Гидравлическое устройство для автоматического регулирования толщины полосы при прокатке Советский патент 1988 года по МПК B21B37/16 

Изобретение относится к прокатке, точнее к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, и может быть использовано для уменьшения продольной и поперечной разнотолщинности полос, прокатываемых на непрерывных прокатных станах, в частности на непрерывных широкополосных станах горячей прокатки.

Цель изобретения - повышение точности регулирования толщины головных участков полосы и устойчивости прокатки путем обеспечения пропорциональности изменений корректирующего и заданного давлений в гидроцилиндрах изгиба валков.

На чертеже представлена структурная схема гидравлического устройства для автоматического регулирования толщины полосы при прокатке.

Устройство содержит гидроцилиндры 1 подушек i-й клети для противоизгиба рабочих валков этой клети, соединенные с гидростанцией 2, датчик 3 и задатчик 4 давления в гидроцилиндрах, первый из которых подсоединен к гидростанции 2 непосредственно, а второй - через суммируюший усилитель 5, и схему для увеличения давления в гидроцилиндрах перед входом полосы в клеть, включающую датчик 6 наличия металла в i-й клети, датчик 7 наличия металла в (i-1)-й клети и последовательно соединенные тахогенератор 8 предыдущей клети, интегратор 9, суммирующий усилитель 10, пороговый элемент 11 и управляемый ключ 12, вход и выход которого подсоединены соответственно к задатчику 4 и второму входу суммирующего усилителя 5, выход датчика 7 наличия металла в предыдущей клети соединен с вторым входом (целью запуска) интегратора 9, выход датчика 6 наличия металла в данной клети - с третьим входом (цепью сброса в «О) интегратора 9, а второй вход суммирующего усилителя 10 - с выходом тахогенератора 8.

Устройство работает следующим образом.

После перестройки стана на прокатываемый сортамент при отсутствии полосы в клетях давление Qo в гидроцилиндрах 1 противоизгиба рабочих валков с помощью гидростанции 2 устанавливается равным заданному с помощью задатчика 4 давления,

что фиксируется датчиком 3 (.).

При входе головного участка прокатываемой полосы в (i-1)-ю клеть срабатывает датчик 7 наличия металла в этой клети и подключает выход тахогенератора 8 к входу интегратора 9. Напряжение на выходе интегратора 9 начинает возрастать во времени, а на выходе суммирующего усилителя 10 напряжение сигнала в это время равно величине

Uc Кгит,

0

где К| и К2 - коэффициенты передачи суммирующего усилителя 10 соответственно по первому и второму входам;

UT - напряжение сигнала на выходе тахогенератора предыдущей клети;

т - постоянная времени интегратора;

t - текущее время.

При достижении напряжением на выходе усилителя 10 порогового значения Un срабатывает пороговый элемент 11, который подключает через управляемый ключ 12 выход задатчика 4 к второму входу суммирую- 5 щего усилителя 5. Заданное значение давления при этом увеличивается на величину дрзад, а давление в гидроцилиндрах достигает значения

QQ Озад-|- Дрзад.

После входа полосы в i-ю клеть давле- 0 ние рабочей жидкости в гидроцилиндрах 1 за счет деформации клети сбрасывается на величину дрс и становится равным

Qn Озад + ДрзадД + Д Qn ,

где дрп

5 (Дрэад-дрс) -фактическое отклонение

давления в гидроцилиндрах от заданного значения Qзaд при входе полосы в i-ю клеть.

После входа полосы в i-ю клеть срабаты- 0 вает датчик б наличия металла в этой кле-. ти и переводит интегратор 9 в исходное состояние, соответствующее нулевому напряжению на его выходе. Пороговый элемент 11 также переводится в исходное состояние, а управляемый ключ 12 размыкается. 5 Заданное значение давления на входе гидростанции 2 снова становится равным Озад. Если настройка коэффициентов передачи суммирующего усилителя 5 по первому и второму входам выполнена таким образом, что выполняется условие

0

К

/ - 7Т

где К -- постоянная, определяющая сброс давления в гидроцилиндрах клети и равная отнощению величины сброса к полному давлению в гидроцилиндрах до входа полосы в клеть, то

Д0зад Дрс И ДРп О .

Т.е. после входа полосы в клеть давление в гидроцилиндрах изгиба рабочих валков равно заданному значению (), что и определяет равенство поперечного профиля прокатываемой полосы заданному значению.

Время tc, при котором происходит срабатывание порогового элемента 11, определяется временем t/ прохождения передним концом полосы расстояния между t-й и

(i-1)-й клетями и заданным временем to опережения на включение корректирующего сигнала перед входом полосы в i-ю клеть

tc t;-to, j

где L - расстояние между i-й и (i- 1) -и клетями стана;

V - скорость полосы на входе в i-ю клеть.

Параметры т и Un интегратора и порогового элемента определяются из условия

KiUT-: t,+ K2UT Un.

Откуда

и .

В частном случае при Ki К2 1 имеют

to и ,

vo

Использование изобретения обеспечит снижение отсортировки металла во второй сорт по дефектам формы в среднем на 0,01% за счет повышения точности регулирования толщины головных участков полосы, а также сокращение брака по недокатам и дефектам формы в среднем на 0,005% за счет повышения устойчивости процесса прокатки головных участков полосы.

0

Формула изобретения

Гидравлическое устройство для автоматического регулирования толщины полосы при прокатке, содержащее гидростанцию, гидроцилиндры изгиба рабочих валков, датчик и задатчик давления в гидроцилиндрах изгиба рабочих валков, датчик наличия металла в данной клети, датчик наличия металла в предыдущей клети и последовательно соединенные тахогенератор предыдущей клети, интегратор, суммирующий усилитель и пороговый элемент, выход датчика наличия металла в предыдущей клети соединен с вторым входом интегратора, вы5 ход датчика наличия металла в данной клети соединен с третьим входом интегратора, а второй вход суммирующего усилителя соединен с выходом тахогенератора предыдущей клети, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования

толщины головных участков полосы и устойчивости прокатки путем обеспечения пропорциональности изменений корректирующего и заданного давлений в гидроцилиндрах изгиба валков, оно снабжено последо5 вательно соединенными управляемым ключом и вторым суммирующим усилителем, выход которого подсоединен к гидростанции, управляющий вход управляемого ключа подсоединен к выходу порогового элемента, а второй вход второго суммирующего усили0 теля и вход управляемого ключа подсоединены к задатчику давления в гидроцилиндрах.

Изобретение относится к прокатке, точнее к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, и может быть использовано для уменьшения продольной и поперечной разнотолщинности полос, прокатываемых на непрерывных широкополосных станах горячей прокатки. Цель изобретения - гювьЕшение точности регулирования толщины головных участков полоКлеть L-1 сы и устойчивости прокатки. С этой целью гидравлическое устройство для автоматического регулирования толщины полосы при прокатке, содержащее гидроцилиндры 1 изгиба рабочих валков, гидростанцию 2, датчик 3 и задатчик 4 давления в гидроцилиндрах, датчик 7 наличия металла в клети и последовательно соединенные тахогенера- тор 8 предыдущей клети, интегратор 9, суммирующий усилитель 10 и пороговый элемент 11, выход датчика наличия металла в предыдущей клети соединен с цепью запуска интегратора, выход датчика наличия металла в данной клети соединен с цепью сброса интегратора в ноль,, а второй вход суммирующего усилителя соединен с та- хогенератором предыдущей клети, дополнительно снабжено последовательно соединенными управляемым ключом 12 и вторым суммирующим усилителем 5, выход которого подключен к гидростанции, цепь управления управляемого ключа подключена к выходу порогового элемента, а второй вход второго суммирующего усилителя и вход управляемого ключа подключены к задат- чику давления в гидроцилиндрах. 1 ил. Клеть I & (Л со ел со О5