Устройство для регулирования толщины полосы при прокатке Советский патент 1982 года по МПК B21B37/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛШИНЫ ПОЛОСЫ ПРИ ПРОКАТКЕ

t

Шобретение Относится к прокатному производству, в частгаости к устройствам регулирования, предназначенным для повышения точности геометрнчесЕЮС размеров полос при горячей и холодной прокатке.

По основному авт. св. № 845909 из эстяо устройство для регулирования толщины п)лосы при прокатке, содержащее испоявительнке гидроцшгандры, сопряженные с подушками валков, регулирует МЫ& источник давления жидкости, блок : управления регулируемым источником давления жидкости, обратимую гидромашину с приводным электродвигателем, всасывающая полос1ъ которой соединена с выходом регулируемого источника давления жидкости, а нагнетающая полость с исполнительными гиаропвлшшрамв блок управления приводным электродвигателем 20 обратимой гидромашины, выход которого соединен с приводным электродвигателгау и блок разделения сигналов с двумя выходами, один из которых (высхэкочастот

ный) соединен с входом блока управления приводным электродвигателем обратимой гвдромашины, а другой (низкочастотный) с sxoaoM блока управления регулируемым источником давления жипкости {1J .

Недсютатжом этого устройства 5тляет ся влияние на точность отработки отклонения толхАины полосы нелинейностей цепк; бдок управления электродвигателем обра тимой гидромащины - электродвигатель обратимой гидромашины обратимая гщ Ромашина и цепи: блок управления регулируемым источником давления жидкости регулируемый источник давления жидкости.

Цель взобретения - повышение точности прокатываемых полос.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования тошш ны полосы при прокатке дополните(1ьно содержит датчики рабочей Ж1Щкости, первый, второй и третий блокя сравнения электрических сигналов, причем первый датчик давления жидкости подключен к гвдропроводу, соединяющему нагнетающую полость обратимой гидромашины с исполнителб.ньпчга гидрошшиндрами, второй датчик давления жидкости подключен к гидропроводу, соединяющему всасьтающую полость обратимой гидромашины с регулируемым источником давления жидкости, выход первого датчика давления соединен с Первым входом первого блока сравнения, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения, второй вход второго блока сравнения сбединен с высокочастотным выходом блока разделения сигналов, а его выход совди-| яен с вторым входом блока управления приводным электродвигателем обратимой гидромаш1шы, выход второго датчика дав ления соединен с вторым входом первого блока сравнения и первьш входом третьего блока сравнения, второй вход которого и выход соединены соответс: ъенно с низкочастотным выходом блока разделения сигналов и вторым входом блока управления регулируемым источником давления жидкости. На чертеже представлено предлагаемое устройство, вариант исполнения. Устройство содержит гидравличесгаге исполнительные цилиндры 1, встроенные в подушки 2 нижнего .валка 3. Плунжеры 4 сопрягаются с подухаками 5 верхнего валка 6. Нагнетающая полость регулируемого источника 7 давления жидкости соединена гвдропроводом 8 с всасывающей полостью обратимой пщромашины 9, прив димой электродвигателем 10 постояшно- го тока с упорной характеристикой. Электродвигатель 1О электрически соединен с блоком 11 управления электродвигателем. Нагнетающая полость обратимой гндромашины 9 соединена гидропроводом 12 с исполнительными гвдрошшиндрами 1. Регулируемый истсчзшк 7 давления жидкости управляется блоком 13. Блоки 11 и 13 управления, представл1пошоие собой регулируемые источники напряжени например тиристорные преобразователи, своими nepBbDvffl входами соединены с выходами блока 14 разделения сигналов, предназначенного для разделения поступа ющего на его вхоа сигнала,пропораиональногчэ отклонению толщины прокатьюаемой полосы, на низкочастотную и высокочастотную составляющие. К гидропровсду 12 подсоедннзн вход лервохч) датчика 15 давления жидкости, а к гидрсяфоводу 8 вход второго датчика 16 давления жидкости. Выход первого датчика 15 дятитэния жидкости соединен с вторым входом блока 11 управления приводным электродвигателем обратимой гидромашины 9, выход второго датчика 16 давления жидкости - с третьим входом блока 11 управления приводным электродвигателем обратимой гидромашины 9 и с вторым входом блока 13 управления регулируемым источником давления жидкости. Сигналы датчиков 15 и 16, поступающие соответственно на второй и третий входы блока 11 управления приводным электродвигателем обратимой гидромашины, сравниваются между собой. Абсолютное значение их разности пропорциональ- но фактическому значению высокочастот ной составляющей общего давления в исполнительных гидроцилиндрах 1, создан,ного обратимой гидромашиной 9. Получённое значение разности сигяалов дат чиков 15 и 16 сравнивается с сигналом, являющимся для блока 11 управления заданием и поступающим на первый вход блока 11 управления из блока 14 разделения сигналов. Изменение давления жидкости гидромашиной 9 продолжается до тех пор, пока абсолютная величина разности сигналов датчиков 15 и 16 не станет равной сигналу задания от блока 14, т.е. пока фактическое значение вььсокочастотной составляющей давления в гидроцилиндрах 1 не станет раваагм заданному. Соответствие фактического значения давления низкочастотной составляющей общего давления в исполнительных гидрошышндрах 1 заданной величине, определяемой сигналом, поступающим от блока 14 на первый вход блока 13, обеспечивал ется поступлением на второй вход блока 13 сигнала от датчика 16 давления жидкости. Введение в известное устройство дополнительных датчиков 15 и 16 и их связей как при равных, так и при неравных величинах нелинейности характеристик цепей, компенсирующих низкочастотную и высокочастотную соотавляюшие разнотолпошности, позволяет обеспечить строгую пропорциональность мелоду соста&ляющими сигнала отклонения толщины и соответствуннцими составляющими измене ния давления в исполнительных гидродилиндрах, что повышает точность прокатываемых полос. Устройство работает следующим образом. Передвходом полосы толщиной в прокатную клеть в гидроцилиндрах 1 регули руемым источником 7 устанавливак т исходное давление рабочей жидкости. При прокатке полосы из блока 14 разделения сигналов Б блок 13 управления поступают электрические сипиалы/ пропорциональные низкочастотной составл5пощей отклонения толщины, а в блок 11 - элек трические сигналы, прюпоринональные высокочастотной составляющей. Пример. При прокатке полосы во вшсло утолшение О,О6О мм. Для компен- сации такого отклонения то/пшшы необходимо уменьшить межвалковый зазор пуггем уменьшения усилия распора клети, создаваемого давлением жидкости в исполнительных гидроцилиндрах 1. Если разнотолщинность в 0,060 мм является суммой низкочастотной составляющей О,051 мм (85% от 0,060 мм) и высокочастотной составл5пошей 0,009 мм (15% от 0,06О мм), то из блока 14 разделения сигналов в блок 13 управления регутшруемым источником и в блок 11 управления электродвигателем гидро- мащины 9 поступают сигналы, пропорциональные соответственно 0,051 и 0,ОО9 мм. Уменьшение давления жидкости в гид- роцилиндрах клети стана 17ОО для ком- пенсашси утолщения 0,06О мм должно быть 1О МПа, из которых 8,5 МПа (85%) должно быть снижено регулируемым источником 7, управляемым блоком 13 по сигналу блока 14 разделения сигналов, пропорциональному низкочастотной составляющей отклонения толщины, и ; 1,5 МПа - офаткмой гидромашиной 9, приводимой электродвигателем 10, управ ляемым блоком 11 по сигналу блока 14 разделения сигналов, пропорциональному вьБСОкочастотной составляющей сигнала отклонения толщины. При нелинейности около 12% характеристики цепи блок 11 управления электуродвигателем обратимой гидромашины электродвигатель 10 обратимой гидрома- щины - обратимая гидромашина 9 и от сутствии датчиков 13 и .16 давление уменьшится не на 1,5, а на 1,275 МПа При нелинейности порядка 1О% характеристики аепи бпсж 13 управления регули руемым источником давления жидкости - регулируемый источник 7 давления жидкости и отсутствии элементов 16 и 19 давление жидкости уменьшится не на 8,5, а на 7,65 МПа. В результата ааъление жидкости в исполнительных гидро- цилиндрах 1 уменьшится не на 1,5+8,5 1О МПа, а на 1,275+7,65«8,925 МПа что позволит компенсировать утолщение не на 0,06О, а на 0,О53 мм.i При наличии датчиков 15 и 16 давления сигнал, пропорциональный давлению жидкости в гидропроБоде 12, поступает на первый вход блока 17 сравнения. От датчика 16 давления сигнал, пропррцио нальный давлению жидкости в гидропроводе 8, поступает на второй вход блока 17 сравнения. С выхода указанного блока сравнения сигнал, пропорциональный разности давлений в гидропроводах 12 и 8, которая представляет собой вьюокочастотную компоненту общего давления в исполнительных гвдроиилшщрах 1, созданную об тимой гидромашшюй 9, по,ступает на первый вход блока 18 сравнения, где сравнивается с вьюокочастот.ной составляющей сигнала о-пспонения толщины, поступающей на второй вход блока 18 с выхода блока 14 разделения сигналов и являющейся заданием для блока 11 управления электродвигателем обратимой гидромашины. Сигнал разности с блока 18 сравнения поступает на второй вход блока 11 управления, где складывается с сигналом, поступающим из блока 14. Таким образом, изменяется уставка задания высокочастотной составляющей давления. Обратимая гидромашина 9 под действием момента, создаваемо двигателем 1О, изменяет давление жидкости до тех пор, пока фактическая разность давлений жидкости в гидропроводах 12и 8, т.е. фактическая амплитуда высокочастотной составл5пощей общего давления в исполнительных гидродияиндрах 1, не станет равной заданной величине 1,5 МПа. Соответствие фактического давления низкочастотной составляющей общего давления в исполнительных гидроцилшздрах 1 заданной велишше 8,5 МПа обеспечивается поступлением на второй вход блока 13управления регулируемым источником 7 давления сигнала разности с выхода блока 19 сравнения, где сравниваются сигнал, поступивший от датчика 16 давления, и сигнал, поступивший из блока 14разделения сигналов, прюпорциональ- ный низкочастотной составляющей сигнА- ла отклонения толщины. Предлагаемое устройство может быть применено для уменьшения продольной разнотолшшшости хюрячекатаквк и холодноратаных полос регулированием давления жидкости в цилиндрах гидрорасшора, а также улучшения формы полосы регули