществить тот же толчковьй режим. . При этом ложное срабатывание и самоблокирование реле 32 и 33,при возможной засветке в толчковом режиме светоприемников 13, 15 и 17 исключаетс  благодар  включению цепей катушек этих реле последовательно с нормально замкнутым контактом реле 37 времени и нормально разомкнутым контактом реле 46, которые подготавливают цепи реле 32 или 33 дл  их включени  лишь после вхождени  лег пестка 44 в прорезь выключател  45, сельсинной отработки положени  и засветки указанных светоприемников при переходе в режий -вибрационной линеаризации и механического сканировани   кор  электродвигател . После завадКи валков схема устройства может быть отключена как вручную :нажатием штифта II кнопочного поста 35), так и автоматически, с помощью контакта (не показан) путевого выключател , установленного на механизме перевалки валков. Устройство повьш1ает точность обработки заданного положени  и сокращает продолжительность завалки валков .

12

1159755 16 f{ }}fZ

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО УСТАНОВКИ ШПИНДЕЛЯ ПРОКАТНОГО СТАНА В ЗАДАННОЕ ПОЛОЖЕНИЕ по авт.св. № 1076251, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности установки шпинделя в заданное положение, в него введены сочлененный с валом сельсина ферромагнитный лепесток, бесконтактный путевой выключатель и реле, причем ферромагнитный лепесток уста новлен с возможностью вхождения в воздушный зазор выключателя в положении ротора сельсина, соответствующем нахождению выреза в якоре электродвигателя около зон засветки светоприемников, а выход выключателя подсоединен к катушке реле, нормально замкнутный контакткоторого включен параллельно контакту реле времени в , цепи выхода задатчика толчковой работы, а нормально разомкнутые контакты включены последовательно с контактами реле времени в цепи между выходом фазового дискриминатора и одним из входов регулятора положения а также последовательно с другим контактом реле тушек выходных емников.

   времени в цепи кареле крайних светоприт-