Устройство стабилизации натяжения и толщины полосы Советский патент 1980 года по МПК B21B37/00 

t

Изобретние относится к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, реа гирукхцим на изменение напряжения и толщины прокатываемого материала, и может быть использовано в системах автоматического регулирования натяжения и толщины полосы по ее ширине, например, на непрерывных станах горячей и холодной прокатки.

Известно устройство для распределения натяжения по ширине прокатываемой полосы, содержащее магнитоупругие элементы,, выполненные в виде дискретно расположенных по окружности пластин, которые крепятся в роликах , контактирую1дих с полосой, а также компенсационные датчики, установленные в ненагруженном секторе ролика 1.

Однако известное устройство не предусматривает стабилизацию натя- жения и толщины прокатываемой полосы на ее кромках.

Наиболее близкое к предлагаемому устройство комбинированного роликового измерителя натяжения и планшетности полосы содержит регуляторы скорости левого и прав.ого нажимного

винта, четыре элемента сравнения, регулятор и задатчик натяжения,два ключа, сумматор, компаратор и датчик угла петледержателя.2.

Недостатком данного устройства является то, что оно не предусматривает стабилизацию толщины полосы на ее кромках. Усредненное значение напряжения с выхода силоизмеритель10ных датчиков является заданием регулятору натяжения, включающе1«1у регулируемый гидравлический привод.

Цель изобретения - повышение устойчивости и улучшение плоскостнос15ти полосы.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее регуляторы скорости левого и правого нажимного винта, регулятор и задат20чик натяжения, четыре элемента сравнения, два ключа, сумматор, компаратор и датчик угла петледержателя, дополнительно снабжено натяжения левой кромки полосы, дат25чиком натяжения правой кромки полосы и делителем напряжения, причем выходы датчиков натяжения левой и правой к-ромок соединены соответственно U первым и вторым входами

30 первого элемента сравнения, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй и третий вххады сумматора соединены соответственно с выходами датчиков натяжёййя Лёвой и правой кромок полосы, выхода) датчиков натяжения П1эавой и левой кромок полосы также соединены сПёрвьйли входами второго и третьего элементов сравнения, вторые входыкоторых соединены с выходом делителя напряжения, вход делителя напряжения соединен с первым выходом задатчика натяжения, вход которого соединен с выходом датчика угла петледержателя, второй выход задатчика натяжёНйя-ШёЖййён с пёр вым входом четвертого элемента срав нения, второй вход котброгб соединен ВЫХОДОМ сумматора, а выход четBeJjToro элемента сравненйя со ДИнен со входом регулятора натяжения выходы второго и третьего элементов сравнения соединены с первыми входами соответственно первого и. вт рого Ключей, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами компаратора, вход которого со единен с выходом первого элемента сравнения предыдущего промежутка. На чертеже изображена функ-, циональная схема устройства стабилизации натяжения и толщины на кр ках полосы. Устройство содержит датчик 1 на .тяжения левой кромки полосы, датчи 2 натяжения правой кромки полосы, сумматор 3, первый, второй, третий . и четвертый элементы 4-7 сравнени первый и второй ключи 8,9, компара тор 10,регулятор 11 скорости левого нажимйого винта,регулятор 12 скорос правого нажимного винта,делитель 1 напряжения,эадатчик 14 натяжения,да чик 15, угла петледержателя и регу тор 16 натяжения. Устройство работает следующим образом. В процесс прокатки полосы усилия, действующие на ролик петледе жателя, изменяют угол положения, который контролируется датчиком 1 В подшипниковых опорах ролика петледержателя установлены силоизмерительные датчики, по которым о деляется величина натяжения в поло се при соответствующем угле петледержателя, т.е. измеряется натяжение на правой (f и левой (Тд) кромках полосы. Сигнешы датчика 1 натяжения правой кромки полосы и 2 натяжения левой кромки полосы сравниваются в элементе 4 сравнения и суммируются в сумматор 3. На вход сумматора поступает та же отклонение уровней сигналав с датчиков 1 и 2. Таким образом, на выходе сумма тора формируется сигнал, равный (т -г --- -Данный сигнал поступает на элеент 7 сравнения, где сравнивается сигналом заданного значения наяжения с выхода задатчика 14 натяения. В задатчике 14 натяжения роизводится расчет усилия (Р) а ролик петледержателя в функции . атяжения (Т) и угла (об) петледержаеля, измеряемого датчиком 15 (сельсином) с учетом веса полосы (РО) . Ps-RTutnc Ч.-Ркоэффициент пропорциональгде К . - . . Рассогласование заданного сигнала с сигналом на выходе сумматора 3 обрабатывается регулятором 16 натяжения .Это позволяет стабилизировать величину натяжения в пЪлосе в рассматриваемом промежутке стана, Однако распределение усилий по длине ролика петледержателя неодинаковы в силу неоднородности физикомеханических свойств по ширине полосы, величины обжатия металла по длине бочки рабочих валков смежных клетей промежутка стана. Такое перераспределение УСИЛИЙ натяжения приводит к неустойчивому режиму прокатки, а также образованию серповидности или гофра полосы. Кроме того, ухудшается плоскостность полосы по ее ширине. Стабилизация толщины полосы на кромках позволяет улучшить качественные показатели толщины по ширине и, как следствие, повысить устойчивость процесса прокатки Для этого сигнал с выхода задатчика 14 натяжения делится на два на делителе 13 и в качестве задания поступает на второй и третий элементы 5 и 6 сравнения. После сравнения с сигнашамй с выхода датчиков 1 и 2 натяжения, на правой и левой кромках полосы рассогласования поступают соответственно на первые входы первого и второго ключей 7 и. 8, которые включаются от компаратора 10 и обеспечивают подачу рассогласования на вход регулятора 12 скорости правого нажимного винта или регулятора 11 скорости левого нажимного винта.Изменение положения одного из нажимных винтов последуюрдей клети приводит к равенству натяжений на кромках полосы, а следовательно, и толщины полосы, которая связана с ним функционально. Компаратор 10 обеспечивает включение в работу соответствующих регуляторов скорости нажимных винтов последующей клети только при равенстве сигналовс выхода датчиков натяжения на левой и правой кромках полосы в предыдущем от рассматриваемого промежутке. Для этого на вход компаратора 10 подается сигна.л с элемента 4 предыдущего промежутка, так как изменения натяжения на кромках полосы промежутка могут возникнуть при рас согласовании толщины полосы по ее краям как в последующей ,так и предыдущей клети. Технико-экономическим преимущест вом предлагаемого устройства является то, что оно позволяет стабилиз ровать натяжение на кромках полосы, а также улучшить ее плоскостность. Регулирование толщины на кромках по лосы, в свою очередь, снижает авари ные ситуации на стане горячей прока ки за счет исключения серповидности полосы. .Формула изобретения Устройство стабилизации натяжен и толщины полосы, соде эжащее регуля торы скорости левого и правого нажим ного винта, четыре элемента сравн ния, регулятор и задатчик натяжения два ключа, сумматор, компаратор, датчик угла петледержателя, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости процесса прокатки и улучшения плоскостности полосы, оно дополнительно снабжено датчиком натяжения левой кромки полосы, датчиком натяжения правой кромки полосы и делителем напряжения, причем выходы датчиков натяжения левой и правой кромок соединены соответственно с первым 1и вторым входами первого элемента сравнения,выход которого соединен с первым входом сумматора,второй и третий входы сумматора соединены соответственно с выходами датчиков натяжения левой и правой кромок полосы, выхода датчиков натяжения правой и левой кромок полосы также соединены с первыми входами второго и третьего элементов сравнения, вторые входы которых соединены с выходом делителя напряжения, вход делителя напряжения соединен с первым выходом задатчика натяжения/ вход которого соединен с .выходом датчика угла петледержателя, второй выход задатчика натяжения соединен с первым входом четвертого элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом сумматора, а выход четвертого элемента сравнения соединен со входом регулятора натяжения, выходы второго и третьего злементов сравнения соединены с первыми входами соответственно первого и второго ключей, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами компаратора, вход которого соединен с выходом первого элемента сравнения предыдущего промежутка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетель зтво СССР 520145, кл. В 21 В 37/06, 1975. 2.Патент США № 4004459, кл. G 01 L 5/10, опублик. 1976.