Устройство регулирования натяжения полосы в межклетевых промежутках непрерывного прокатного стана Советский патент 1989 года по МПК B21B37/52 

Изобретение отпоет с:я к области прокатного прошчводства и может быть использовано на неттрерывных чрокатюпх станах.

Цель изобретения - повышение производительности стана путем исключения обрывов полосы при ее заправке в клети.

На чертеже представлена блок-схема устройства регулирования натяжения полосы в межклетьезых промежутках непрерывного прокатного стана.

Устройство регулирования натяжени полосы в межклетьевых промежутках непрерывного прокатного стана содержит систему регулирования скорости вращения двигателя валков клети, выполненную по принципу подчиненного регулирования координат с контурами рег ули рования якорного тока и скор(эсти вращения двигателя, включающую задатчик 1 и регулятор 2 скорости, блок 3 ограничения, датчик А скорости, рел у- лятор 5 и датчик 6 тока, преобразова тепь 7 и задатчик 8 тока заднего напряжения, а также последовательно соединенные первый сумматор 9, ключ 10, запоминающ1Ш блок 11, второй сумматор 12, датчики 13 и 14 заднего и переднего натяжений и датчик 15 давления металла на валки, причем выход задатчика 1 соединен с первым входом регулятора 2 скоро-сти, второй вход которого соединен с выходом блока 3 ограничения, третий вход соединен с выходом датчика 4 скорости, а выход с первым входом регулятора 5 тока, второй вход которого соединен с выходом датчика 6 тока, а выход - с входом преобразователя 7, второй вход второго сумматора 12 соединен с выходом задатчика 8 тока заднего натяжения , третий вход - с выходом датчика 14 переднего натяжения, а выход соединен с входом блока 3 ограничени первый вход первого сумматора 9 соединен с выходом датчика 13 зад)1его натяжения, второй вход с выходом датчика 6 тока, управляющий вход ключа 10 соединен с выходом датчика 15 давления металла на валки.

Устройство работает следующим образом .

Выходное напряжение первого сумматора 9 до захвата металла валками ()-й клети определяется уравнеш - ем

- p,hix { «

1 де Т - якорный ток двигателя;

F.

заднее напряжрмше для i-fi клети;

5

К,,

Kj - коэффициенты передачи по каждому в-.(оду сумматора. После заправки металла в i-ю клеть до захвата его валками ()-й клети это напряжение пропорционально току свободной прокатки (прокатка без натяжения). Через ключ 10 оно подается на вход запоминающег о блока 1 1 . Ключ 10 замыкается после того, как , изойдет захват металла валками i-й клети, при этом датчик 13 давления металла на валки фиксирует момент захвата, а его напряжение использует0 ся для управления ключом 10. Запоми- нающш блок 1 1 запоминает напряжение с выхода первого сумматора 9, при этом выходное напряжений запоминающего блока 11 пропорционально току

- свободной прокатки. При прокатке первой полосы это напряжение определяется начальным уровнем, который устанавливается при включении запоминающего блока 11 в работу.

0 Во втором сумматоре 12 это напряжение суммируется с напряжением, которое пропорционально заданному току заднего натяжения, определяемому за- датчиком 8 тока заднего натяжения.

5 Сумма указанных напряжений воздействует па блок 3 ограничения и определяет уровень насыщения регулятора 2 скорости.

Когда регулятор 2 скорости не на0 сьш1ен, его выходное напряжение определяется напряжением с выхода задатчика 1 скорости и напряжением, пропорциональным скорости двигателя с выхода датчика 4 скорости. В этом 5 случае система регулирования рабоуает в режиме регулирования скорости двигателя. Этот режим наблюдается при отсутствии мзтал- ла в валках i-й клети, когда двигаQ тель работает в режиме холостого.хо-. да .

Когда регулятор 2 скорости насыщен, его выходное напряжение определяется входным напряжением блока 3 ограничения, а система регулирования работает в режиме токоограничения. Этот режим наступает после захвата металла валками i-й клети и создания заданного заднего напряжения, опре5

леляеми 41 выходным напряжением з;1- датчика 8 1ока чядиего натяжения.

Гак как ных(1диое напряжение рег у- ля1Х)ра 2 скорости в системе подчинен Hoi o регулирования координат является напряжением за.чания якорного тока двигателя, то оно будет определять и велиг1ину этого тока .

Перед заправкой металла в i-ю клеть двигатель работает в режиме холостого хода и его якорный ток мал. Металла в к.пети нет, ключ 10 разомкнут, поэтому выходное напряжение за- поминающег о блока 1 1 соответствует уровню, который был определен при прокатке предыдущей полосы.

В этом случае уровень огран№1ения выходного напряжения регулятора 2 скорости, определяемый суммой напряжений, действующих на входе второго сумматора 12, и соответственно выходным напряжением блока 3 огрант -чения выходного напряжения, больше выходного напряжения регулятора 2 скорости и последний не насыщен. Скорость вращения двигателя определяется сигналом задания с выхода задатчика 1 скорости.

Как только произойдет захват металла валками i-й клети, датчик 15 давления металла на валки подает сигнал на замыкание ключа 10, которьй подключает выходное напряжение сумматора 9 к входу запоминающего блока 1 на время, необходимое для запоминания этого напряжения.

После захвата металла валками i-й клети создается заднее натяжение для i-й клети, якорньш ток двигателя увеличивается, так как он равен сумме токов, определяемых моментом свободной прокатки и задним напряжением. При достижении тока, определяемого уровнем насыщения регулятора 2 скорости, т.е. суммой напряжений, действующих на входе сумматора 12, регулятор 2 скорости насыщается.

В этом режиме система подчиненного регулирования координат поддерживает неизменным (на уровне заданного) якорный ток двигателя клети. Задание на ГОК двигателя клети в этом случае определяется суммой напряжений с выхода запоминающего устройства 11 и с выхода задатчика 8 тока заднего натяжения. До захвата металла валками ( +1)-й клети выходного напряжения датчика 14 переднего натяжения равно ну06

лю. 1Три 3 гом скорость вр. i-Гг клети зависит от скорости Dpaiuo;u(H двигателя (i-l)-й клети. Если (i-)-4 клеть будет остяршвлена, то в i-и клети валки 1лкже не будут вращаться, Hfi члланная величина заднего натяжения в полосе сохранится, т.е. устройство может регулировать натяжение покоя. Если палки (i-I)-й клети вращаются, то и двигатель i-й клети будет вращаться и будет происходить реме щеиие переднего концы полосы валкам ()-й клети.

Режим свободной прокатки зависит от величины обжатия металла в данной клети, сопротивления деформации ме- гл.чля, кг) ффициента трения в очаге деформации. В режиме : аправки полосы

эти п,.рамртры практически не изменяются, следовательно, поддержанием исичмснным якорного тока двигателя огуи;сст:5ляется ре гулирояатге тока, опрсд г1яемо1 о злдним натяжением, т.е.

осущестппяется регулирование заднего натяжения. После захвата металла валками (i+)-u клети будет создано переднее натяжение для i-й клети, при этом за счет связи датчика 1А переднего натяжеь ия с входом второго сумматора 12 будет снижаться выходное нлпрнжоние сумматора 12 таким образом, чтобы заднее натяжение для i-и клети не изменялось.

Эффективность использования устройства заключается в повьанении производительности прокатного стана за счет мсключения обрывов полосы при ее запрлвке в клети.

Фор,-1ула изобретения

Устройство регулирования натяжения полосы в межклетьевых промежутках

непрерьшного прокатного стана, содержащее систему автоматического регулировании скорости вращения двигателя валков клети, содержащую задатчик и регулятор скорости, блок ограничения,

датчик скорости, регулятор и датчик тока, преобразователь и задатчик тока заднего натяжения, причем выход задатчика скорости соединен с первым входом регулятора скорости, второй

вход которого соединен с вь1ходом блока ограничения, третий вход соединен с выходом датчика скорости, а выход - с первым входом регулятора тока, второй вход которого соединен с выходом

датчика тока, а выход - с входом преобразователя, отличающее- (. я тем, что, с целью повышения про- ичводителысости стана путем исключения обрывов полосы при ее заправке в клети, устройство дополнительно содержит последовательно соединенные первый сумматор, ключ, запоминающий блок, второй сумматор, датчики задне- го и переднего натяжений и датчик давления металла па валки, причем

второй вход сумматора соединен с выход(Ж задатчика тока заднего натяжения, третий вход - с выходом датчика переднего натяжения, а выход - с входом блока ограничения, первый вход первого сумматора соединен с выходом датчика заднего натяжения, второй вход - с выходом датчика тока, управляющий вход ключа соединен с выходом датчика давления металла на валки.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на непрерывных прокатных станах. Цель изобретения - повышение производительности стана путем исключения обрывов полосы при ее заправке в клети. В устройство, содержащее систему регулирования скорости вращения двигателя валков клети, выполненную по принципу подчиненного регулирования координат с контуром регулирования якорного тока и скорости вращения двигателя (блоки 1-7), а также задатчика 8 тока заднего натяжения, дополнительно введены два сумматора 9 и 12, ключ 10, запоминающий блок 11, датчики 13 и 14 заднего и переднего натяжений и датчик 15 давления металла на валки. В устройстве автоматическое регулирование натяжения при заправке обеспечивается автоматическим поддержанием на неизменном заданном уровне тока двигателя клети. При формировании сигнала задания тока двигателя учитываются его составляющие: напряжение, пропорциональное току свободной прокатки, напряжение, пропорциональное току заднего натяжения, и напряжение, пропорциональное току переднего натяжения. Первая составляющая автоматически формируется в предлагаемом устройстве для каждой прокатываемой полосы, вторая задается с помощью задатчика тока заднего натяжения и может устанавливаться на заданном уровне оператором прокатного стана, а третья составляющая определяется с помощью датчика переднего натяжения. 1 ил.