Устройство для автоматического регули-РОВАНия плОСКОСТНОСТи пРОКАТыВАЕМыХпОлОС Советский патент 1981 года по МПК B21B37/28 

Изобретение относится к листопрокатному производству и может быть использовано при прокатке полос с натяжением иа од}юили многоклетевых станах холодной прокатки.

Одной из важных ироблем в листопрокатном производстве является получение полос с высокой степепью плоскостности.

Нарушение плоскостности, ноявлеппе волнистости или коробоватости является результатом действия неравномсфпо распределенных ио ипгриие ирокатанной полосы остаточных напряжений, возникающих вследствие перавиомерности деформации иосредпгю и па кромках полосы.

Действие известных устройств (в том числе автоматических) для улучпгения илоскостности полос в процессе прокатки осиовано на измерении плоскостности или характеризующих ее параметров, папример иеравиомерности иередиего иатяжеиия по п ирипе полосы, и устрапенни иеравномериости дефорлкпип, в частп(;сти, путем гидроизгиба рабочих и.1и oiiopiuiix валков, теплового ре1 :1ир{Я)аи11я их профиля.

Недостатком теплового регулирования является большая инерционность изменения профиля бочки валков, снижение сроков службы валков в результате воздействия термических наиряжепий на новерхности валков и др. Недостатком силового регул1 рования противоизгибом рабочих или опорных валков является усложнение конструкции клети, возникновение дополнительных усилий на клеть, необходимость усиления шеек валков, усложнение перевалок клети п др.

К уменьшению ненлоскостности приводит увеличение полного натяжения иа выходной стороне стана, так как при этом увеличивается натяжение, протяженность зоны опережения п, соответственно, вытяжка на тех участках полосы, которые нолучили меиьщую деформацию (у коробоватого - на кромках полосы, у волнистого - в средней части полосы).

В последнее время разработаны устройства, позволяющие регулировать натял ение ио ширине полосы, что является более эффективной мерой по сравнению с увеличением полного натяжения. Такое регулирование осуп,1ествляется в устройстве 1 с помоп,ью электромагнитов, получающих сигнал от секционного измерителя натяжения, либо в устройстве 2 с помощью секционного ролика, получающего сигнал от измерителя толщины на выходе полосы из стана.

Наиболее близким по техннческой сущности и достигаемому результату к изобре3

тению является устройство, содержащее прижимные ролики 3J.

Недостатком прототипа является резкое, ступенчатое изменение натяжения по ширине полосы при перемендении отдельных роликов в вертикальной плоскости, что люжет привести к образованию рисок, отпечатков, а также дефектов формы листа. Кроме того, сложность исполнения многосекционного измерительного ролика, трудность осуш.ествления индивидуального привода пажимпых роликов исполнительного механизма, высокая надежность электроппой системы коммутации пзмерительпого и исполнительного мехаппзмов и блока сравнения являются недостатками этого устройства.

Цель изобретения - улучшение геометрии прокатываемых полос путем достижения плавного регулирования переднего натяжения но ширине листа, упропдепие конструкции и повышение надежности устройства.

Для достижения поставленной цели устройство, содержащее прижимные ролики, включает две расположенные в линию за прокатной клетью двухвалковые обоймы, первая из которых имеет выпуклые валки, вторая - цилиндрические, перекрывающие полосу по всей ширине, два гидроцилипдра уравновешивания первой обоймы с первым задатчиком давления, два гидроцилппдра привода перемещения первой обоймы, два датчика перемещепия первой обоймы, два гидроцилипдра уравповешпвапия второй обоймы со вторым задатчиком давлепия, два гидроцилипдра иривода поворта второй обоймы, два датчика поворота второй обоймы, два регулятора давления, причем первый и второй входы первого регулятора давления соединены соответствеипо с первым датчиком перемещения первой обо11мы и с первым датчиком поворота второй обоймы, выход первого регулятора давлепия соединен с гидроцилипдрами привода перемещения первой обоймы, первый и второй входы второго регулятора давлепия соединены соответственно со вторым датчиком перемещения первой обоймы и со вторым датчиком поворота второй обоймы, выход второго регулятора соедипен с гпдроцилиндрамн привода поворота второй обоймы.

Первая обойма может перемещаться вертикально и служит регулятором иатяжепия в средней части полосы, вторая может поворачиваться вокруг оси прокатки и с.чужит регулятором патяжепия кромок iKxnocbi. Эти обоймы одновременно являются и индикаторами пеплоскостпости полосы: первая - коробоватости, вторая - во.лиистости.

Такое выполнение устройства позволит достигнуть плавпость регулирования натяжения по ширине полосы и исключить применение дорогостоящих и сложных в экс4

плуатации секционных измерителей удельпых натяженпй.

На фнг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - схема устаиовки устройства па прокатном стане. Первая обойма 1, имеюния выпуклые ролики 2, закрсилснпыс в опорах 3 п контактирую цие со средней частью полосы, спабжепа двумя гидроцилипдрами 4 уравповешиваиия с первым задатчпком 5 давления, иоджимающим обойму к прокатываемой полосе, гпдроцплипдрами 6 привода перемещеппя первой обоймы 1 с первым регу.чяторо.м 7 давлепия, первым п ггорым датчиками 8 и 9 исремепл,еппя обоГгмы 1.

Вторая обойма 10, пмеюп,ая цилипдрические ролики 11, коптактирующие с полосой по всей иифиие и закреплеииые в опорах 12 обоймы, помещена в опору 13 п

снабжена двумя гидроцилипдрами 14 уравиовеи1ива1 ия со вторым задатчиком 15 давлеиия, ирикладывающими к обойме крутящий МОМС1ГГ li плоскости, перпепдикулярной паправлепию прокатки, двумя гидроцилиидрами 16 привода поворота обоймы со in4;pijiM регулятором 17 дав.чеипя п дву.мя датчиками 18 п 19 поворота oGoiiMbi.

За Г1рокат11()й клетью 20 установлена первая 1 с выпуклыми ро., коитактирующими с ирокатываемой полосой в срсдпсй части, пмеюп1,ая возможность персмсп1аться в вертпка плюм направлении. За обой.мой 1 установлена вторая оОой.ма К) с пплипдрпческими роликами, коптактпруюпдимг с полосой ио всей се ишрипе, имеюнхая возможность новорачиват1)Ся в илоскостп, иериепдикуляриой ocii ирокатки. За второй обоймой 10 расположеиы прижим И1)1С ролики 21 п моталка 22, создаюnuie участок патяпутой ио.чскы в п.чоскости прокатки.

IIepliiJIЙ 11 второй вх(ъ1ы первого регулятора 7 cocvuineiiij соответственно с первым датчиком 8 перемеп1,е11пя первой обоймы 1

11 с первым датчиком 18 поворота второй обоймы 10, выход первого регулятора 7 дав.чепия соединен с гидр(}цпли11драми 6 привода ;ерсмещсппя первой обой.мы 1, первый и второй входы второго регулятора

17 давления соедипешя соответствеипо со вторым датчиком 9 иеремещепия первой обоймы 1 и со вторым датчиком 19 поворота второй обоймы 10, выход второго регулятора 17 с(№ДИ11еи с гидроци.чипдрами

И) привода понороча второй обоймы 10.

При ирокачке с натяжением n, по.чосы обойма 1 прижимается к ио.чосе равпонеишвающимп гидроцилипдрами 4 и находптся в равп(Л)еспи (усилия гидроци.чиндров урави( си.чой, действующей от натянутой по.чосы, контактирующей с выиуклы.ми роликами 2 обой.мы). Давление в гидроцилипдрах G привода перемещения

обоймы отсутствует - обойма работает в

режиме контроля натяжения (плоскостности) в середине полосы.

Вторая обойма 10 также находится в равновесии под действием крутящего момента от уравновеншвающих гидроцилиндров 14 и противополс жкого момента от сил натяжения полосы. Давление в гидроцилиндрах 16 привода поворота обоймы отсутствует, обойма работает в ре/кп.ме контроля натяжения (плоскостности) по кромкам нолосы. Задатчики давления 5 и 15 создают ностоянное давление в соответствии с общим уровнем натяжения г;олосы.

При возникновении неплоскостности в середине нолосы (коробоватости) умен1)П;ается патяжепне полосы в центре и под действием уравновешивающих гидроцилиндров 4 обойма 1 перемещается в вертикальном нанравленип на величину, нронорциональную изменению натяжения в середине нолосы. Перемещение обоймы 1 фиксируется вторым датчиком 9 перемеи;ения и соответствующий сигнал передается на второй регулятор 17 давления, который создаст в гидроцилиндрах 16 привода новорота обоймы 10 давление, необходимое для новорота обоймы на угол, пронорцнональный вертнкалыю.му перемещению L Поворот обоймы 10 фиксируется вторым датчиком 19 псремен1,ення, который прн достижении угла новорота обоймы, сответствующего сигналу второго датчика 9, подает команду второму регулятору 17 давления на остановку привода новорота обоймы. Поворот обоймы 10 увелнчивает натяжение полосы на кромках, что гфиводит к устранению ненлоскостности в центре нолосы (наличие выпуклости па валках 2 не препятствует переменхепие кромок при иовороте обоймы 10).

При возникновении волнистости НОЛОС15

натяжение на кромках умен11шастся, а под действием уравновен1нваюни1х гидроцилиндров 14 обойма 10 поворачивается в плоскости, перпендикулярной направлению прокатки на угол, пропорцноиальный умень1иепию патяжеиня па кромках. Поворот обоймы 10 фпкспруется первым датч1:ком 18 перемещения, и соответствующий спгнал передается па первый регулятор 7 давлеппя, который создает в гидроцилиидрах 6 прпвода перемещення обоймы 1 давление, необходимое для ее вертикального неремен;епня на величину, нронорциональную углу поворота обоймы 10. Перемещение обоймы 1 фиксируется первым датчиком 8 перемещения, который при перемещении обоймы 1 на величину, соответствующую сигналу первого датчика 18, подает команду первому регулятору 7 давления на остановку прпвода перемещения обоймы 1. Перемещение обоймы 1 увеличивает натяжение в средней части полосы н тем самым устраняет ее ненлоскостность.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования плоскостности нрокатываемых но.ЮС, содержащее прижимные ролики, отличающееся тем, что, с целью улучшепия геометрии нрокатываемых нолос, упрощения конструкции и повышения надежности устройства, оно содержнт две расноложенные в лннню за прокатной клетью двухвалковые обоймы, первая из которых имеет выпуклые валки, вторая - цилиндрические, перекрывающие полосу по всей ширине, два гидроцплппдра уравновешивания первой обоймы с первым задатчиком давления, два Г11дроцнлиндра привода перемещения нервой обоймы, два датчика неремещения nepBOli обоймы, два гпдроцилиндра уравновеншвания второй обоймы со вторым задатчиком давлення, два гидроцилиндра привода поворота второй обоймы, два датчика поворота второй обоймы, два регулятора давления, прпчем первый и второй входы первого регулятора давления соедииены соответствепно с первым датчиком перемещения первой обоймы и с первым датчиком поворота второй обоймы, выход первого регулятора давления соединен с гидроцилиндрами нрнвода неремещения

иервой обоймы, нервый и второй входы второго регулятора давления соединены соответственно со вторым датчиком неремепхеиия нервой обоймы н со вторым датчиком поворота второй обоймы, выход второго регулятора соедииен с гндроцилиндрами иривода новорота второй обоймы.

Источники информации, принятые во вннмание при экспертизе

1..- BTOpcKoe свидетельство СССР Л 523733, кл. В 21В 37/06, 1975.

2.Заявка Франции N° 2281178, кл. В 21В 37/12, 1974.

3.Заявка ФРГ Х 2219323, кл. В 21В 37/06, 1974.