SU980891A1 - Система совместного регулировани толщины и профил полосы в клети непрерывного прокатного стана - Google Patents

Description

(5) СИСТЕМА СОВМЕСТНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ И ПРОФИЛЯ ПОЛОСЫ В КЛЕТИ НЕПРЕРЫВНОГО

1

Изобретение относитс  к прокатке, точнее к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, и может быть использовано дл . уменьшени  продольной и поперечной разнотолщинности полос, прокатываемых на непрерывных прокатных станах, в частности на непрерывных широкополосных станах гор чей прокатки.

Известна система совместного регулировани  толщины и профил  полосы в клети непрерывного прокатного стана , включающа  контур регулировани  толщины полосы с помощью нажимного устройства и контур регулировани  профил  полосы с помощью устройства принудительного изгиба валков Г.

Наиболее близкой к описываемой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  система совместного регулировани  толщины и профил  полосы в клети непрерывного прокатного стана, содержаща  контур . ПРОКАТНОГО СТАНА

регулировани  толщины полосы с блоком формировани  сигнала коррекции профил  валков и контур регулировани  профил  полосы, содержащий устройство принудительного изгиба валков, измеритель и задатчик усили  принудительного изгиба валков и блок выработки сигнала управлени  . устройством принудительного изгиба валков, выход которого соединен с

to устройством принудительного изгиба валков, а входы соединены с измерителем и задатчиком усили  принудительного изгиба валков и с выходом ,5 блока формировани  сигнала коррекции профил  валков 2.

Дл  обеспечени  возможности регулировани  профил  полосы во всем диапазоне изменени  усили  прокатки в клети стана начальное усилие Q при20 нудительного изгиба валков должно выбиратьс  из услови 

, где ±iiQ - диапазон отклонений усили  противоизгиба при регулировании профил  полосы. Отсюда получим значение максималь ного усили , развиваемого в систе-4 ме принудительного изгиба валков: max-Qh QНедостатком указанных систем  вл етс  то, нто на станах, где прокатываютс  сл бы массой т и более , развиваемое в системе принудительного изгиба валков усилие достигает такой величины (250,..300 т),, котора  приводит к форсированному износу подшипников прокатных валков и их поломкам. Цель изобретени  - уменьшение нагрузки на подшипники прокатных валко и увеличение их сро.ка службы. Поставленна  цель достигаетс  .тем что в систему совместного регулировани  толщины и прсзфил  полосы в клети непрерывного прокатного стана содержащую контур регулировани  толЩИНЫ полосы -с. блоком -формировани  СИ нала коррекции профил  валков и контур регулировани  профил  полосы, содержащий устройство принудительного изгиба валков, измеритель и задат чик усили  принудительного изгиба валков и блок выработки сигнала управлени  устройством принудительного изгиба валков, выход которого сое динен с устройством принудительного изгиба валков, а входы соединены с измерителем и задатчиком усили  принудительного изгиба валков и с выходом блока формировани  сигнала коррекции профил  валков, введены последовательно соединенные сумматор, интегратор и устройстве дополнительного воздействи  на прокатываемую полосу, причем входы сумматора соеди нены с измерителем и задатчиком усили  принудительного изгиба валков В качестве устройства дополнитель ного воздействи  на прокатываемую полосу может быть использовано устройство изменени  зазора между валками предыдущей клети Кроме того, в качестве устройства дополнительного воздействи  на прокатываемую полосу могут быть использованы устройство нат жени  полосы, устройства нагрева или охлаждени  полосы, устройство изменени  скорости прокатки, устройство изменени  коэффициента трени  между полосой и рабочими валками. Использование в системе совместного регулировани  дополнительного воздействи  на прокатываемую полосу позвол ет исключить медленную составл ющую изменени  усили  принудительного изгиба валков (св занную, например , с компенсацией отклонений поперечного профил  из-за разброса средних температур отдельных полос, температурного клина, теплового расширени  валков и т.До) за счет исключени  медленной составл ющей изменени  усили  прокатки, В этом случае диапазон отклонений усили  противоизгиба при регулировании профил  полосы значительно уменьшаетс , что приводит в свою очередь к уменьшению суммарных усилий принудительного изгиба и, следовательно, к увеличению срока службы подшипников прокатных валков. На чертеже представлена структурна , схема системы совместного регулировани  толщины и профил  полосы в клети непрерывного-прокатного стана, где в качестве устройства дополнительного воздействи  на прокатываемую полосу используемс  устройство изменени  зазора между валками предыдущей клети. Система содержит контуры регулировани  толщины и профил  полосы в последней клети прокатного стана. Контур регулировани  толщины полосы в последней клети прокатного стана содержит электропривод 1 нажимных вин-, тов, измеритель 2 положени  нажимных винтов, задатчик 3 положени  нажимных винтов, измеритель k полного давлени  в клети, задатчик 5 усили  прокатки, датчик 6 наличи  металла в последней клети с выходными контактами , сумматор 7, первый вход которого соединен с измерителем 2 положени  нажимных винтов, второй вход соединен с задатчиком 2 положени  нажимных винтов, а выход соединен со входом электропривода 1 нажимных винтов , сумматор 8, первый вход которого соединен с измерителем k полного давлени  в клети, второй вход соеди- нен с задатчиком 5 усили  прокатки сумматор 9, первый вхс)Д которого соединен с выходом сумматора 8, а выход через нормально-открытый контакт датчика 6 наличи  металла соединен со входом сумматора 7, и блок 10 формировани  сигнала коррекции профил  валков, вход которого, соединен с выходом сумматора 8. Блок 10 формировани  сигнала коррекции профил  валков состоит из задатчика .11 ширины полосы и множительного устройства 12 первый вход которого  вл етс  входом блока 10, второй соединен с задатчиком 11 ширины, а выход  вл етс  выходом блока 10. Контур регулировани  профил  полосы в последней клети прокатного стана содержит устройство 13 принудительного изгиба валков, включающее гидроцилиндры противоизгиба Ни гид ростанцию 15, выход которой соединен с гидроцилиндрами 14, измеритель уси ли  противоизгиба 16, задатчик усили  противоизгиба 17 и блок 18 выработки сигнала управлени  устройством прину дительного изгиба валков, выполненный в виде сумматора, первый вход которого соединен с измерителем 16 усили  противоизгиба, второй вход соединен с задатчиком 17 усили  про тнвоизгиба, а выход подключен ко вхо ду гидростанции 15, причем выход задатчика 17 усили  противоизгиба валков соединен со вторым входой сумматора 9, выход измерител  16 усили  противоизгиба соединен с третьим вхо дом сумматора 8 и с третьим входом сумматора 9, а третий вход сумматора 18 через нормально-открытый контакт 6 датчика наличи  металла в последней клети соединен с выходом множительного устройства 12. Кроме того, дл  дополнительного воздействи  на прокатываемую полосу в соответствии с поставленной целью изобретени  система дополнительно со держит сумматор 19, входы которого соединены с измерителем 16 усили  противоизгиба и задатчиком 17 усили  противоизгиба, интегратор 20, вход которого соединен с выходом сумматора 19, выводы установка нул  соединены между собой через нормально-замкнутый контакт 6 датчика наличи  металла, а выход через нормально-открытый контакт 21 датчика наличи  металла в предыдущей клети сое динен с устройством 22 изменени  зазора между валками предыдущей клети, включающим сумматор 23, первый вход которого  вл етс  входом устройства изменени  зазора между валками преды дущей клети, второй вход соединен с задатчиком 24 положени  нажимных ВИНТОВ предыдущей клети, третий вход соединен с измеритолем положени  нажимных винтов предыдущей клети 25, а выход подключен к электроприводу 26 нажимных винтов предыдущей клети. Система работает следующим образом . При настройке стана а задатчики 3, 5, 11, 17 и 24 ввод тс  (оператором или от УВМ) настроечные значени  положени  нажимных винтов последней клети Я, усили  прокатки в последней клети F, , усили  противоизгиба рабочих валков последней клети Цл,, ширины полосы В и положени  нажимных винтов предпоследней клети Sir (соответственно). Нажимные винты и усилие противоизгиба устанавливаютс  с помощью устройств 1, 15 и 26 в соответствии с заданием , а выходные сигналы S, S, Q измерителей 2, 25 и 16 станов тс  равными соответственно величинам SJ, S и Q-j. При входе полосы в предпоследнюю клеть срабатывает датчик наличи  металла 21 и подключает выход интегратора 20 к входу сумматора 23; при входе полосы в последнюю клеть срабатывает датчик наличи  металла 6 и подключает выходы сумматора 9 и множительного устройства 12 соответственно к входу сумматора 7 и входу сумматора 18. Одновременно размыкаетс  цепь установки нул  интегратора 20. Сигнал полного давлени  в клети Р с измерител  4 поступает на один из входов сумматора 8j на другие два входа этого сумматора поступают сигналы с измерител  усили  противоизгиба 16 и задатчика 5 усили  прокатки, В сумматоре .8 происходит алгебраическое вычитание и на выходе образуетс  сигнал, пропорциональный отклонению усили  прокатки от заданного (настроечного) значени : ,-Fi. Отклонение усили  прокатки от заданного значени  () пвиводит к изменению как толщины полосы на выходе из последней клети, так и к изменению ее поперечного профил . Стабилизаци  этих параметров осуществл етс  путем соответствующего изменени  усили  противоизгиба рабочих валков и изменени  положени  нажимных винтов. При этом на выходе сумматора 18 формируетс  сигнал, пропорциональный отклонению поперечного профил 

полосы от значени , определ емого настройкой стайа:

ДР uQ

д6Ь

М,

л.

bF

где uQ(l-(K - приращение усили  про тивоизгиба относительно настроечного значени у

М - жесткости профил  валМ ков соответственно поВТ ycилJ lQ прокатки и усилию противоизгиба: 1/М (Sh)/5F,

(сГн)/аа.

(умножение сигнала дР на коэффициент 1/MbF, завис щий от ширины прокатываемой полосы, осуществл етс  в устройстве 12, на выходе которого формируетс  сигнал коррекции профил  валков), а на выходе сумматора 9 формируетс  сигнал, пропорциональный изменению деформации клети д$9 вследствие изменени  усили  прокатки ДР и усили  противризгиба да: др Q

9-ж;Х

где М,

М - жесткость клети соотве ственно по усилию прокатки и усилию противо . изгиба.

Сигналы АсС и дЗЭ управл ют гидростанцией 15, устройством 13 принудительного изгиба валков и электроприводом 1 нажимных винтов таким образом, чтобы свести отклонени  поперечного профил  и толщины полосы к нулю.

При этом усилие противоизгиба измен етс  на величину, равную

М

ьа

iQ

,

М

ЪР

а положение нажимных винтов - на величину , равную

/ лР дО д2 -д5э- 1д; -).

Из приведенных соотношений видно , что приращение усили  противоизгиба ДО. зависит от приращени  усили  прокатки Д.Р и дл  уменьшени  величины усили  противоизгиба нужно уменьшить величину приращени  усили  прокатки.

Дл  эного используетс  дополнительное воздействие на прокатываемую полосу с помощью нажимных винтов предыдущей клети. Электрический сигнал, пропорциональный текущему значению ЛО., с выхода сумматора 19 поступает на вход интегратора 20, На выходе интегратора 20 формируетс  сигнал,

пропорциональный интегралу

t

KQi.)d

где-f - параметр интегрировани ;

t - промежуток времени от момента входа полосы в последнюю клеть текущего момента времени. Этот сигнал поступает на вход сумматора 23, выходной сигнал которого управл ет электроприводом нажимных винтов 26 предыдущей клети. Тем самым обеспечиваетс  плавное изменение толщины полосы на входе в последнюю клеть. Это приводит в свою очередь к уменьшению величины приращени  усили  прокатки в последней клети на величину медленноизмен ющейс  составл ющей ДР и соответственно к уменьшению необходимого дл  регулировани  профил  полосы приращени  усили  противоизгиба AQ.

Учитыва , что величина настроечного значени  Ц, выбираетс  из услови  обеспечени  возможности регулировани  профил  полосы как при отрицательных , так и при положительных приращени х усили  прокатки, т.е выбираетс  из услови  0:,дО,0 или /д(1/$1, видно, что уменьшение отклонений дЦ .приводит к уменьшению величины усили  принудительного изгиба валков и соответственно к уменьшению нагрузки на подшипники рабочих валков и -соответствующему увеличению срока их службы.

Использование предложенной систе мы совместного регулировани  толщины и профил  полосы в клет х непрерывного стана обеспечивает по сравнению с базовой системой снижение нагрузки на подшипники рабочих валков с 250..оЗОО тс до 100-150 тс, увеличение срока службы подшипников рабочих валков в 1,,7 раза, пов-ышение точности геометрических размеров готовой полосы - снижение поперечной разнотолщинности за счет увеличени  диапазона регулировани  при заданных значени х усили  принудительного изгиба валков - с 0,07 0,10 до 0,,06 мм; снижение времени , св занного с ремонтными и профилактическими работами по восстапрокатных валновлению подшипников кой в 113-1,5 раза. Ожидаемый экономический эффект от использовани  на одном стане 200 гор чей прокатки Череповецкого метзавода составл ет 150 тыс. руб. в формула изобретени  1 Система совместного регулировани  толщины и профил  полосы в кл ти непрерывного прокатного стана, с держаща  контур регулировани  толщи ны полосы с блоком формировани  сиг нала коррекции профил  валков и кон тур регулировани  профил  полосы, содержащий устройство принудительного изгиба валков, измеритель и задатчик усили  принудительного изгиба валков и блок выработки сигнала управлени  устройством принудительного изгиба валков, выход которого соединен с устройством прину дительного изгиба валков, а входы соединены с измерителем и задатчиком усили  принудительного изгиба валков и с выходом блока формировани  сигнала коррекции профил  валков, отличающа с  тем, что, с целью уменьшени  нагруз ки на подшипники прокатных валков и увеличени  их срока службы за счет исключени  медленнодействующей составл ющей изменени  усили  принудительного изгиба валков, в нее введены последовательно соединенные сумматор, интегратор и устройство дополнительного воздействи  на прокатываемую полосу, причем входы сумматора соединены с измерителем и задатчиком усили  принудительного изгиба валков. 2. Система по п. 1, отличающа с  тем, что в качестве устройства дополнительного воздействи  на прокатываемую полосу используетс  устройство изменени  зазора между валками предыдущей клети . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Горелик B.C., Клименко В.М. Системы совместного регулировани  ./ толщины и профил  листов. - Сталь, 1973, № 6, с. 536. 2.Отчет по НИР Исследование совместного регулировани  толщины формы и профил  полосы на широкополосном стане гор чей прокатки. Инв, № Б563298, № гос. per, , Липецк, 1976, Со 209.

2f

Hfffjfta /je/fffe прокатки

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1ί Система совместного регулирования толщины и профиля полосы в клети непрерывного прокатного стана, со-15 держащая контур регулирования толщины полосы с блоком формирования сигнала коррекции профиля валков и контур регулирования профиля полосы, содержащий устройство принудитель- 20 ного изгиба валков, измеритель и задатчик усилия принудительного изгиба валков и блок выработки сигнала управления устройством принудительного изгиба валков, выход ко- 25 торого соединен с устройством принудительного изгиба валков, а входы соединены с измерителем и задатчиком усилия принудительного изгиба валков и с выходом блока форми- зо рования сигнала коррекции профиля валков, отличающаяся ки на подшипники прокатных валков и увеличения их срока службы за счет исключения медленнодействующей составляющей изменения усилия принудительного изгиба валков, в нее введены последовательно соединенные сумматор, интегратор и устройство дополнительного воздействия на прокатываемую полосу, причем входы сумматора соединены с измерителем и задатчиком усилия принудительного изгиба валков.
2. 2. Система по π. 1, отличающаяся тем, что в качестве устройства дополнительного воздействия на прокатываемую полосу используется устройство изменения зазора между валками предыдущей клети.