Устройство для автоматического измерения и регулирования растворов и перекосов в роликовых парах машины непрерывного литья заготовок Советский патент 1991 года по МПК B22D11/16 

Изобретение относится к автоматизации производственных процессе в черной металлургии и предназначается для автоматического измерения, контроля и регулирования растворов, перекосов в роликовых парах машин непрерывного литья заготовок.

Целью изобретения является повышение точности настройки.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство для автоматического измерения и регулирования растворов и перекосов в роликовых парах МНЛЗ состоит из шарнирного тела 1, заведенного между роликов 2 роликовой проводки, датчиков 3-5 измерения раствора (например, фотоэлектрические растровые, входящие в комплект цифровой растровой системы, модели 19001 для линейных измерений), датчика 6 положения (например, бесконтактный датчик положения типа КВП-16), мехи шзма 7 регулировки положения правой подшипниковой опоры 8, электродвигателя 9 правой опоры ( например, типа Д32), тахогенерато- ра 10 правой опоры (например, МИ-32), регулятора 11 скорости правой опоры, выполненного, например, на регулирующем аналоговом блоке РБА-П АКЭСР, механизма 12 регулировки положения левой под- шипниквой опоры 13, например, изготавливаемого червячного редуктора, электродвигателя 14 левой опоры, например, типа Д32, тахогенератора 15 левой опоры, например, типа МЙ-32, регулятора 16 скорости левой опоры, выполненного, например, на регулирущем аналоговом блоке РБА-П АКЭСР, двигателя 17 привода роликов, например, типа Д32, тахогенератора 18 привода роликов, например, типа МИ-32, регулятора 19 скорости привода роликов, выполненного, например, на регулирующем аналоговом блоке РБА-П АКЭСР, вычислительного блока 20, выполненного, например, на микропроцессоре КТС ЛИУС-2, ручного задатчика 21 скорости движения шарнирного тела по роликовой проводке, выполненного, например, на блоке РЗД АКЭСР, и ручного задатчика 22 скорости перемещения подшипниковых опор роликов малого радиуса МНЛЗ.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в устройство с помощью задатчиков 21 и 22 вводится информация о рабочей скорости литья (скорости движения шарнирного гела 1 по длине роликовой проводки) и рабочей скорости перемещения подшипниковых опор 8 и 13.

Устройство включается после вывода шарнирного тела 1 на рабочую скорость.

Устройство работает циклически с программно-заданной периодичностью. На каждом цикле работы устройства выполняются следующие операции: опрос датчика положения; опрос датчиков измерения раствора.; определение перекоса в роликовой паре; определение раствора в роликовой паре; выдача необходимых управляющих воздействий на приводы подшипниковых опор МНЛЗ с целью изменения их скоростей.

Алгоритм расчета растворов и переко- 5 сов роликовых пар МНЛЗ в вычислительном блоке 20 следующий.

Приняты следующие обозначения: i - номер роликовой пары; t - текущее время работы устройства; Vi - скорость литья (дви- 0 жения шарнирного тела); V2 - скорость перемещения подшипниковых опор; V - заданная скорость движения шарнирного тела; V0 - заданная скорость перемещения подшипниковых опор; RI - величины раство- 5 ров роликовых пар МНЛЗ по технологической инструкции по всей длине роликовой проводки; Hi - величина раствора роликовой пары, замеренная датчиком 3; HI - величина раствора роликовой пары, заме- 0 ренная датчиком 4; Hi - величина раствора роликовой пары, замеренная датчиком 5; q - расстояние между датчиками 3 и 5; т - время, необходимоедля перемещения подшипниковойопоры на 0,1 мм; ARt - 5 величина перекоса роликовой пары; AI - расстояние между подшипниковыми опорами роликовых пар; . - настроечный раствор слева роликовой пары; R(np. - настроечный раствор справа роликовой пары; 0 р лев. - величина отклонения раствора слева, соответствующая величине перемещения левой подшипниковой опоры; ДНРР- величина отклонения раствора справа, соответствующая величине перемещения 5 правой подшипниковой опоры; г|пр-время, необходимое для перемещения правой подшипниковой опоры; - время, необходимое для перемещения левой подшипниковой опоры.

0 Включение устройства сопровождается обнулением текущего времени t- 0 в вычислительном блоке 20 и выдачей задания регулятору 19 скорости привода роликов Vi V. Регулятор 19 скорости устанавливает за- 5 данное значение скорости движения шарнирного тела 1 по длине роликовой проводки.

Следующей операцией вычислительного блока 20 является операция присваивания , что происходит в момент

появления дискретного сигнала с датчика б положения, одновременно происходит ввод, преобразование и масштабирование сигналов с датчиков 3-5 измерения раствора.

Следующей операцией вычислительного блока 20 является нахождение минималь- ного раствора роликовой пары. Это достигается дифференцированием сигналов с датчика 4 измерения раствора, после определения минимального раствора происходит выдача задания регулятору 19 скорости привода роликов Vi 0 и считывание величин сигналов с датчиков 3-5 соответствующих величинам Н3, Н4.

Нс

Следующей операцией вычислительного блока 20 является вычисление перекоса роликовой пары, приведенного к подшипниковым опорам по формуле

А, .(Нр-Нр)

ARl

2q

Следующей операцией вычислительного блока 20 является вычисление настроечного раствора слева и справа роликовой пары по формулам

НГев Hi - A RI; ARi.

Следующей операцией вычислительного блока 20 является вычисление величины отклонения раствора слева и справа по формулам

Ri-RineB; ARinp Ri-Rinp.

При этом знак величины отклонения раствора слева и справа A Rnp показывает направление перемещения подшипниковых опор. Знак + означает, что подшипниковую опору необходимо переместить в сторону увеличения раствора, а знак - - в сторону уменьшения.

Следующей операцией вычислительного блока 20 является выдача задания регулятору 16 скорости V2 V0, в выданный момент времени происходит включение таймера, а определение величины времени работы таймера является операцией вычислительного блока 20.

Время работы таймера рассчитывается из условия полного необходимого перемещения левой подшипниковой опоры и определяется по формуле

t/eB 10ARi eB -Ti-t-1 с.

Далее в момент времени t происходит выдача задания регулятору 16 скорости V2 0 и обнуление текущего времени t 0.

Следующей операцией вычислительного блока 20 является выдача задания регулятору 11 скорости Va V0, в данный момент

происходит включение таймера, входящего в состав вычислительного блока 20, а определение величины времени работы таймера является следующей операцией вычисли5 тельного блока 20.

Время работы таймера рассчитывается из условия полного необходимого перемещения правой подшипниковой опоры и определяется по формуле

0 tinp 10/ARinp/n +1c.

В момент времени t tinp происходит выдача задания регулятору 11 скорости V2 0 и выдача задания регулятору 19 скорости Vi V.

5Далее происходит прекращение опроса

датчиков 3-5, это происходит d момент исчезновения дискретного сигнала от датчика 6 положения.

Завершающей операцией вычислитель0 ного блока 20 на первом шаге работы устройства является операция присваивания 1 1 + 1, это происходит в момент появления дискретного сигнала от датчика 6 положения.

5Второй и все последующие шаги работы

устройства аналогичны работе устройства на первом шаге.

Экономический эффект заключается в улучшении качества непрерывно-литых

0 слитков за счет снижения количества внутренних дефектов и в увеличении выхода годного металла за счет увеличения точности настройки роликовых пар МНЛЗ.

5 Формула изобретения

Устройство для автоматического измерения и регулирования растворов и перекосов в роликовых парах машины непрерывного литья заготовок, содержащее шарнирное те0 ло, выполненное с возможностью перемещения между роликами роликовой проводки и снабженное тремя датчиками измерения раствора, двумя задатчиками, соединенными с вычислительным блоком, отличаю5 щ е е с я тем, что, с цель1 повышения точности настройки, оно снабжено для каждой роликовой пары двумя механизмами регулировки положения подшипниковых опор, двумя электродвигателями подшип0 никовых опор, двумя тахогенераторами, двумя регуляторами скоростей вращения двигателей, а также датчиком положения, электроприводом роликов, тахогенерато- ром и регулятором вращения двигателя,

5 причем первый датчик измерения раствора соединен с первым входом вычислительного блока, второй датчик измерения раствора соединен с вторым входом вычислительного блока, третий датчик измерения раствора

соединен с третьим входом вычислительно-кроме того, второй выход вычислительного

го блока, датчик положения соединен с чет-блока соединен с первым входом второго

вертым входом вычислительного блок регулятора, выход которого соединен с двипервый задатчик соединен с пятым входомгателем механизма регулировки положения

вычислительного блока, второй задатчик со-5 левой подшипниковой опоры, а второй тахоединен с шестым входом вычислительногогенератор соединен с вторым входом второблока, первый выход которого соединен сго регулятора, кроме того, третий выход

первым входом первого регулятора, выходвычислительного блока сединен с первым

которого соединен с двигателем механизмавходом третьего регулятора, выход которого

регулировки положения правой подшипни-10 соединен с двигателем привода роликов, а

ковой опоры, а первый тахогенератор сое-третий тахогенератор соединен с вторым

динен с вторым входом первого регулятора,входом третьего регулятора.

Изобретение относится к металлургии, точнее к непрерывному литью заготовок, и предназначено для автоматического измерения и регулирования раствора и перекосов в роликовых парах машины непрерывного литья заготовок. Оно позволяет улучшить качество металла, повысить производительность машины и выход годного за счет увеличения точности настройки машины путем контроля и регулирования растворов каждой роликовой пары МНЛЗ. Датчики 3-5 измерения раствора, расположенные на шарнирном теле 1, измеряют раствор роликовой пары 2 в трех точках по длине бочки ролика. В вычислительном блоке 20 рассчитываются перекос роликов и раствор роликовой пары и при помощи механизмов 7 и 12 устраняются возможные отклонения. 1 ил. 13 + (Л С о vj 00 СЛ кэ s