Устройство для определения овализации проката Советский патент 1982 года по МПК B21B38/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВАЛИЗАЦИИ

ПРОКАТА

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к контролю настройки трубопрокатных станов непооредственно в процессе их работы. О качестве настройки прокатного стан можно судить по точности геометрических размеров получаемого проката и по заполнению калибров металлом в промежуточных клетях. Например при производстве круглых сплошных профилей и труб точность их размеров определяется не только абсолютным значением диамет ра, но и овальностью поперечного сечения. Повышенная овальность готового про ката приводит к значительному перераоходу металла и повышенным трудозатратам при дальнейшей его механической обг работке, невьшопне1гае заданной ве/гачины овальности профиля в промежуточных клетях свидетельствует о переполнении, i , либо незаполнении калибров металлом, что также связано с точностью готового проката, его качеством и энергозатратами при прокатке. D связи с этим нео&ходимо контролировать н только диаметру но и овальность прокатываемого профиля. Известен измеритель диаметра прок&та - фотоимпульсный измеритель диаме ра труб ИИП-187. Дпя контроля OBfun зации в нем необходимо установить два прибора, регистрирующих размер в двух взаимно перпендикулярных {шпрайлениях, а о степени овалтюашга судить по разности получаемых отсчетов. Большие габариты измерителей, высокая стоимость и сложность обслуживания являются ограничивающими факторами реализации l} Наиболее близким к изобретентао по технической сущности и достигаемсму результату является устройство для индикации металла при прокатке, содержащее магистраль для подвода электропроводной жидкости, коллектор, к котороьну присоединены четыре электроизчлчшю}пп 1х шланга с тр бками-HnKOHCHiniKaNni. В этом устройстве для получош5я информации о перемещениях проката ЕХ плоскости, nepneFiAHKynflpHOu оси прокатки, испольауют четыре попарно-встречные струи, распределенные по периметру и электрически соединенные между собой через прокатываемый металл 2} Это устройство может оценивать овализацню прокатываемого изделия с низко точностью. Цель изобретения - увеличение точнос ти определения овализаиии проката. Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее магистраль для подвода электропроводной жидкости, соединенную с распределительным коллектором, к которому подсоединены четыре электроизоляционных шланга, отклоняк щихся металлическими трубками - наконечники, потенциометры, подключенные к трубкам-наконечшасам, два источника электрического питания и регулятор, дополнительно содержит суммирующий операционный усилитель, входь которого сое динены с металлическими трубками-наконечниками, а выход с регистром, источники электрического питания заземле рааноименньали полюсами, а другие полюса соединены со скользящими контактами потенциометров. На чертеже, представлено предлагаемое устройство. На выходящую из валков трубу 1 в . двух взат1мно перпендикулярных направлениях в плоскости, перпендлкулярной оси хфоката, вытекает четыре струи 2, оряе тированные в направлении большой и малой оси оясидаемого овала. Вода подается из магистрали через водопровод 3 в рас пределительный коллектор 4, а затем по электроизатяциошЕым шлангам 5 и металлическим трубкам-наконечникам 6, установленным на фиксированном расстоя1ши Р от оси прокатки струи воды, вытекает на поверхность проката. Струи имеют оди наковое поперечное сечение. Прокатываемая труба 1 заземлена через валки прокатного стана (точка А). Электрическая схема индикатора представляет собой два раздегаттельных моста, питающихся постоя ным электрическим током от двух источников ЕН и ЕЗ, которые контактируют с прокатом, разноименными полюса.-- MB через заземленную точку А. Один мос состоит вз вертикально направлен}а1Х струй и уравновешиваюшего потенциомет ра R;( , а другой мост образован горвэонтально направленными струями и уравновешиваюшим потенциометром R . Металлические трубки-наконечники 6 подключены на входы суммирующего операционного усилителя 7, а выход операционного усилителя включен к регистрирующему устройству 8. В процессе работы, когда прокатьшаемая труба отсутствует в зоне действия датчика, струи разомкнуты, следователе но металлические трубки-наконечники 6 вертикально направленных струй находятся под положительным потенциалом, соответ ствующим источнику электрического питания ) , а металлические трубк№наконечники .горизонтально направленных струй - под отрицательным потенциалом, соответствующим исяочнику « Если ; масштабные коэффициенты, всех четырех входов cy Цvrapyющeгo операционного усилителя выбраны одинаковыми, а напряжения источников питания Е и Е равны по модулю, то на выходе операционно го усилителя сигнал равен нулю, а регистрирующее устройство находится в гулевам, нейтральном положении. Когда движущимися прокат пересекает четыре попарно-встречных струи 2, вытекающие из фиксированных относительно оси стана точек, устанавливается определенное соотношение длин оставитхся участкоЪ струй. При наличии овализашш трубы, например, представленной на чертеже, BepTHKanbja je струи имеет большую суммарную длину, чем горизонтальные. Напряжения, пропорциональные длинам струй, с учетом полярности суммируются алгебраически, поэтому на выходе операционного усилителя появляется влектри ческий сигнал информации, соответствук щий овальности трубы. В качестве индикаторного устройства может быть использован, например, стрелочный прибор с указательной стрелкой, установленной по центру отсчетной шкалы. Когда овализация трубы отсутствует, суммарный электрический сигнал положительной полярности с вертикальных струй датчика равен по модулю суммарному электричеасому сигналу, поступающему с горизонтальных струй, поэтому на выходе операционного усилителя электрический сигнал равен нулю. Устройство определяет не только величтшу овализации, которая характеризуется амплитудой сигнала, получаемого на выходе операционного сук мируклцего усилителя, но и ориентации большой и малой осей вала, которая определяется полярностью сигнала информации и характеризуется направлением откпон&ния указательной стрелки индикаторного устройства 8 влево или вправо от нуп&вого положения. Таким образом, использование суммирующего операционного усилителя и подключение источников электрического п тания разноименными полосами к прокату через заземленные конструкции .стана позволяет получить оперативную информацию о качестве настройки непрерывного трубопрокатного стана, оценить величину и направление овализашш труб. Путем поддержания заданной величины овальности в промежуточных клетях прерывного стана можно управлять заполнением калибров металлом и, следовател но, получать проектируемые технологией размеры и качество прокатываемых изделий. Формула изобретения Устройство для определений овализаиии проката, содержащее магистраль для подвода электропроводной жидкости, соединенную с распределительным коллектором К которому подсоединены четыре электроизоляционных щланга, оканчивающихся металлическими трубкамгь-наконечникамв, потенциометры, подсоединенные к трубках наконечникам, два источника электричесу кйго питания и регистратор, отличающееся тем, что, с целью увепкче- ния точности измерений, оно дополвитещ но содержит суммирующий операционный усилитель, входы которого соединены с металлическими трубкам -наконечшаками, а выход - с регистратором, причем у источников электрического питания заземлены разноименные полюса, а другие полюса соединены со скользящими контактами потенциометров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Информационный листок института Черметинформация, М., 1975, с& рия 8, № 4. 2.Авторское свидетельство СССР № 561581, кл. В 21 В 37/ОО, 1977 (прототип).