SU1247113A1 - Способ управлени пилигримовым станом - Google Patents

Description

f1

Изобретение относитс  к трубопрокатному нроизводству и касаетс  совершенствовани  снособа унравлени  работой пилигримовых станов, имеющих индивидуальный привод клети.

Цель изобретени  - повьппение производительности и надежности в работе пилигримового стана.

На фиг, 1 изображены графики изменени  скорости заготовки за цикл про- катки, равньш одному обороту валков; на фиг. 2 - графики изменени  скорости заготовки в зависимости от режима работы гидротормозной буксы за цикл прокатки; на фиг. 3-5 - графики изме- нени  тока электропривода валков в зависимости от нагрузки в главной линии стана.

Номинальный режим работы подающего аппарата соответствует такому режиму, когда давление в воздушной камере подающего , аппарата или вес заготовок соответствуют расчетным значени м, а режим работы гидравлической тормозной буксы соответствует заданному.

Кривые (фиг. 1 и 2) соответ- ствуют участку разгона заготовки. Точка 0 характеризует момент времени , когда скорость перемещени  заготовки равна нулю и соответствует

окончанию предыдущего цикла прокатки когда,валки, прокатав часть заготовки за одну подачу, перемещают ее от валков. ТоЧка А- соответству.ет времени начала торможени  заготовки, когда плунжер входит в зону торможени  гидравлической тормозной буксы.

Крива  А|В. .(фиг. J и 2) характеризует изменение скорости перемещени  заготовки на участке торможени . Точка В,- соответствует моменту вре- мени, когда скорость вращени  заготовки в конце торможени  падает до нул .

Однако на практике дл  более производительной работы пилигримового стана номинальные (расчетные) частот вращени  валков принимают такими, чт в точке С; происходит встреча валков с заготовкой, скорость которой не упала до нул , т.е. номинальна  час тота вращени  валков клети выбираетс  такой, чтобы в точке С , произошло дополнительное торможение заготовки валками и начало ее деформации гребнем калибра валков. Следовательно, на участке С Dy. кривой С- D- Е скорость перемещени  заготовки падает до нул  и затем увеличиваетс  до ве

O 5

0 5

0

5

0

132

личины, равной ДГ-П-п/60, где D - катающий диаметр валков; П- частота вращени  валков. Валки перемещают заготовку с этой скоростью (участок E.U-) в направл-ении от валков. В точке U- калибр валка освобождаетс  от металла прокатанной части трубы, и на участке U-K.J скорость перемещени  заготовки интенсивно падает до нул  вследствие усили , прикладываемого давлением воздуха к поршню воздушного цилиндра. На этом заканчиваетс  цикл прокатки, который в процессе прокатки одной заготовки многократно повтор етс .

При увеличении давлени  в воздушном цилиндре подающего аппарата или при весе заготовки, поступившей на прокат, меньше номинального скорость перемещени  заготовки к валкам (крива  0. Аf на фиг. О увеличиваетс  и заготовка достигает точки А начала торможени  за меньшее врем . Следовательно , уменьшаетс  врем  торможени  заготовки (крива  А ,В.), так как при номинальной настройке режима работы гидравлической тормозной буксы торможение происходит более интенсивно .

При уменьшении давлени  в воздушном цилиндре подающего аппарата или при весе заготовки больше номинального скорость перемещени  заготовки к валкам (крива  0.А) уменьшаетс  (фиг. 1) и заготовка достигает точки А начала .торможени  за большее врем . Врем  торможени  заготовки (крива  AJ В. ) при неизменной настройке режима работы тормозной буксы увеличиваетс .

Изменение режимов работы гидравлической тормозной буксы (фиг. 2) приводит к изменению скорости торможени  заготовки (кривые А. и А.. В ). Режимы отличаютс  от номинального режима торможени  (крива  А.В.) большим или меньшим временем торможени .

На фиг. 3 представлен график нескольких циклов изменени  тока электропривода валков при номинальной нагрузке в клети пилигримового стана. Крива  С и. соответствует изменению (увеличению) тока электропривода валков за врем  работы калибра валков, причем точка Су соответствует по времени точке Cf (фиг. 1 и 2), т.е. моменту встречи заготовки с валками и началу ее деформации. Точка U соот312471

ветствует по времени точке (фиг.1 и 2), т.е. моменту окончани  прокатки участка трубы за одну подачу. Максимальное значение тока при номинальной нагрузке в клети, соответствую- 5 , щее точке U,-, равно заданному току прокатки.

Крива  соответствует изменению (уменьшению) тока электропривода валков за врем  прохождени  О калибра вращающихс  валков холостого участка.

На фиг. 4 сплошной линией представлен график изменени  тока элект

ропривода налков при нагрузке в клет пилигримова стана меньше номинальной (расчетной). Этот режим возникает при увеличении давлени  воздуха в цилиндре подающего аппарата (или уменьшении веса заготовки), уменьше- ,нии времени торможени  гильзы, изме- нении (уменьшении) частоты вращени  валков, т.е. когда остановивша с  гильза ждет встречи с валками.

Крива  В.и, соответствует изменению (увеличению) тока электропривода валков за врем  работы их калибра. Точка Е соответствует по времени (фиг. 1 и фиг. 2), т.е. моменту встречи заготовки с валками и началу ее деформации. Точка U соответствуе по времени точке U- (фиг. 1 и 2), т.е. моменту окончани  прокатки участка трубы за одну подачу (за один цикл прокатки) , причем точка U соот ветствует максимальному значению тока электропривода валков, которое меньше заданного тока нагрузки (горизонтальна  пунктирна  лини ).

Крива  Uj В . соответствует изме- нению (уменьшению) тока электропривода за врем  прохождени  калибра валков холостым участком.

На фиг. 5 сплошной линией представлен график изменени  тока элект- ропривода валков при нагрузке в клети пилиграмового стана больше номи- нальной (расчетной). Этот режим возникает при встрече валков с заготовкой , скорость которой к моменту встре чи с валками еще велика, т.е. заготовка удар ет по валкам клети, вызыва  большую динамическую нагрузку в главной линии стана. Такой режим обусловлен уменьшением давлени  воз- духа в цилиндре подающего аппарата (или увеличением веса заготовки), увеличением времени торможени  гиль

5

О

5

0

5

0

134

зы за счет изменени  режима работы тормозной буксы, изменением (увеличением ) номинальной скорости вращени  электропривода валков.

Крива  L. соответствует измене- ни10 (увеличению) тока электропривода валков за врем  прохождени  калибра рабочими участками валков, пр чем точка L. соответствует по времени точке L- (фиг. 1 и 2), т.е. моменту встречи заготовки с валками и началу деформации. Точка U соответствует по времени точке (фиг. I и 2), т.е. моменту окончани  прокатки участка трубы за одну подачу. При этом максимальна  величина тока электропривода валков - точка U; больше величины заданного тока нагрузки (горизонтальна  пунктирна  лини ).

Крива  U.L,- соответствует (изменению ) уменьшению тока электропривода валков за врем  прохождени  калибра валков рабочим участком.

На представленных сплошной линией графиках (фиг, 4 и 5) видно, что с изменением нагрузки вглавной линии стана измен етс  не только максималь на  величина тока электропривода валков , но и динамическа  составл юща  тока и среднее его значение (не показано ) .

Таким образом, измер  , например, максимальное значение тока электропривода валков, можно судить о нагрузке в главной линии пилигримового стана.

Предлагаемый способ управлени  пилигримовым станом осуществл ют слв дующим образом.

При номинальном (расчетном) режиме работы подающего аппарата, частоте вращени  валков и номинальном весе заготовки (фиг, 3) изменение ско рости перемещени  заготовки представ

лено кривой О, A.CjD.E.U, К, (фиг. 1

„,1 11111-1

и 2).

После затравки заготовки начинает- с  установившийс  процесс ее прокатки , который характеризуетс  кривой изменени  тока электропривода валков, представленной на фиг. 3, Определ ют знак и величину отклонени  максимального тока электроприводов валков от номинального,

Б номинальном режиме фактическое значение максимального тока электропривода валков равно заданному его уровню (точка U - на фиг, 3) и сигнал

отклонени  равен нулю. Следовательно вносить изменени  в скоростной режим пилигримового стана нет необходимости .

Например, увеличение давлени . воздуха в воздушном цилиндре подающе го аппарата или уменьшение веса заготовки при номинальной (расчетной) частоте вращени  валков вызывает увеличение скорости перемещени  гильзы к валкам пилигримового стана. Изменение скорости перемещени  заготовки происходит по кривой О.А.В.D.Е,и. Kj . Участок B,D. - это врем  холостого вращени  валков до их встречи с ос- тановленной заготовкой, т.е. участок B jD- - это врем  резерва производительности работы пилигримового стана которое уменьшаетс  за цикл прокат- ки,: что приводит к изменению тока электропривода валков, график которого после затравки гильзы представлен сплошной линией на фиг. 4.

Начина  с установившегос  процесса прокатки измер ют максимальное 1значение тока электропривода валков в точке U- (фиг. 4). Определ ют знак и величину отклонени  от заданного уровн  величины максимального тока электропривода валков. Сигнал этого отклонени  подают на вход блока управлени  частотой вращени  электропривода валков.

Измен ют частоту вращени  электродвигател  валков обратно пропорцио- Iнально сигналу отклонени  максимального тока электропривода вала от заданного уровн , т.е. дл  рассматриваемого случа  фактический макси- мальньй ток нагрузки (точка U. на фиг. 4) меньше тока заданного урорн  (штрихова  лини , параллельна  оси абсцисс), следовательно, сигнал отклонени  через блок управлени  электропривода валков вызывает увели чение частоты вращени  валков. Увеличение частоты вращени  валков приводит к перемещению точки D- в точку D . (фиг. 1), так как график изменени  скорости за цикл прокатки измен  етс  и соответствует кривой О, А;С; D J E J UJ К | . При этом максималь на  величина (,точка U; на фиг. 4) увеличиваетс  и точка Uj перемещаетс  на график изменени  тока электроприво- да валков, отмеченный штриховой линией , в точку и , и совпадает с током задани  ( )

,

1247113 6

Увеличение частоты вращени  валков по сравнению с номинальной позвол ет прокатать участок трубы за меньшее врем  , следовательно, многократно повтор ющиес  циклы при прокатке всей заготовки займут меньшее врем , т.е. труба будет прокатана быстрее.

При уменьшении давлени  воздуха в цилиндре подающего аппарата или увеличении веса заготовки от номинального при номинальной (расчетной) частоте вращени  валков происходит уменьшение скорости перемещени  заготовки к валкам пилигримового стана. Изменение скйрости перемещени  заготовки происходит по графику (на фиг.1 крива  О,-A -LjCj .;U К; ) .Так как врем  перемещени  заготовки к валкам увеличилось , то вЪтреча заготовки,скорость которой еще велика,с валками происходит в точке L.Валкитормоз т заготовку ,испытыва  большой динамический удар,т.е. нагрузкав главнойлинии стана увеличиваетс . На графике изменени  тока электродвигател  валков (фиг.5) представленном сплошной линией, точка и., характеризующа  максимальное значение тока нагрузки, больше тока заданного уровн  ( )

Измер ют максимальное значение тока электропривода валков в точке U,- (фиг. 5). Определ ют знак и величину отклонени  от заданного уровн  фактической величины максимального тока электропривода валков. Подают сигнал этого отклонени  на вход блока управлени  частотой вращени  электродвигател  валков.

Измен ют частоту вращени  электродвигател  валков обратно пропорционально отклонению фактического тока от заданного уровн , т.е. уменьшают частоту вращени  валков. Уменьшение частоты вращени  валков приводит к смещению точки L в точку С .График изменени  скорости перемещени  заготовки измен етс  и соответствует кривой 0 .CJ D E U K .При этом мак- .симальна  величина тока (точка на фиг. 5) измен етс  (уменьшаетс ) и совпадает с штриховой линией тока задани . График тока электропривода валков (фиг. 5) измен етс  (показан штрихпунктирной линией).

Уменьшение частоты вращени  валков по сравнению с номинальной позво- л -от в этом случае увеличить врем 

7 1

прохождени  через калибр вращающихс  валков холостого участка и тем самым обеспечить встречу валков с заготовкой , скорость которой погашена тормозной буксой, что уменьшает величи- ну динамических ударов и тем самым повьш1ает надежность работы стана.

Изменение режимов работы тормозной буксы приводит к изменению времени торможени  заготовки и представ- лено кривыми на фиг. 2, где график .CfB-E-Ц К - заданный (номинальный ) режим торможени . Как видно из графиков на фиг. 2, изменение режимов торможени  эквивалентно по вли - нию на работу пилигримовогр стана изменени м давлени  воздуха в цилиндре подающего аппарата или веса заготовки (фиг. 1 и З) и пути устранени 

8

этого вли ни  эквивалентны рассмотренному .

Таким образом, устанавлива  ток электродвигател  валков на заданный уровень в начале прокатки, можно отстроитьс  от многих возмующающих факторов - изменений параметров работы подающего аппарата, веса заготовки и т.д. Это обеспечивает повышение как производительности работы пили- гримового стана за счет уменьшени  времени прокатки заготовок, так и надежности его работы за счет устранени  больших динамических нагрузок в главной линии стана, что позвол ет уменьшить врем  его простоев и тем самым повысить производительност его работы.

У

/с

ff/.

,//

l /AfiV g- :-

Ш

//

л/

п/ /с/ rf /

1 1

Ui.

(J,

1

и.2.

1и

ги

3,КА

-JETTl f /k /

Ci

& .

tf;

f

f

/Ж/ Li ,

Citt

Фиа.з

t.c

t/ff.4i

Редактор E. Копча

Составитель A. Сергеев

ТехредО.Гортвай Корректор А, Зимокосов

Заказ 4050/11 Тираж 518Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

1рЬизводственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Фиг. 5

t,e

Claims (2)

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПИЛИГРИМОВЫМ СТАНОМ, оборудованным электроприводом валков с системой управления, заключающийся в изменении скоростного режима прокатки путем воз действия на частоту вращения электропривода валков, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности и надежности в работе стана, на. каждом обороте валков измеряют максимальный ток электропривода валков, определяют его отклонение от заданного и воздействуют на частоту вращения электропривода валков таким образом, чтобы устранить возникшее отклонение.

2. Способ поп. 1, отлича ющ и й с я тем, что если отклонение максимального тока электропривода валков от заданного положительное, то частоту вращения электропривода валков увеличивают, а если указанное отклонение отрицательное, то частоту вращения электропривода уменьшают.

SU ,„,1247113