Устройство для настройки и контроля зазора между валками пилигримового стана Советский патент 1983 года по МПК B21B38/10 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использрйано на станах горячей пилигри мовой прокатки.

Известно устройство для автоматического измерения раствора между валками в. процессе настройки прокатных станов, содержащее импульсный датчик с мерительным калиброванным роликом, который,обкатываясь по подвижной линейке, прикрепленной жестки К подушке верхнего рабочего валка, при перемещении последнего или деформации станины преобразует линейное перемещение линейки в угловые перемещения мерительного ролика, а при помощи импульсного датчика - в число импульсов, пропорциональное ipacTsopy между валками, которое-с помощью блока формирования импульсов и реверсивного счетчика фиксируется индикатором раствора валков jl.

Недостатком известного устройства является то, что оно не учитывает, износ подшипников нижнего валка,а это приводит к погрешности измерения раствора между валками.

Применение известногр устройства для настройки и контроля зазора между валками пилигримового стана горячей прокатки не обеспечивает надежность его работы, так как в процессе прокатки, вследствие торможения и ковки гребнем калибра гильзы, валки стана испытывают большие динс1мические нагруэкИ, что П иводит к ;большем5г смещению подушек в горизонтальной И вертикальной плоскостя}. Наиболее близким к «зобретению

10 является устройство измерения положения механизма, например валков обжимных станов, содержащее электродвигатель с блоком управления, «рабочий механизм с конечньол выключате15лем, диск, чувствительный ;элет ент, реверсивный счетчик с входной схемой совпадения, блок вьфаботки сиг;налов направления перемещения механизма, блок формирования счетных

20 импульсов, логическую схему, состоящую из блока занесения информгидии, счетчика ошибки, блока анализа ъа нуль и-схемы совпадения, причем- блок выработки сигналов направления пере25мещения соединен с блоком занесения информации, .блок формирования счетных импульсов - со схемой совпадения, а выход блока анализа на нуль - с входной схемой совпадения реверсив30ного счетчика Г2 . Недостатком известного устройств является невысокая точность измерения положения валков, так как оно н учитывает износ в процессе прокатки подшипников вкладышей валков, который, например, для станов горячей пилигримовой прокатки составляет 10-15 мм. Другими недостатками известного устройства являются сложность его изготовления и то, что оно учитывает только постоянную заранее выбран ную величину люфтов, в то время как в процессе прокатки, например, на пилигримовых станах величина люфтов определяемая износом текстолитовых вкладышей подшипников, увеличивается в процессе прокатки. Целью изобретения является повышение точности настройки и контроля з&зора между валками и упрощение ус тройства. Поставленная цель достигается тем что устройство, включающее электродвигатель -с блоком управления, рабочий механизм, диск, чувствительны элемент, блок формирования счетных импульсов, вход которого соединен с выходом чувствительного элемента, р версивный счетчик, вход которого со единен с выходом блока формирования и блок направления перемещения рабочего механизма, выходы которого соединены с вторым и третьим входами реверсивного счетчика, дополнительно снабжено путевым выключателем и датчиком напряженного состояния клетки, при этом выход путевого выключателя соединен с nepBEW входом блока управления, .другой выход которого соединен с первым выходом датчика напряженного состояния клети, вход которого .соединен с выходо блока управления, а второй выход датчика напряженного состояния клет соединен с четвертым входом реверсивного счетчика. Устройство позволяет осуществить точную настройку зазора между валками перёд прокаткой каждой трубы, а в процессе прокатки при разведении вал ков контролировать изменение зазора с высокой точностью. Обеспечивается высокая точность настройки и контроля зазора между валками за счет того, что перед про каткой каждой трубы, во время пауз, вызванных подготовительными операциями, валки сводят до появления напряженного состояния клети, при этом валки плотно прижаты к текстолитовым вкладышам подшипников и каждый раз разводят на постоянную величину, тре буемого зазора между валками, контро лируемую по числу оборотов нажимных винтов, Поскольку начало отсчета перед прокаткой каждой трубы соответствует появлению напряженного состояния клети, когда валки плотно прижаты к тестолитовьпи вкладышам, то становится возможным развести валки на строго постоянную величину требуемого зазора между ними. В данном случае износ текстолитовых вкладышей и люфты, вызванные износом на точность устанавливаемого зазора между валками влияние не оказывает. Наличие датчика напряженного состояния клети позволяет определить момент переключейия электродвигателя на обратное вращение, соответствующее началу разведения валков. Наличие путевого выключателя обеспечивает переключение скорости электродвигателя с быстрого перемещения нажимных винтов на медленноедо начала касания реборд валков, что устраняет ударные нагрузки, вызванные касанием реборд при настройке клети пилигримового стана. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для настройки и контроля : зазора междувалками пилигримового стана. Устройство содержит электродвигатель 1, блок управления 2, содержащий схему управления и силовую цепь, редуктор 3, диск 4, установленный на одном из нажимных винтов, рабочий механизм 5, представляющий нажимные винты и валки, установленные в клети пилигримового стана, чувствительный элемент б, установленный на траверсе, перемещаемой совместно с нажимными винтами, блок 7 формирования счетных импульсов, реверсивный счетчик 8, выполненйлй с блоком индикации, блок 9 направления перемещения рабочего механизма, путевой выключатель 10, соединенный с рабочим механизмом, датчик 11 напряженного состояния клети, выполненного в виде токового реле электродвигателя, причем токовая установка реле .настраивается больше пускового и рабочего тока электродвигателя, но меньше максимальной TOJ Oвой защиты. Устройство для настройки и,контрюля зазора между валками работает следующим образом. Перед прокаткой очередной трубы блок 2 управления включает электродвигатель 4, который через редуктор 3 вращает нажимные винты, сводя валки. В определенном положении нажимных винтов, когда между валками остается небольшой зазор (3-4 мм, устанавливаемый при первичной настройке стана) срабатывает путевой выключатель 10, сигнал с которого поступает на блок 2 управления, вызывая переклю.чение скорости вращения электродвига. телд на минимальную.Валки клетки на минимальной скорости сближения касаются ребордами, при этом электродвигатель продолжает вращать нажимные винты, которые вызывают дальнейшее сближение валков. За счет этого происходит выбор люфтов, появляющихся вследствие износа текстолитовьрс вкладвдшей. После того, как все люфты выбраны, возрастает ток электродвигателя так как скорость его падает, двигатель останавливается. При достижении тока электродвигателя определенного значения срабатывает датчик появления напряженного состоянИя клети, который переводит реверсивный счетчик в нулевое (исходное) .состояние, а также воздействует на блок управления, осуществляя реверс электродвигателя 1. Электродвигатель начина1ет вращать нажимные винты в обратном направлении, что соответствует разведению . валков, при этом .происходит вращение диска 4, имеющего по периметру окружности флажки. Флажок диска, оказавшийся в зоне чувствительного элемента 6 приводит к его срабатыванию. Сиг нал с выхода чувствительного элемента 6 поступает на вход блока 7 формирова ния счетных импульсов. Сформированные с.четные импульсы с блока 7 поступают на вход реверсивного счетчика 8, при этом в зависимости от направления перемещения рабочего механизма блок 9 разрешает их поступление сложения или вычитания импульсов в реверсивном ссетчике. .По скольку реверсивный счетчик выполнен с блокрм индикации, то при достижерии определенного числа импульсов, соответствующих требуемому зазору между валками, вальцовщик через блок управления отключает электродвигатель. В случае автоматического режима работы устройства отключение электро двигателя происходит блоком управления при поступлейии на его вход сигнала соответствушцего определенному импульсу с реверсивного счетчика. Перед прокаткой очередной трубы происходит точная настройка зазора . между валками клети пилигримового стана. В процессе прокатки трубы при не--обходимости изменения зазора между валками вальцовщик включает электрог, двигатель в определенное направление вращения, при этом в реверсивный счет чик поступают импульсы на шину сложения или вычитания в з Зависимости от сигнала с блока направления перемещения мехаиизма и по показаниям блока индикации вальцовщик устанавливает необходимый зазор между валками. Устройство для настройки и .контроля зазора между вгшками позволяет перед прркаткой каждой трубы с высокой точностью устанавливать требуемую величину зазора между валками,а в процессе прокатки при изменении : раствора валков с той же точностью контролировать необходимую величину зазора. Использование новых элементов - путевого выключателя и датчика появления напряженного состояния клеТИ| выгодно отличает предложенное устройство от известного, так как повышается точность настройки и контроля зазора между валками. Исключение из устройства логической схемы, состоящей из блока занесения информации, счетчика ошибки, блока анализа на нуль и Щ). значительно упрседает предложенное устройство. Применение предлага;емого устройства позволяет прокатывать трубы с достаточно высокой точностью по толцине стенки, что обеспечит ftpoкатку труб в поле минусового допуска со стабильной стенкой. Экономический эффект от внедрения устройства только на одном пилигримовом стане составит 167 тыс. руб в Формула изобретения Устройство для настройки и конт- ; роля зазора между валками пилигримового стана, включающее электродвигатель с блоком управления, рабочий механизм, диск, чувствительный зле- мент, блок формирования счетных им- . пульсов, вход которого соединен с выходом чувствительного элемента, реверсивный счетчик, первьЕй вход которого соединен с выходом блока формирования и блок направления перемещения рабочего механизма, выходы которого соединены с вторам и третьим входами реверсивного счетчика, отличающееся т&Лг что, с целью повышения точности настройки контроля зазора между:.. валками и упрощения устройства, оно. дополнительно снабжено путевым выключателем и датчиком напряженного состояния клети, при этом выход путевого выключателя .соединен с первым входом блока управления, другой вход которого соединен с первым выходом датчика напряженного состояния клети, вход которого соединен с выходом блока управлений, а второй выход дат-, чика напряженного состояния клети ;

соединен с четвертым входом реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 147989, кл. В 21 В 37/00, 1962.

2.Авторское свидетельство СССР № 387759, кл. В 21 В 37/00, 1973.