Гидропривод нажимного устройства прокатного стана Советский патент 1982 года по МПК B21B37/62 B21B31/32 

1

Изобретение относится к гидроавто- матике и может быть использовано на листовых прокатных станах.

Известен гидропривод нажимного устройства прокатного стана, содержащий гидроцилиндр с двумя полостями и штоком, связанным с одним из двух валков, датчик усилия, связанный с другим валком, датчик перемещения што1са и блок сравнения, к входам которого через фор)- мирователи отклонений подключены выходы датчиков, а к выходу, через масштабирующий усилитель - электрический вход электрогидравлического усилителя, гидравлический выход которого соединен с одной из полостей гидроцилиндра Ll .

Недостатком известного гидропривода является низкое быстродействие из-за того, что скорость перемещения штока гидроцилиндра зависит от приложенного к нему усилия. Поэтому при малых усилиях прокатки и в паузе прокатки скорость обратного хода штока очень мала.

Цель изобретения - повышение бьют- родействия.

Указанная цель достигается тем, что гидропривод снабжен дополнительным злектрогидравлическим усилителем, соединенным гидравлическим выходом с другой полостью гидроциливдра и выполненным в виде регулятора давления с внутренней обратной связью по давлению на гидравлическом выходе, и блоком коррекции, установленным на электрическом входе регулятора давления и вьшолненным в виде нелинейного блока с переменной структурой, связанного входами с выходами датчика усилия и блока сравнения.

На чертеже изображена схема предлагаемого гидропривода нажимного устройства прокатного стана.

Гидропривод размешен на станине 1 и содержит гидропилиндр 2 с полостями 3 и 4 и штоком 5, связа1шь с с валком 6, датчик 7 усилия (месдоза), связанный с валком 8, датчик 9 перемещения штока 5 и блок 10 сравнения, к входам которого через формирователи 11 и 12 отклонений подключены выходы датчиков 7 и 9 соответственно, а к выходу, через 1ласштабирующий усилитель 13 электрический вход электрогидравлического усилителя 14, гидравлический выход которого соединен с полостью 3 гидроцилшодра 2. : При этом гидропривод снабжен дополнительным электрогидравлическим усилителем, соединенным гидравлическим выходом с полостью 4 гйдроцилиндра 2 и вьшолненным в виде регулятора 15 давле ння с внутренней обратной связью (не показана) по давлению на гидравлическом выходе, и блоком 16 коррекции, установленным на электрическом входе регулятора 15 давления и вьшолненным в виде нелинейного блока с переменной структурой, cвязaнIioгo входами с выходами датчика 7 усилия и блока 10 сравнения. Формирователь 11 связан с блоком 1О сравнения через блок 17 регулирования модуля жесткости клети, состоящей из cTaiffiHbi 1 и валков 6 и 8. Гидропривод нажимного устройства прокатного стана работает следующим образом. С выхода датчика 7 сигнал UH о текущем значении величины усилия прокатiffl подается на вход формирователя 11 отклонения и один .из входов блока 16 коррекции . Формирователь 11 отклонения вырабатывает сигнал U-2. дополнительной деформации станины 1, который определяется по формуле -и. И) - уставка, соответствующая настроечному значению уси лия прокатки. Блок 17 регулирования модуля жесткости клети преобразует сигнал 0 в задание Ua на дополнительное перемеше ние штока 5 гидроцилнндра 2, подаваемое на первый вход блока Ю сравнения. С выхода датчика 9 сигнал ид о текущем положенииштока 5 гидроцилиндра 2 подается на вход формирователя 12 отклонения, которьй вырабатьюает сигна и5 дополнительного перемещения штока 5 4заА-и4 С а; где и л- уставка. соответ«;твуюшая - уставка, соответ«;твующая заданному положению штока 5 при отсутствии прокатываемого металла в клети. Сигнал и подается на второй вход блока 10 сравнения. Блок 10 сравнения формир}ет сигнал Ug рассогласования Ufe--U,,-U5 (Ъ) который подается на другой вход блока 16 и через масштабирующий усилитель 13 на электрический вход электрогидравлического усилителя 14, преобразующего электрический сигнал в силовой поток жидкости, направляемый в полость 3 (при движении штока вверх, Ue О ) или отводимый из полости 3 (при движении щтока вниз, и ft О ). При этом щток 5 гид- роцилиндра 2 перемещается до тех пор, пока отклонение по перемешенню Ug не становится равным заданию 0 . На выходе блока 16 формируется сигнал задшшого давления Рр-од. в штоковой полости, вычисляемый, н.япример, из соотношенияо Л и °Ч ,(4} О i-V UfeiO, -илии /и ах; - максимальное давление подпора в полости 4 (при отсутствии нагрузки); (J- уставка в масщтабе входзю| С(х ро сигнала, явлгпощаяся границей области существования . Сигнал и является для блока 16 основным аргументом, над которым производятся вычисления. Сигнал Ug является вспомогательным, коммутируюишм аргументом. Сшщал Pg,(j. I подаваемый на управляющий вход регулятора 15 давления, определяет давление в полости 4 ) Таким образом, при движении штока 5 гйдроцилиндра 2 вверх((jf,) давление в полости 3 определяется величиной усилия прокатки и весом подвижных частей, а полость 4 через регулятор 15 давления соединена со сливом, что препятствует снижению скорости перемещения щтока 5. При движении щтока 5 гидроцилиндра 2 вниз ( Of, О ) полость 3 через электрогидравяический усилитель 14 соедшюна со сливом, а в полости 4 регулятором

15 давления устанавливается давление Pgrncwr Р

. Jvnax /

С6)

UUwiQX

10 kvfTtc U UvYiax

что при малых нагрузках ( 0 U ),с(х ) приводит к увеличению скорости обратно- го хода штока 5,

Из соотношения (6) также видно, что в паузе прокатки, когаа величина усилия прокатки равна Тнулю (т.е. ( О ) в полости 4 поддерживается максимальное давление подпора (РеР,,, значительно увеличивает скорость обратного хода штока 5.

Применение изобретения позволяет увеличить скорость обратного хода штока гидроциликдра, а значит увеличить быстродействие гидропривода нажимного устройства при малых усилиях прокатки ив паузах прокатки, а за счет этого увеличить производительность прокатного стана.

Формула изобретения

Гидропривод нажимного устройства прокатного стана, содержащий гидроцилиндр с двумя полостями и штоком, СВЯзанным с одним из двух валков, датчик усилия, связанный с другим валком, датчик перемещения штока и блок сравнения к входам которого через формирователи отклонений подключены выходы датчиков, а к выходу через масштабирующий усилитель - электрический вход электрогидравлического усилителя, гидравлический выход которого соединен с одной из полостей гвдрошопщдра, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен дополнительным электрогидравлическим усийителем, соединенным гидравлическим выходом с другой полостью гидроцилиндра и выполненным в виде регулятора давления с внутренней обратной связью по давлению на гидравлическом выходе, и блокся коррекции, установленным на электрическом входе регулятора давления и выполненным в шаде нелинейного блока с переменной структурой, связанного входами, с выходами датчика усилия и блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 51-43821, кл. 12 С 211.4, опублик« 1976.