Устройство для регулирования толщины и профиля полосы Советский патент 1976 года по МПК B21B37/16 

Изобретение относится к металлургическому производству, преимущественно к прокатному производству; оно может быть использовано для регулирования толпдины и профиля полосы.

Известно устройство для регулирования толщины и профиля полосы, содержащее рабочие и опорные валки, гидроцилиндры с приложением усилий непосредственно к шейкам валков 1.

Недостатком указанного устройства является перегрузка подщипников и шеек валков, что приводит к преждевременному выходу из строя подщипников и поломке щеек валков.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидравлическое нажимное устройство, содержащее главный рабочий цилиндр, ось которого совмещена с осью подщипника опорного валка, уравновещивающие цилиндры, механизм установки валков, устройства компенсации, дроссельную группу для регулирования давления и усилий прокатки 2. Однако при регулировании толщины известным устройством происходит }худшение профиля полосы.

Целью изобретения является повыщение точности размеров прокатываемых полос и увеличение срока службы подщипников валков. Это достигается тем, что в устройстве установлено по крайней мере по два гидроцилиндра вдоль оси каждого подщипника опорного валка симметрично относительно их вертикальной оси, а в систему управления введены дополнительно функциональный преобразователь и сумматор, причем вход функционального преобразователя подключен к выходам задатчиков толщины и профиля, а его выход соединен с входом регулятора давления

одного гидроцилиндра и через сумматор - с входом регулятора давления другого гидроцилиндра.

Суммарное усилие в гидроцилиндрах равно величине опорной реакции, а соотношение давлений в гидроцилиндрах, задаваемое и поддерживаемое системой управления, колеблется в пределах от нуля до величины опорной реакции:

О PI /

О Р2

PI + Ра /

где PI-давление в одном гидроцилиндре; 25Р2 - давление в другом гидроцилиндре;

R- величина опорной реакции. Установка двух гидроцилиндров дает возможность изменять характер нагрузки и положение равнодействующей на шейках опор30 ных валков, что приводит к измеиеиию прогиба и профиля валков, а следовательно, и прокатываемой полосы.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства для регулирования толщины и профиля полосы.

Устройство содержит опорные валки 1, подушки 2, подшипники 3, гидроцилиндры 4 и 5, станину 6, задатчик 7 толш,ины, задатчик 8 профиля, функциональный преобразователь 9, сумматор 10, регуляторы 11 и 12 давления;, датчик 13 толщины, датчик 14 профиля и гидравлические насосы 15 и 16.

Устройство работает следующим образом.

При помощи задатчика 7 толщины вручную или автоматически в зависимости от требуемой толщины Лзад задается суммарное усилие в гидроцилиндрах 4 и 5 , равное половине давления металла на валки. Этот сигнал поступает на вход функционального преобразователя 9, в котором в зависимости от требуемого профиля полосы (Дзад) вырабатывается сигнал, пропорциональный усилию PI в гидроцилиндре 4:

,

где /С- передаточный коэффициент;

Д - поперечная разнотолщинность полосы.

Указанный сигнал подается на вход регулятора давления в гидроцилиндре 4 и на вход сумматора 10, в котором вырабатывается сигнал, пропорциональный давлению в гидроцилиндре 5:

,.

Этот сигнал поступает на вход регулятора 12 давления гидроцилиндра 5.

Если в процессе прокатки профиль полосы отклоняется от заданного (), то задатчик профиля по сигналу датчика 14 профиля вырабатывает сигнал рассогласования, пропорциональный изменению профиля, и подает его в функциональный преобразователь

9, который изменяет импульс, регулирующий усилие РЗ в гидроцилиндре 4, а сумматор изменяет импульс, регулирующий усилие в гидроцилиндре 5.

Если при этом происходит отклонение толщины от заданной (h зад), то задатчик толщины по сигналу датчика толщины выдает новый импульс, пропорциональный давлению металла на валки, с учетом которого блоки 9 и 10 изменяют усилие в гидроцилипдрах 4 и 5.

Устройство производит регулирование профиля полосы без применения дополнительного нагружения валков и подшипников. Это приводит к повыщению долговечности подшипников валков прокатного стана.

Формула изобретения

Устройство для регулирования толщины и профиля полосы, содержащее гидроцилиндры, регуляторы давления, датчики и задатчики толщины и профиля полосы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности размеров прокатываемой полосы и увеличения срока службы подшипников валков, гидроцилиндры установлены вдоль шейки валка, а устройство дополнительно содержит функциональный преобразователь и сумматор, причем вход функционального преобразователя соединен с выходами задатчиков толщины и профиля, а его выход соединен с входом регулятора давления одного гидроцилиндра и через сумматор -с входом регулятора давления другого гидроцилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.А. Д. Филатов и др. «Снижение продольной разнотолщипности полосы с помощью

устройства для распора подушек опорных валков. Сталь, № 7, 1968, стр. 620-624 (аналог).

2.Авторское свидетельство № 198274, М. Кл.2 В 21В 31/32, 1965 (прототип).