Способ автоматического регулирования толщины проката Советский патент 1980 года по МПК B21B37/18 

1

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано преимущественно при прокатке полосового материала из черных и цветных металлов и юс сплавов, а также в химической и бумагоделательной промышленности.

Известен способ автоматического регулирования толщины проката, заключающийся в том что толщину проката измеряют косвенным методом по положению нажимных винтов и величине усилия металла на валки и осуществляют воздействие при помощи нажимного устройства 1.

Недостатком известного способа является низкая точность регулирования толщины проката.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического регулирования толщины проката, заключающийся в том, что заданную толщину проката сравнивают с текущей толщиной проката, определенной косвенным методом по раствору ненагруженных валков и упругой деформации клети при прокатке, и при рассогласовании этих величин изменяют зазор между валками до устранения указанного рассогласования. Толщина проката в этом способе определяется по показаниям

измерителя усилия металла на валки, датчика положения нажимного винта и по величине давления в системе гидроуравновешивания опорных валков 2.

Недостатком известного способа регулирования является то, что при измерении толщины проката не учитывается гистерезис клети, влияющий на точность регулирования. Гистерезис в прокатной клети вызван наличием сил трения, которые возникают по поверхностям

скольжения деталей клети (подушек валков, гайки нажимного винта, шлицов нажимного винта) при их нагружении. Измеренная величина и знак гистерезиса зависят от места установки измерителя усилия, от направления и

величины перемещения нажимных винтов и составляет 2-8% от номинального усилия прокатки. Минимальная величина гистерезиса соответствует случаю, когда гистерезис измеряется измерителями усилия, установленными на подушках верхних опорных винтов, максимальная - случаю установки измерителей над гайкой нажимного винта.

В процессе перемещения нажимных винтов гистерезис накапливается. После прекращения движения нажимных винтов накопленный гистерезис уменьшается по экспоненте до 1,0-0,5% Время спада зависит от начальной величины гистерезиса и составляет 0,3-0,8 с.

Пренебрежение явлением гистерезиса и динамикой его развития вносит погрешность в измерение толщины проката, которая может составлять несколько десятых долей миллиметра.

Цель изобретения - повыщение точности автоматического регулирования толщины проката.

Поставленная цель дост1 гается тем, что в известноp.i способе регулирования, основанном на сравне ин заданной толщины проката с текущей толщиной, определенной косвенным методом по показаниям измерителя усилия металла на валки, датчики положения на:жимного винта и величине давления в системе гидроуравповеишвания опорных валков, и при рассогласовании этих величин - на воздействии на зазор в валках до устранения указанного рассогласования, уштывается погрешность измерения усиляя металла на валки, вызванная гистерезисом клети, путем ввода в регулятор расчетного усилия, которое оказывает дополнительное воздействие на зазор в валках.

Для .случая, когда выходная толщина проката больше заданной J величина дополнительног усилия рассчитывается по формуле

ДР kj Ри1т- РН) + (Рн - Р-гек

для случая, когда выходная толщина проката меньше заданной

ДР

РМ +.4(Рм - Ртек). гдедР

- дополнительное усилие; , -- максимальное усилие прокатки;

-усилие прокатки в начале

и процесса отработки сигнала рассогласования;.

Ртек.

-текущее усилие прокатки kJ,k-;, |э,4 - коэффициенты пропорциональности, зависящие от места установки измерителя усилия.

Допопкителъг-юе усилие воздействует с момента нач;ша процесса отработки сигнала рассогласовзиип. По окоЕ чании процесса обработки сигнала рассогласования дополнительное водействие задерживается на время, рассчитанное по формуле:

г

+ k, ДР,

Дг 0,3

f где Дг время задержки;

-коэффициент пропорциональности;

Ч

ДР

-дополнительное усилие.

Предлагаемый способ поясняется примером.

Пример. Производят регулирование толщины полосы при прокатке в клети непрерывного стана - 1700 холодной прокатки. Клеть характеризуется следующими конструктивными постоянными: модуль упругости клети - 450 т/мм, максимальное усилие прокатР - 1500 т, толщина прокатываемой ки полосы 0,4-3,0 мм.

Режим прокатки характеризуется следующими номинальными технологическими данными: входная толщина - 1,0 мм, величина рассогласования - 0,2 мм.

Измеряют усили е прокатки в момент появления рассогласования, запоминают и вводят в устройство для расчета дополнительного воздействия, которое при (х 00 т, РН 1000 т, kj 0,1, kj 0,2. равно ДР 250 - 0,2Р..

Определяют эквивалентную веливдну расЛИ ДР согласования по толщине

450 т/мм (0,55 - 0,00045Р ек)мм.

Изменяют дополнительно зазор между валкми до устранения рассогласования. По устранении рассогласования величина Р-1-ек 1100 т ДР 30, время задержки Дг 0,66 с.

Сохраняют воздействие величины ДР 30 в течение времени 0,66 с, после чего воздействие устраняют.

Использование способа автоматического регулирования толщины проката позволит уменьшить погрешность ав7оматического регулирования на 6%, увеличить выпуск проката с минусовым допуском на 0,5% на 80%- длины полосы.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования толщины проката, заключающийся в том, что заданную толщину проката сравнивают с текущей толщиной проката и при рассогласовании этих величин изменяют зазор между валками до устранения указанного рассогласования, отличающийся тем, что, с целью повышения точности автоматического регулирования толщины проката, в момент появления рассогласования между текущим и заданным значением толщины проката, измеряют начальное усилие прокатки, запоминают его и изменяют дополнительно зазор между валками пропорцион 1ьно величине, рассчитываемой по формуле

Д5 kn ДР

k,(F

rtipiT Рц)

PTBK)

H для h

h

BblX

SOA,

Р

+ k4(P

ЗИ

для h

h

ВЫХ

зад.

ДР - дополнительное усилие, вызванное гистерезисом клети;

tnct-. - максимальное усилие прокатки;

Рц - усилие прокатки в момент появления рассогласования;

тек текущее усилие прокатки;

коэффициенты пропорциональности, зависящие от места установки датчика усилия;

выя вь1ходная толщина проката;

h Зал заданная толщина проката;

а после окончания процесса отработки рассогласования воздействие дополнительного усилия сохраняются на время, которое рассчитьтают по формуле;

Д1 0,3 + k ДР/ где Д1 - время задержки;

k. - коэффициент пропорциональности;

ДР - дополнительное усилие. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Автоматизация металлургического производства, Тематический отраслевой сборник № 3, М., Металлургия, 1974, с. 150-153.

2.Авторское свидетельство СССР Г 188451, кл. В 21 В 37/00, 1967.