Устройство для регулирования профиля валков листопрокатного стана Советский патент 1982 года по МПК B21B37/30 

1

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к устройствам регулирования, предназначенным для повышения точности полос.

Известно устройство для гидромеханического регулирования профиля : прокатываемых полос, включающее раст порные гидроцилиндры, установленные между подушками рабочих валков левой и правой сторон клети, и регулируемый источник давления жидкости, причем регулируемый источйик давления жидкости непосредственно соединен с распорными гидроцилиндрами как левой, так и правой сторон клети. Гидроцилиндры как одной, так и другой стороны клети всегда развивают одинаковые усилия распора ГО- Это обеспечивает устранение искажений формы и профиля полосы, симметричные относительно ее оси, и не позволяет устранять-искажения формы и профиля, несимметричные относительно оси.полосы, что является недостатком известного устройства. .

Наиболее близким к изобретению по технической сходности.и достигаемому результату является устройство

для регулирования раствора и про( валков листопрокатного стана, включающее распорные гидроцилиндры для регулирования раствора валков, установленные между подушками опорнык валков, распорные гидроцилиндры для регулирования профиля валков, установленны между подушками рабочих валков левой,и правой сторон клети, рё ГулируемыйГ источник давления жидкости в распорных гидроцйлиндрах для .регулирования раствора валков с приводом управляющего элемента, регулируемый источник давления жидкости в

20 распорных гидроцилиндрах для регулирования профиля вал.;ов с основным и дополнительным приводами управляющего элемента, причем дополнительный привод этого источника давления соединем посредством блока коррекции с приводом управляющего элемента регулируемого источника давления жидкости в распорных гидроцилиндрах для регули рования раствора валков. Это устройство позволяет изменять профиль валков как с целью предотвращения искажений профиля и формы полосы при регулировании раствора валков так и с целью устранения искажений и профиля полосы, вызванных внешними причинами, например поперечной разнотолщинностью подката 2J. Недостаток этого устройства невозможность устранения искажений профиля и формы полосы, если эти искажения несимметричны относительно ее оси. Цель изобретения - устранение несимм1етричных искажений формы и профиля полосы. Поставленная цель достигается тем что в устройство для регулирования профиля валков листопрокатного стана содержащее распорные гидроцилиндры, установленные между подушками валков левой и правой сторон клети, и регули руемый источник давления жидкости дополнительно введена реверсивная . oбpaтиilaя гидромашина с первой и второй рабочими полостями, соединенная с электродвигателем, выполненным с упорной характеристикой, который соединен с блоком управления электродвигателем, причем первая рабочая полость упомянутой гидромашины соединена с распорными гидроцилиндрами левой стороны клети, а ее вторая рабочая полость - (;, регулируемым источником давления жидкости и распорными гидроцилиндрами правой стороны клети На чертеже представлено предлага емое устройство. Устройство содержит распорные гид роцилиндры 1, установленные между подушками 2 рабочих валков левой сторо ны клети, распорные гидроцилиндры 3, установленные между подушками рабочих валков правой стороны клети, регулируемый источник 5 давления жидкости, реверсивную обратимую гидромашину 6 с первой рабочей полостью 7 и второй рабочей полостью 8, соединенную с электродвигателем 3 постоянного тока, который выполнен с упорной характеристикой и включен посредством блока 10 управления электродвигателем по схеме регулирования момента. Блок 10 управления электродвигателем представляет регулируемый источник напряжения для питания электродвигателя постоянного тока,например тиристорный преобразователь. Выход блока 10 -управления соединен с электродвигателем 9. Первая рабочая полость 7 реверсивной обратимой гидромашины 6 соединена гидроцилиндром 11 с распорными гидроцилиндрами 1, установленными между подушками 2 левой стороны клети. Вторая рабочая полость 8 реверсивной обратимой гидромашины 6 гидропроводом 12 соединена с регулируемым источником 5 давления жидкости и распорными гидроцилиндрами 3 установленными между подушками 4 правой стороны клети. Устройство работает следующим образом. В установившемся процессе прокатки полосы толщиной h и шириной Ь с учетом исходной профилировки валков их тепловой выпуклости и износа регулируемым источником 5 давления жидкости в распорных гидроцилиндрах 1 и 3 соответственно левой и правой сторон клети устанавливают одинаковое давление Р. , величина которого обеспечивает равномерное обжатие /вытяжки) по ширине полосы, что позволяет прокатывать полосу без искажений -формы и профиля. При этом рабочая жидкость под давлением Р. от регулируемого источника 5 поступает к распорным гидроцилиндрам 3 непосредст-венно по гидропроводу 12, а к распорным гидроцилиндрам 1 также под давлением Р - по гидропроводу 12, через гидромашину 6 и далее по гидропроводу 11. Под действием потока рабочей жидкости ротор гидромаиины б проворачивается, перепуская жидкость от источника 5 к гидроцилиндрам 1, т. е. гидромашина 6 работает в этом случае в режиме гидромотора, не препятствуя поступлению рабочей жидкости от регулируемого источника 5 к гидроцилиндрам 1 . После перестройки клети для прокатки полос той же толщины h, но другой ширины Ь,2. вследствие изменения формы прокатной щели из-за изменения величины усилия прокатки и перераспределения удельных давлений возникают неравномерные обжатия по ширине полосы, симметричные относительно оси полосы, что приводит к дефектам формы или профиля полосы, симметричным относительно ее оси. С целью корректировки симметричных дефектов регулируемым источником 5 одновременно увеличивают (при Ь или уменьшают (при Ц ) давление жидкости в распорных гидроцилиндрах 1 и 3 с величины Р| до величины Р. Рабочая жидкость под давлением Р поступает к гидроцилиндрам 1 так же, как описано. ., При появлении дефектов профиля или формы полосы, несимметричных относительно ее оси, например, утонении левой кромки полосы, давление в распор ных гидроцилиндрах 1 левой стороны клети для устранения этого несимметричного дефекта должно быть увеличено. С этой целью от блока 10 управления на электродвигатель 9 подается напряжение питания определенной полярности, например положительной, и по величине пропорциональнее величине отклонения толщины кромки полосы. Электродвигатель 9, получив от блока 10 управления сигнал положительной полярности, создает на выходном валу, а следовательно, и соединенным с ним механически ротором гидромашины 6 момент, пропорциональный сигналу от блока 10 управления. До поступления этого сигнала на ротор гидромашины 6 действовали два момента: со стороны первой рабочей полости 7 и со стороны второй рабочей полости 8, которые взаимно , уравновешивали друг друга, поскольку давление жидкости в гидроприводах 11 и 12 были одинаковы. . г, Под действием момента, приложенно го от вала электродвигателя 9 по сиг налу от блока 10 управления, ротор гидромашины 6 проворачивается, напри мер, по ходу часовой стрелки, подав.а порцию рабочей жидкости от регулируемого источника 5 в распорные гидро цияиндры 1, увеличиваяв них давлени Подача рабочей жидкости от источника 5 в гидроцилиндры 1 гидромашиной 6, работающей в этом случае в режиме на соса, продолжается до тех пор, пока момент сопротивления на роторе гидро машины 6 со стороны первой рабочей полости 7, т. е. со стороны гидроцилиндров 1, станет равным сумме момента со стороны второй рабочей полости 8, обусловленного давлением жидкости в гидроприводе 12, созданны регулируемым источником 5 и момента, развиваемого электродвигателем 9 по сигналу от блока 10 управления. # При наступлении равновесия давление жидкости в распорных гидроцилиндрах 1 левой стороны клети превысит давление жидкости в распорных гидроцилинд« pax 3 правой стороны клети на величину, пропорциональную сигналу, посту, пившему на электродвигатель 9 от блока 10 управления, т. е. на величину, пропорциональную отклонению толщины кромки полосы. Если отклонение толщины кромки полосы имеет другой знак, т. е. имеет место не утонение, а утолщение левой кромки, то от блока 10 управления на электродвигатель 9 поступает сигнал противоположной полярности - отрицательный. В результате электродвигателем 9 к ротору гидромашины 6 прикладывается момент противоположного знака. Ротор гидромашины 6 проворачивается против хода часовой стрелки, и гидромашина , работая в режиме насоса, перекачивает часть жидкости из гидроцилиндров 1 к регулируемому источнику 5. Перекачивание жидкости продолжается до наступления равенства моментов, прикладываемых к ротору гидромашины 6, т.е. до наступления равенства нулю результирующего момента. При достижении равновесия моментов давление жидкости в рао порных гидроцилиндрах 1 левой сторо- ны клети становится меньше, чем давле ние жидкости в распорных гидрО1 илиндрах 3 правой стороны клети на величину, пропорциональную отклонению толщины кромки полосы. В результате увеличения (уменьшения) давления жидкости в гидроцилиндpax левой стороны клети по сравнению с давлением жидкости в распорных гидроцилиндрах 3 правой стороны клети зазор между левыми краями боМек валков соответственно увеличивается (уменьшается) по сравнению с зазором между правыми краями бочек валков и отклонение толщины левой кромки полосы становится равным нулю. В случае, если при наличии момента на валу электродвигателя 9, а следовательно при наличии разности давлений жидкости в распорных гидроцилинд- pax 1 и 3, возникает необходимость одновременно изменить на одинаковую величину давление жидкости как в гидроц1 линдрах 1 , так и в гидроцилиндрах 3 для устранения симметричного дефекта полосы, то регулируемым источником 5 соответственно изменяют величину давления. При этом жидкость поступает в гидроцилиндры 3 непосредственно по гидропроводу 12, а в гидроцилиндры 1, по гидропроводу 12, через гидромашину 6 и гидропровод 11. Под действием разности моментов, обусловленной увеличением давления со стороны второй рабочей полости 8, гидромашина 6, работая в режиме гидромотора перепускает жидкость в гидроцилиндры t до наступления нового равновесия. Поскольку момент, прикладываемый от вала электродвигателя 9 остается при этом неизменным, то и разность давлений жидкости между гидроцилиндрами 1 и 3 остается неизменной. Таким образом, устранение симметричных относительно оси полосы дефектов формы и профиля полосы, осуществляется одновременным изменением давления жидкости в распорных гидроцилиндрах 1 и 3 как левой, так и правой cTojjOH клети, а устранение несимметричных дефектов осуществляется созданием разности давлений жидкости в распорных гидроцидиндрах 1 и 3 посредством рев ерсивной обратимой гидРомашины 6, с первой 7 и второй 8 рабочими, полостями, соединенной с электродвигателем 9, выполненным с упорной характеристикой и включенным посредством блока 10 управления по схеме регулирования момента, и сое диненной первой рабочей полостью 7 с распорными гидроцилиндрами 1 левой стороны клети и второй рабочей полостью 8 с регулируемым источником 5 давления жидкости и гидроцилиндрами 3 правой стороны клети. Использование данного устройства на четырехвалковом стане 2800 позволит за счет уменьшения поперечной 9 68 разнотолщинности увеличить объем холоднокатаного листа из дорогострящей нержавеющей стали, сдаваемого по классу точности А взамен класса Б на -10, что составит 1500 т. Это обеспечит годовой экономический эффект 125000 руб. Кроме того, экономический эффект будет увеличен за счет увеличения объема сдачи листов с улучшенной плоскостностью. Формула изобретения Устройство для регулирования профиля валков листопрокатного стана, содержащее распорные гидроцилиндры, установленные между подушками валков левой и правой сторон клети, и регулируемый источник давления жидкости, отличающееся тем, что, с целью устранения несимметричных искажений формы и полосы, в него дополнительно введена реверсивная обратимая гидромашина с первой и .второй рабочими полостями, соединенная с электродвигателем, выполненным с упорной характеристикой,, который соединен с блоком управления электродвигателем, причем первая рабочая полость yпo янyтoй гидромашины соединена с распорными гидроцилиндрами левой стороны клети, а ее вторая рабочая полость - с регулируемым источником жидкости и распорными гидроцилиндрами правой стороны клети. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Филатов А. Д. и др. Устройство для гидромеханического регулирования профиля прокатываемых полос. - . Сталь, 1968, N 5, с. 32-43. 2.Авторское свидетельство СССР № 486824, кл. В 21 В 37/08, 1976.