SU931257A1 - Система регулировани относительного обжати на дрессировочном стане - Google Patents

Description

Изобретение относится к прокатке -металлов, конкретно к устройствам регулирования, предназначенным для стабилизации стёпёни обжатия прокатываемой полосы.

Известно устройство_>реализующее способ регулирования поперечного профиля и формы полос и листов при прокатке, включающий регулирование профиля рабочих валков противоизгибом и дополнительным изгибом посредством соответствующих гидроцилиндров, взаимодействующих с подушками рабочих валков с заданием начального уровня’ давления в гидроцилиндрах противоизгиба/ в котором, с целью повышения быстродействия и точности регулирования, перед прокаткой создают в гидроцилиндрах противоизгиба и допол- _χ нительного изгиба равные давления рабочей жидкости, а регулирование осуществляют изменением давления жидкости в гидроцилиндрах противойзгиба и дополнительного изгиба в ’ противофазе друг другу Г1]. .

Недостатком указанного технического решения является возможность регулировки формы полосы только в поперечном сечении прокатываемой полосы. Кроме того, эта регулировка связана с некоторым изменением раствора валков из-за изменения распирающего валки усилия, и вследствие этого, требует совмещения ее работы с системой регулировки зазора.

Известно устройство для регулирования формы полосы, содержащее рабочую клеть дрессировочного стана с раздельным электроприводом валков, которое содержит измеритель и задатчик формы полосы и регулятор разности моментов приводных электродвигателей, причем к последнему присоединены выходы задатчика ’и измерителя формы полосы, а выходы регулятора разности моментов подключены к входам систем управления электроприводом {2],

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигавмому результату является система ¹ регулирования обжатия·на дрессировочном стане, содержащая рабочую клеть стана с раздельным электроприводом валков и регулятор разности моментов приводных электродвига^ телей, измеритель и регулятор относительного обжатия, соединенный с устройством установки зазора между валками, в которой, с целью стабили.-; зации усилия деформации в клети стана при работе регулятора относительного обжатия, к выходу регулятора относительного обжатия дополнительно: подключен вход регулятора разности моментов приводных электродвигателей СЗ J | Недостатками известных устройств является низкое быстродействие вследствие больших, маховых масс осуществляющей рабочее воздействие приводной линии рабочих валков, Что не позволяет исключить влияние высокочастотной исходной разнотолщинности полосы на качество дрессировки. Кроме того, эти устройства не могут быть использованы в работе станов, имеющих групповой привод рабочих валков.

Цель изобретения - повышение быстродействия регулирования относительного обжатия при прокатке полосы на дрессировочных станах как с групповым, так и с индивидуальным приводом рабочих валков.

Указанная цель достигается тем, что система регулирования относительного обжатия на дрессировочном стане, содержащая измеритель и блок регулирования относительного обжатия, соединенный с устройством установки зазора между рабочими валками, гидравлические цилиндры дополнительного изгиба валков, регулятор натяжения дрессируемой полосы, дополнительно, содержит регулятор деформации , вход которого соединен с блоком регулирования относительного обжатия полосы, а выход - с системой управления гидравлическими цилиндрами дополнительного изгиба верхнего и нижнего рабочих валков, причем к системе управления гидроцилиндрами подключен вход регулятора натяжения дрессируемой полосы.

931257 4

Регулирование обжатия обеспечивается применением в качестве основного исполнительного механизма безынерционной гидравлической систе5 мы дополнительного противофазного изгиба одного рабочего валка по отношению к другому. Так как дополнительный изгиб, например верхнего рабочего валка производится в проти10 вофазе изгибу нижнего рабочего валка, то соответственно профилировка (выпуклость или вогнутость) рабочей образующей одного валка увеличивается, а другого уменьшается. Валок, 15 имеющий большую выпуклость (или меньшую вогнутость), деформирует более' толстый приконтактный слой прокатываемого металла, чем валок, имеющий меньшую выпуклость (или большую' вог2Q нутостъ). Результатом ^! разницы'при-l контактных деформаций является различная вытяжка приконтактных слоев металла, создающая растягивающие напряжения в очаге деформации. Изменением растягивающих напряжений в очаге деформации осуществляется воздействие на стабилизацию усилия дрессировки.

На чертеже показана функциональная схема системы регулирования отно сительного обжатия.

Система содержит блок 1 регулирования относительного обжатия, устройство 2 установки зазора, задатчик 3 относительного обжатия, устройство 4 определения величины степени деформации, счетные датчики 5 и 6 угла поворота измерительных роликов 7 и 8, регулятор 9 деформации, подсистему 10 управления гидрав· лическими цилиндрами 11 и 12 дополнительного изгиба верхнего 13 и нижнего 1*1 рабочих валков, измеритель 15 усилия дрессировки, задатчик 16 давления в гидроцилиндрах дополни⁴⁵ тельного изгиба рабочих валков, регулятор 17 натяжения, подсистему 18 управления двигателями 19 и 20 натяжных роликов 21 и 22, задатчик 23 натяжения, прокатный двигатель 24.

Система работает следующим образом.

Задатчиком 3 устанавливается требуемая, степень обжатия. Задатчиком 23 устанавливается требуемое натя⁵⁵ жение прокатываемой полосы. Задатчиком 16 устанавливается среднее значение диапазона регулирования усилия в гидроцилиндрах противоизгиба рабочих валков. Включают устройство 2 установки зазора. В блок 1 регулирования относительного обжатия поступают сигналы от измерителя 15 усилия дрессировки и величины степени обжатия по каналу - устройство 2 установки зазора, дрессируемая полоса, измерительные ролики 7 и 8, счетные датчики 5 и 6 угла поворота, устройство 4. По достижении заданной степени обжатия блок 1 регулирования относительного обжатия фиксирует соответствующее усилие дрессировки и принимает его за базовое .j. Корректировка усилия производится по каналу - блок 1 регулирования относительного обжатия, устройство 2 установки зазора, дрессируемая полоса при обеспечении соответствия сиг-ι нала устройства 4 заданному задатчиком 3. ((Например, при изменении усилия в функции изменения скорости, прокатки, т.е. в случаях, когда требуется известное изменение зазора).

При несоответствии вычисленной устройством 4 степени деформации, заданной задатчиком 3, сигнал проходит в дополнительный регулятор' 9 деформации. Регулятор 9 деформации в функции поступающего сигнала дает команду подсистеме 10 управления гидравлическими цилиндрами 11 и 12 на соответствующее противофазное изменение давления жидкости в гидравлических цилиндрах 11 и 12.Например,при поступлении в регулятор 9 сигнала,равного +1 В, дается команда цилиндру 11 увеличить давление жидкости на 20 атм, а цилиндру 12 - уменьшить давление на 20 атм. Так как процесс регулирования производится при постоянном изменении толщины дрессируемой полосы, то произведенное воздействие на полосу не обязательно обеспечит нулевой сигнал, поступающий в регулятор 9· Если сигнал сохранил свой знак, например +0,2В, то регулятор 9 деформации дает следующую . команду на изменение давлений в ци^! линдрах 11 и 12 соответственно на атм и одновременно суммирует общее изменение давления, сравнивая его с заданным задатчиком 16 средним значением диапазона регулирования. По достижении суммарного изменения давления, заданного задатчиком 16, регулятор 9 дает команду регулятору 17 натяжения на производство воздействия на полосу требуемо-».

IS

931257 6 го знака и по величине заданного задатчиком 16.

Канал регулирования - регулятор 17 натяжения, подсистема 18 управления двигателями 19 и 20 натяжных роликов 21 и 22, дрессируемая полоса производит соответствующую корректировку диапазона регулирования регулятора 9 деформации» В процессе воздействия на полосу растягивающими напряжениями, создаваемыми натяжными роликами 21 и 22, автоматически восстанавливается .заданный, гидравлическим цилиндрам 11 и 12 диапазом регулирования по контуру - де·* формируемая полоса, измерительные ролики 7 и 8, счетные датчики 5 и 6 угла поворота, устройство 4, блок 1 регулирования относительного обжатия, регулятор 9 деформации, подсистема 10 управления усилием в гидравлических цилиндрах 11 и 12, кривизна образующих рабочих поверхностей . верхнего 13 и нижнего 14 валков.

Исключение перерегулирования обеспечивается поступлением из подсистемы 10 управления в регулятор 17 сигнала, соответствующего рабочему усилию в гидравлических цилиндрах 11 и 12. При достижении усилия в гидроцилиндрах, равного среднему значению диапазона регулирования, изменение величины натяжения прекращается независимо от первоначальной команды.

Использование изобретения повышает качество дрессируемых полос,·так как вследствие применения более быстродействующего исполнительного меха₄₀ низма производится стабилизация процесса дрессировки от влияния высокочастотной .составляющей разнотолщинности исходной полосы. Для процесса дрессировки это имеет особое значение, так как величина высокочастотной составляющей разнотолщинности одного порядка со степенью обжатия. Повышается надежность работы системы управления главными прокатными двигателями на дрессировочных /станах с индивидуальным приводом рабочих валков за счет существенного сокращения частоты ее включения.

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к прокатке мегаппов, конкретно к устройствам регулировани , предназначенным дл  стабилизации стёпени обжати  про катываемой полосы. Известно устройство реализующее способ регулировани  поперечного профил  и формы полос и листов при прокатке, включающий регулирование профил  рабочих валков противоизгибом и дополнительным изгибом посред вом соответствующих гидроцилиндров, взаимодействующих с подушками рабоч , валков с заданием начального уровн  давлени  в гидроцилиндрах противоизгиба , в котором, с целью повышени быстродействи  и точности регулиров ни , перед прокаткой создают в гидроцилиндрах противоизгиба и дополнительного изгиба равные давлени  рабочей жидкости, а регулирование осуществл ют изменением давлени  жидкости в гидроцилиндрах противоизгиба и дополнительного изгиба в противофазе друг другу Г13. . Недостатком указанного технического решени   вл етс  возможность регулировки формы полосы только в поперечном сечении прокатываемой полосы. Кроме того, эта регулиров-. ка св зана с некоторым изменением раствора валков из-за изменени  распирающего валки усили , и вследствие этого, требует совмещени  ее работы с системой регулировки зазора . Известно устройство дл  регулировани  формы полосы, содержащее рабочую клеть дрессировочного стана с раздельным электроприводом валков , которое содержит измеритель и задатчик формы полосы и регул тор разности моментов приводных электродвигателей, причем к последнему присоединены выходы задатчика и измерител  формы полосы, а выходы регул тора разности моментов подключены к входам систем управлени  электроприводом {2, Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигавмому результату  вл етс  система регулировани  обжати -на дрессировочной стане, содержаща  рабочую клеть стана с раздельным электроприводом валков и регул тор разности моментов приводных электродвига телей, измеритель и регул тор относительного обжати , соединенный с устройством установки зазора между валками, в которой, с целью стабили зации усили  деформации в клети ста на при работе регул тора относите1льного обжати , к выходу регул тора относительного обжати  дополнительно: подключен вход регул тора разности моментов приводных электродви гателей {з 3. I Недостатками известных устройств 1 вл етс  низкое быстродействие всле ствие больших, маховых масс осуществл ющей рабочее воздействие приводной линии рабочих валков, Не позвол ет исключить вли ние высокочастотной исходной разнотолщинности поЛосы на качество дрессировки . Кроме того, эти устройства не могут быть использованы в работе станов, имеющих групповой привод рабочих валков. Цель изобретени  - повышение быстродействи  регулировани  относительного обжати  при прокатке полосы на дрессировочных станах как с групповым, так и с индивидуальньм приводом рабочих валков. Указанна  цель достигаетс  тем, что система регулировани  относител ного обжати  на дрессировочном стане , содержаща  измеритель и блок регулировани  относительного обжати , соединенный с устройством установки зазора между рабочими вал ками, гидравлические цилиндры допол нительного изгиба валков, регул тор нат жени  дрессируемой полосы, дополнительно , содержит регул тор деформации , вход которого соединен с блоком регулировани  относительного обжати  полосы, а - с системо управлени  гидравлическими цилиндра ми дополнительного изгиба верхнего и нижнего рабочих вапков, причем к системе управлени  гидроцилиндрами подключен вход регул тора нат жени  дрессируемой полосы. 4 Регулирование обжати  обеспеиваетс  применением в качестве осовного исполнительного механизма езынерционной гидравлической систеы дополнительного противофазного згиба одного рабочего валка по отошению « другому. Так как дополнительный изгиб, например верхнего раочего валка производитс  в противофазе изгибу нижнего рабочего валка , то соответственно профилировка (выпуклость или вогнутость) рабочей образующей одного валка увеличиваетс , а другого уменьшаетс . Валок, имеющий большую выпуклость (или меньшую вогнутость), деформирует болеетолстый приконтактный слой прокатываемого металла. Чем валок, имеющий меньшую выпуклость (или большую вогнутость ). Результатом i разницы при-1 контактных деформаций  вл етс  различна  выт жка приконтактных слоев металла, создающа  раст гивающие напр жени  в очаге деформации. Изменением раст гивающих напр же- . НИИ в очаге деформации осуществл етс  Воздействие на стабилизацию усили  дрессировки. На чертеже показана функциональна  схема системы регулировани  относительного обжати . Система содержит блок 1 регулировани  относительного обжати , устройство 2 установки зазора, задатчик 3 относительного обжати , устройство А определени  величины степени деформации, счетные датчики 5 и 6 угла поворота измерительных роликов 7 и 8, регул тор 9 деформации , подсистему 10 управлени  гидравлическими цилиндрами 11 и 12 дополнительного изгиба верхнего 13 и нижнего 1Ц рабочих валков, измеритель 15 усили  дрессировки, задатчик 16 давлени  в гидроцилиндрах дополнительного изгиба рабочих валков, регул тор 17 нат жени , подсистему 18 управлени  двигател ми 19 и 20 нат жных роликов 21 и 22, задатчик 23 нат жени , прокатный двигатель 2k. Система работает следующим образом . Задатчиком 3 устанавливаетс  требуема .степень обжати . Задатчиком 23 устанавливаетс  требуемое нат жение прокатываемой полосы. Задатчиком 16 устанавливаетс  среднее значение диапазона регулировани  усили  в гидроцилиндрах противоизгиба рабочих валков. Включают устройство 2 установки зазора. В блок 1 регулировани  относительного обжати  поступают сигналы от измерител  15 усили  дрессировки и величины степени обжати  по каналу - устройство 2 установки зазора, дрессируема  полоса, измерительные ролики 7 и 8, счетные датчики 5 и 6 угла поворота, устройство k. По достижении заданной степени обжати  блок Л регулировани  относительного обжати  фиксирует соответствующее усилие дрессировки и принимает его за базобое. Корректировка усили  производитс  по каналу - блок 1 регулировани  относительного обжати , устройство 2 установки зазора, дрессируема  полоса при обеспечении соответстви  сигнала устройства k заданному задатчиком 3t I(Например, при изменении усили  в функции изменени  скорости, прокатки, т.е. в случа х, когда требуетс  известное изменение зазора). При несоответствии вычисленной устройством k степени деформации, заданной задатчиком 3, сигнал проходит в дополнительный регул тор 9 деформации. Регул тор 9 деформации в функции поступающего сигнала дает команду подсистеме 10 управЛени  гидравлическими цилиндрами 11 и на соответствующее противофазное изме нение давлени  жидкости в гидравлических цилиндрах 11 и 12.Например,при пос Туплений в регул тор 9 сигнала,равного -f 1 8, даетс  команда цилиндру 11 увеличить давление жидкости на 20 атм, а цилиндру 12 - уменьшить давление на 20 атм. Так как процесс регулировани  производитс  при посто нном изменении толщины дрессируе мой полосы, то произведенное воздей ствие на полосу не об зательно обес печит нулевой сигнал, поступающий в регул тор 9. Если сигнал сохранил свой знак, например +0,28, то регул тор 9 деформации дает следующую . команду на изменение давлений в цилиндрах 11 и 12 соответственно на t атм и одновременно суммирует общее изменение давлени , сравнива  его с заданным задатчиком 16 средним значением диапазона регулировани . По достижении суммарного изменени  давлени , заданного задатчиком 16, регул тор 9 дает команду регул тору 17 нат жени  на производство воздействи  на полосу требуемо57 . 6 го знака и по величине заданного задатчиком 16. Канал регулировани  г регул тор 17 нат жени , подсистема 18 управлени  двигател ми 19 и 20 нат жных роликов 21 и 22, дрессируема  полоса производит соответствующую корректировку диапазона регулировани  регул тора 9 деформации, В процессе воздействи  на полосу раст гивающими напр жени ми, создаваемыми нат жными роликами 21 и 22, автоматически восстанавливаетс  |3аданный, гидравлическим цилиндрам 12 диапазом регулировани  по контуру - Ae- формируема  полоса, измерительные Кролики 7 и 8, счетные датчики 5 и 6 угла поворота, устройство k, блок 1 регулировани  относительного обжати , регул тор 9 деформации, подсистема 10 управлени  усилием в гидравлических цилиндрах 11 и 12, кривизна образующих рабочих поверхностей верхнего 13 и нижнего 14 валков. Исключение перерегулировани  обеспечиваетс  поступлением из подсистемы 10 управлени  в регул тор 17 сигнала , соответствующего рабочему усилию в гидравлических цилиндрах 11 и 12. При достижении усили  в гидроцилиндрах, равного среднему значению диапазона регулировани , изменение величины нат жени  прекращаетс  независимо от первоначальной Использование изобретени  повышает качество дрессируемых полос,-так как вследствие применени  более быcfpoдействующего исполнительного механизма производитс  стабилизаци  процесса дрессировки от вли ни  высокочастотной .составл щей разнотолщинности исходной полосы. Дл  процесса дрессировки это имеет особое значение , так как величина высокочастотной составл ющей разнотолщинности одного пор дка со степенью обжати . Повышаетс  надежность работы системы управлени  главными прокатными двигател ми на дрессировочных станах с индивидуальным приводом рабочих валков за счет существенного сокращени  частоты ее включени . Формула изобретени  Система регулировани  относительного обжати  на дрессировочном стане ,V содержаща  измеритель и блок регулировани  относительного обжати , соединенный с устройством установки зазора между рабочими валками , гидравлические цилиндры дополнительного изгиба рабочих валко регул тор нат жени  дрессируемой полосы, отличающа с  тем, что, с целью повышени  быстро действи  регулировани  относительн го обжати  при прокатке полосы на дрессировочных станах с групповым или индивидуальным приводом рабо.чи валков, в систему дополнительно введен регул тор деформации, вход которого соединен с блоком регулировани  относительного обжати , а выход соединен с системой управлени  гидравлическими цилиндрами дополнительного изгиба верхнего и ниж .него рабочих валков, причем к системе управлени  гидравлическими цилиндрами подключен вход регул тора нат жени  дрессируемой полосы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР ff 725736, кл. В 21 В 37/08, 1978.
2. 2.Авторское свидетельство СССР W 498993, кл, В 21 В 37/02, 197.
3. 3. Авторское свидетельство СССР ff it82222, кл. В 21 В 37/12, 197.