Устройство для регулирования раствора и профиля валков листопрокатного стана Советский патент 1983 года по МПК B21B37/30 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к устройствам регулирования, предназначенным для повышения точности про катки. Известно устройство для регулирования раствора и профиля валков листопрокатного стана , содержащее распорные гидроцилиндры, блок коррекции и гидросистемы регулирования раствора и профиля валков, включаю.щие по регулятору давления в распор ных гидроцилиндрах с приводом управляющего элемента, причем в одном .из регуляторов управляющий элемент снабжен дополнительным приводом, соединеннйм с основным приводом дру гого регулятора посредством блока коррекции 1 , Известно, что величина максималь но возможного давления, которое допускается создавать в цилиндрах гидро изгиба валков,ограничена стойкостью подшипников рабочих валков, что не учитывается конструкцией известного устройства, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для регулирования раствора и профил валков листопрокатного стана, включающее нйжимной механизм, содержащи . исполнительный орган с приводом, датчик раствора валков и блок сравнения, механизм гидроизгиба валков, содержащий цилиндры гидроизгиба вал ков с гидроприводом, и функциональный преобразователь, вход которого соединен с датчиком раствора валков а выход - с гидроприводом гидроизги валков С. Известное устройство имеет ограниченный диапазон регулирования гидроизгиба валков. Ввиду ограничен .ного диапазона регулирования давления гидроизгиба валков в процессе регулирования толщины полосы имеют место случаи возникновения неплоскостности и поперечной разнотолщинности полос. Цель изобретения - повышение точ ности прокатки. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулиров ния раствора и профиля валков листо прокатного стана, включающее нажим. ной механизм, содеЕмсащий исполнител ный орган с приводом, датчик раство ра валков и блок сравнения, механиз гидроизгиба валков, содержащий цилиндры гидроизгиба валков с гидроприводом, задатчик давления жидкост в цилиндрах гидроизгиба йалков, выход которого соединен с первнм входом гидропривода гидроизгиба валков и функциональный преобразователь, первый вход которого соединен с дат чиком раствора валков, а выход - с вторым входом гидропривода гидроизгиба валков, дополнительно введены сумматор, второй блок сравнения, блок памяти, датчик наличия металла в очаге деформации и ключ, при этом выход ключа соединен с входом привода нажимного устройства, его информационный вход соединен с блоком сравнения, а управляющий вход - с выходом второго блока сравнения, один вход которого соединен с блоком памяти, а другой вход - с выходом сумматора, один вход которого соединен с выходом функционального преобразователя, а другой - с задатчиком давления жидкости в цилиндрах гидроизгиба валков, а выход датчика наличия металла в очаге деформации соединен с вторым входом функционального преобразователя. На чертеже представлено предлагаемое устройство. Устройство включает нажимной механизм электромеханического типа, со;держащий в качестве исполнительного органа нажимные винты 1, привод 2 нажимных винтов, датчик 3 перемещения нажимных винтов., используемый в качестве датчика раствора вгшков, блок 4. сравн-ения фактической и заданной толщины полосы 5 и механизм гидроизгиба валков, содержащий цилиндры б гидроизгиба валков, установленные между подушками 7 и 8 рабочих валков . 9 и 10, гидропривод 11 гндроизгиба валков, задатчик 12 давления жидкости в цилиндрах гидроизгиба валков, выход которого соединен с первым входом гидропривода 11. Згшатчик 12 предназначен для задания уставки начального давления гидроизгиба валк)в . Функциональный преобразователь 13 своим первым входом соединен с выходом датчика 3 перемещения нажимных винтов и предназначен для преобразования сигнала перемещения нажимных винтов в-процессе про- катки в сигнал корректирующего изменения давления жидкоОти в цилиндрах гидрризгиба. Выход функционального преобразователя 13 соединен с вторым входом гидропривода 11 гидроизгиба валков и с одним из входов сумматора 14, другой вход которого соединен с задатчиком 12 давления. Выход сумматора 14 сое- . динен с одним из входов второго блока 15 сравнения, другой вход которого соединен с блоком 16 памяти. Блок 16 памяти предназначен для хранения и в блок 15 сравнения информ 1ции о величине максимально возможного расчетного давления, которое может быть создано гидроприводом 11 в цилиндрах 6 гидроиэгиба. Выход второго блока 15 сравнения соединен с управляющим входом ключа 17, информационный вход которого соединен с выходом блока 4 сравнения, а выход - с приводом 2 нажимных винтов. Ключ 17 замкнут при наличии сигнала наего управляющем входе и разомкну при отсутствии сигнала. Датчик 18 наличия металла в очаге деформации соединен с вторым входом функционал ного преобразователя 13. Устройство работает следующим образом. . . При настройке стана перед прокат кой устанавливают начальный раствор валков нажимными винтами 1 включени цривоДа 2 и начальное давление жидкости в цилиндрах 6 гидроизгиба пос редством гидропривода 11. Величина начального давления жидкости опреде ляется сигналом Q задатчика 12. В блок 16 памяти вводится информация о величине максимально возможного расчетного давления &„ Сигнал I TTICJX UH из задатчика 12 поступает в сумматор 14, предназначенный для сумми рования сигналов, поступающих из з датчика 12 давления и Функционально го преобразователя 13.. Функциональный преобразователь 13 производит преобразование .сигнала Д5 перемещенйя нгикимных винтов 1, поступающего из датчика 3 на его первый вход, ,:только в том случае, если на его второй вход поступает сигнал с дат чика. 18 о нашичии металла в очаге деформации. Поскольку при настройке стана перед прокаткой сигнал на выходе датчика 18 наличия металла в очаге деформации отсу-вствует, то. и на выходе функционального преобразователя 13 сигнал также отсутствуе Поэтому с выхода сумматора 14 на вход второго блока 15 сравнения поступает сигнал, равный Оц который сравнивается с сигналом Q jjjjjj , поступившим из блок.а 16 памяти. Сиг нал разности поступает на управлякядий вход ключа 17, замыкая его; .; , .. - . . При прокатке полосы сигнал разности ail между заданной Ьз фактической Ьф толщиной полосы поступает через закинутый ключ 17 на вход при вода 2, которьй изменяет раствор валков перем ениём нажимных .винтов 1 в сторону отработки рассогласования йЪ. Сигнал Ai перемещения нажимных винтов с датчика 3 поступает на первый вход функционального преобразователя 13. Поскольку на его второй вход также поступил сигнал о наличии металла в очаге деформации, то функциональный преобразователь 13 преобразует сигнал Л5 перемещения нажимных винтов в сигнал uQ изменения усилия гидроизгиба по выражению (Л5) 11ЛЗ , где k - -коэффициент, показывающий необходимое изменение лО. на единицу изменения Л5. Коэффициент k вычисляется либо функциональным преобразователем, например, по известной зависимости k М J где М| жесткость клети от усилия „ прокатки; М- и М„- жесткость валков от усилия прокатки и усилия гидроизгиба соответственно, либо по Экспериментальным данным дли каждого -типоразмера полос сортамента стана. Сигнал AQ из функционального преобразователя 13 поступает в сумматор 14, где суммируется с сигналом QH начального давления, поступившим из задатчика 12. С выхода сумматора 14 сигнал, равный Оц+ЛЙ, поступает-во второй блок 15 сравнения, где сравнивается с сигналом О(цу Если сумма Q -fflQ не достигла величины 0, т.е.(в„ + ла)О, то на выходе второго блока 15 сравнения появляется сигнал, равный , () ,ко-. торый поступает на управляющий вход ключа 17 и удерживает его в замкнутом состоянии, что обеспечивает возможность прохождения сигнала й иэ блока 4 сравнения через ключ 17 в. привод 2 нажимных винтов. Если в процессе регулирования сумма начального давления QH гидроизгиба и корректирующего изменения давления дО достигнет максимального значения, T.e.Qj,-(Qj -«-aQ)0, то на выходе второго блока 15 сравнений, соединенном с управлякяцим входом ключа 17, сигнал становится равным нулю, и ключ 17 размыкается, отключая привод 2 нажимных винтов от блока 4 сравнения заданной и фактической TOjiщины полосы. Привод 2 прекращает отработку рассогласования л4| толщи- .. ны, так как возможности корректировки профиля валков исчерпаны и даль-J. нейшее перемещение нажимных винтов Хр приведет к потере формы и роста поперечной разнотолщинности полосы, что снижает ее качество. Возможны варианты исполнения устройства с использованием нажикшых механизмов других типов, например гидравлического, содержащего в качестве исполнительного органа силовые гидроцилиндры, расположенные между подушками опорных валков и поперечинами станин, с гидроприводом и датчиком давления жидкости в силовых гидроцилиидрах, используемыщ в качестве датчика раствора валков, или комбинированного типа, содержгицего в качестве исполнительного органа нажимные вииты с электромеханическим приводом для установки начального раствора валков и гидроцилиндры распора, установленные между подушк ми опорных валков с гидроприводом и датчиком давления жидкости в гидроцилиндрах распора, используемым в качестве датчика раствора валков. В этом случае в функциональный преобразойатель поступает сигнал не пере мещения нажимных винтов, а изменени л«1,,,.и - давления жидкости в силовых гидроцилиндрах гидравлического нажи ного механизма или - давления жидкости в гидроцилиндрах распора комбинированного нажимного механизм и в функциональном преобразователе 13 вычисляется /5О в зависимости от величины cj,j или /3q,p, т.е. ла( или a f(flq,p; Использование дополнительных элементов: сумматора 14, второго блока 15 сравнения, блока 16 памяти, ключа 17, датчика 18 наличия металла в оча ге деформации и их связей позволяет прекратить процесс изменения раствора валков в момент, когда усилие гидроизгиба валков изменением которого корректируется искажение профИля валков, возникающее в процессе регулирования толщины, достигает (своего предельного значения, и тем самым не допустить появления неплосволна, костности, дефектов роб , поперечной разнотолщинности полосы. Применение изобретения на тонколистовом стане, например непрерывном широкополосном стане 1700 горячей прокатки, позволит увеличить объем листовой продукции повышенных сортов, уменьшить брак по неплоскостности, дефектам волна, короб, поперечная разнотолщинность и получить за счет этого значительный экономический эффект. При общем годовом объеме производства товарной продукции 1800000 т, скидках для пониженных сортов 1 р/т общего объема производства, уменьшении скидок примерно на 13% от внедрения устройства, нормативном коэффициенте эффективности 0,15, удельных капитальных вложениях, связанных с внедрением изобретения 0,01 р/т экономический эффект составит 231000 р.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСТВОРА И ПРОФИЛЯ ВАЛКОВ ЛИСТОПРОКАТНОГО СТАНА, включающее нажимной механизм, содержащий исполнительный орган с приводом , датчик раствора валков и блок сравнения, механизм гидроизгиба вёшков, содержащий цилиндры гидроизгиба валков с гидроприводом, эадатчик давления жидкости в цилиндрах гидроизгиба валков, выход которого соединен с первым входом гидропривода гидроизгиба валков, и функциональный преобразователь, первый вход которого соединен с датчиком раствора вашков, а выход - с вторым входом гидропривода гидроизгиба валков, отлич ающе ес я тем, что, с целью повышения точности прокатки, в него введены сумматор, второй блок сравнения, блок памяти, датчик наличия метгшла в очаге деформации и ключ,, при этомвыход ключа соедкнен с входом привода нсмсимного механизма, его информационный вход соединен с блоком сравнения, а управляющий вход - с выходом второго блока сравнения, один вход которого соединен с влоком памяти, а другой вход - с выходом (Л сумматора, один вход которого соединен с выходом функционального преобразователя, а другой - с задатчиком давления жидкости в ци.линдрах гидроизгиба валков, а выход датчика Нсшичия металла в очаге деформации соединен с вторым входом функционального преобразователя. CD сд