Устройство для регулирования натяжения полосы при смотке в рулон Советский патент 1983 года по МПК B21B37/54 

« «

00

а to Изобретение относится к средства управления приводом машин прокатног производства и может быть использов но при намотке тонких холоднокатаны полос на барабаны моталок непрерывных и реверсивных станов, а также а ,регатов травления, перемотки и укру ,нения рулонов. По основному авт-.св. № 850243 известно устройство для управления электроприводом моталки стана холод ной прокатки, содержащее систему ре гулирования электропривода моталки, суммирующий усилитель,, выход которо го соединен с вторым входом умножителя, соединенного с первым входом регулятора тока, умножитель и нелинейный преобразователь, вход которо го, соединен с одним из выходов блока ВЫЧИСЛЕНИЯ радиуса рулона, а выход.- с одним из входов дополнительного умножителя, другой вход кото рого соединен с выходом регулятора. с регулируемым ограничением выходно го напряжения и с вторым входом сум мирующего усилителя. Дополнительный нелинейHbifi преобразователь выполнен в виде генератора синусоидальных колебаний, С ломощью известного устройства достигается синусоидальное изменение натяжения полосы во время намотки рул на. При этом на постоянную составляющую Т, которая задается оператором с помощью.реостата, накладывается синусоидальный сигнал, пропорциональ ный Т в функции количества намотанйых витков, Реостат в устройстве является узлом регулиру емого ограничения Быхо.дного напряжения регулятора TU OxiHaKO известное устройст.зо ке позволяет обеспечить одинаковую плот ность смотки для рулонов из полос различной ширины,- так как не обеспечивает автоматического изменения пистоянной составл.ШЛцей натянения Tjj при изменении ш ;р;:-1ны полос., Рулоны с различной плотностью смотки обладают различны ® теплофизическимн свойствами. Поскольку режимы последующего отжига выбирают без учета этого различия (кроме того, водной печи могут находится рулоны различной -ширины), то в результате рулоны холоднокатаных полос отжигаются при неодинаковых условиях. Различны скорость их нагрева и охлаждения, различен также температурный перепад по толщине намотки полосы в рулонах В итоге увеличивается неравномерност структуры и механических свойств листовой стали, что в целом снижает еекачество. Цель изобретения - повышение качества полос путем повышения равномерности теплофизических свойств рулонов при их последующем отжиге за счет автоматического изменения устав ки Натяжения смотки при изменении ширины сматываемых полос. Поставленная цель достигается тем что устройство для регулирования Натяжения полосы при смотке в рулон дополнительно содержит делитель, один вход которого подсоедин ен к источнику регулируемого опорного Напряжения, а его делительный вход соединен с выходом блока задания ширины сматываемой полосы и с входом .первого умножителя, к другому входу .которого подключен.узел задания уставки толщины полосы, а выход делителя . через нелинейный преобразователь и второй умножитель, другой вход которого соединен с выходом источника регулируемого опорного напряжения, подсоединен к входу третьего умножителя, второй вход которого соединен с выходом первого умножителя, причем выход третьего y 1нoжитeля, который является выходим устройства, соединен с узлом ограничения выходного напряжения регулятора с регулируемым ограничением выходного напряжения. Для обеспечения одинаковой плотности смотки рулонов при переходе от смотки полос одной ширины к смотке полос другой ширины величину удельного натяжения необходимо устанавливать в функции ширины полосы, исходя из зависимости ое (1) hU / где 6pg - величина удельного натяжения при намотке полос шириной В, величина натяжения при намотке полос шириной показатель степени (0,05irri 20), Предлагаемое устройство предназначено для того, чтобы обеспечить такое изменение постоянной составляюш:ей натяжения смотки Гц при изменении ирины сматываемой полосы, при котором выполняется соотношение (1 ) для постоянной -составляющей удельного натяжения йдц. На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства о Устройство содержит датчик 1 скорости барабана моталки, датчик 2 скорости полосы, соединенные с входами блока 3 вычисления радиуса наматываемого рулона, к выходу которого подключен регулятор 4 с регулируемым ограничением выходного напряжения построенный на усилителе с регулируе .мым при помощи узла 5 уровнем выходного напряжения, суммирующий усили. тель б, входы которого соединены с выходами регулятора 4, один непосредственно, а второй через умножитель 7, второй вход умножителя 7 соединен с выходом нелинейного преобразователя 8, вход которого подсоедине к второму входу блока 3 вычисления радиуса рулона, выход суммирующего усилителя 6 подключен к системе 9 регулирования электропривода 10 моталки . Для автоматического изменения пос тоянной составляющей натяжения, которое в известном устройстве задаетс с помощью реостата/ в предлагаемом устройстве узел 5 ограничения выполнен в виде моста, одна диагональ которого включена в цепь обратной связи усилителя 4, а к второй подключен выход устройства. Устройство также содержит делитель 11, к входу которого подсоединен источник 12 опо ного напряжения Up, . Его делительный вход соединен с выходом блока 13 задания ширины сматываемой полосы и с входом первого умножителя 14, к другому входу которого подключен узел 15 задания уставки толщины полосы. Делитель 11 через нелинейный преобразователь 16 и второй умножитель 17 соединен с третьим умножителем 18. Второй вход умножителя 17 соединен с выходом источника 12 регу лируемого опорного напряжения. Узел 15 задания уставки толщины полосы входит в состав комплексных систем автоматического регулирования толщины и натяжений полосы. Источник 12 регулируемого опорного напряжения используется в устройс ве для его настройки и в тех случа ях когда необходимо изменить величину постоянной составляющей удельного на тяжения обмотки йо5 . Для независимо задания базовой ширинь В которой соответствует значение egg используют второй peгyлиpye. выход источника 12 опорного напряжения. При на ,стройке устройства подбирают конкр ет ный вид зависимости ), которую ре ализует нелинейный преобразователь J16. Это достига-ется, например, путе подбора необходимой структуры и/или внутренней перекоммутацией функциональных преобразователей, входящих в универсальную блочную систему регуляторов (у БСР, УБСР-АНК Устройство раб.отает следующим об разом, Перед смоткой (прокаткой)полосы оператор с помощью блоков задания 13 и 15 устанавливает заданные значения ее ширины и толщины соответст венно, В блоке 11 деления при этом осуществляется деление установленно го ранее (при настройке значения В-, на ширину сматываемой полосы В , С выхода делителя 11 на вход нелинейн го преобразователя 16 поступает нал, пропорциональный отношению ..п.«-« .T-r тт-ч TTtL Utt-lrt а с выхода первого умножителя 14 на вход третьего умножителя 18 пост пает сигнал, пропорциональный произведению 8 1 , С выхода нелинейного пребразователя 16 на вход второго умножителя 17 подается сигнал, пропорциональный/51 ). В результате перемножения в умножителе 17 этих сигналов на его выходе образуется сигнал, пропорциональный требуемой величине постоянной составляющей удель/6 f ного натяжения смотки ё ё i-jJОн преобразуется в сигнал заданий постоянной составляющей полного натяже-. ния т путем умножения в умножителе 18 на площадь сечения сматываемой полосы/ & H .e,U) В.1.. Сигнал задания постоянной составляющей полного натяжения Т определяет уровень выходного напряжения регулятора 4. Выходное напряженке регулятора 4 при отсутствии сигнала обрыва полосы (он подается на вход регулятора 4 от блока 3 вычисления радиуса рулона ) равно ё. 1 В(хх4 н Нелинейный преобразователь 8, на вход которого из блока 3 поступает вигнал пропорциональный радиусу рулона, реализует зависимость вида 8ЫХ8 5 г РП выходное напряжение нелинейного преобразователя 8, г- - текущее значение радиуса наматываемого рулона, м, константы равные радиусу внутреннего и наружного витков смотанного рулона, м, п - заданное число периодов колебаний натяжения за время намотки рулона; К 0,1-0,3, постоянный коэффициент. Это напряжение поступает на один из входов умножителя 7. На его второй вход с выхода регулятора 4 подается сигнал задания постоянной составляющей полного натяжения Т., э н-овДТ / В ре з ультате умножения входных сигналов на выходе умножителя 7 образуется синусоидальный сигнал с амплитудой, пропорциональной Г, и /ВИ вых7 бов;-г) vi;Выходной сигнал суммиру ощего усилителя 6 равен

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ПОЛОСЫ ПРИ СМОТКЕ В РУЛОН по авт.св. № 850243, о т л ич аю щее с я тем, что, с целью повыиения качества полос путем повы-. шения равномерности теплофизических свойств рулонов при их последующем отжиге за счет автоматического изменения уставки натяжения оютки при изменении ширины сматываемых полос. оно догцрлнительно содержит делитель, один вход Которого подсоединен к источнику регулируемого опорного напряжения, а его делительный вход соединен с выходом блока задания ширины сматываемой полосы и с входом первого умножителя, к другому входу которого подключен узел задания уставки толщины полосы, а выход делителя через нелинейньлй преобразователь и второй умножитель, другой вход которого соединен с выходом источника регулируемого опорного напряжения, подсоединен к входу третьего умножителя, второй вход которого соединен с выходом первого умножителя Q причем выход третьего умножителя, & которБгй является выходом устройства, (Л соединен с узлом ограничения выходного напряжения регулятора с регулируемым ограничением выходного напряжения.