Устройство для автоматического контроля износа валков клетей непрерывной группы прокатного стана

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ИЗНОСА ВАЛКОВ КЛЕТЕЙ НЕПРЕРЫВНОЙ ГРУППЫ ПРОКАТНОГО СТАНА, содержащее измерители усилия и скорости прокатки, первый блок умножения , время-импульсный преобразователь , блок распределения импульсов , блок счетчиков импульсов, регистратор износа и измеритель ширины , причем первый и второй входы первого блока умножения соединены соответственно с вьжодами измерителя усилия и измерителя скорости прокатки , выход время-импульсного преобразователя соединен с первым входом блока распределения импульсов, второй вход которого соединен с выходом измерителя ширины, а блок распределения импульсов, блок счетчиvyJBj импульсов и регистратор износа соединены последовательно, блок распределения импульсов содержит преобразователь аналог - код, дешифратор , генератор импульсов, запускающую схему И и импульсные каналы по числу контролируемых по длине валка участков, причем Каждый калал , 1сроме канала, соответствующего наибольшей ширине полосы, состорт из схем И и ИЛИ, при этом первый вход схемы ИЛИ каждого канала соединен с выходом дешифратора, второй вход соединен с выходом схемы ИЛИ последующего канала, выход схемы ИЛИ каждого канала соединен с первым входом схемы И соответствующего канала, выход которой является выходом блока, а второй вход каждой схемы И соединен с. выходом запускающей схемы И, первый вход которой .является входом блока, а второй соединен с выходом генератора импульсов , последний выход дешифратора соединен со схемой И непосредственно , отличающееся тем, что, с целью повышения точности и качества прокатываемых полос путем повышения точности контроля износа по длине бочки валков клетей непрерывной группы стана, оно (Л дополнительно содержит измеритель толщины полосы на выходе из послед-ней клети, блок вычисления величины секундного объема металла, блоки деления для всех клетей, кроме последней, суммирующие усилители, задатчики радиусов рабочих валков с учете их упругого сжатия под поо лосой, блоки вычисления длины дуги О) 1 захвата металла валками и вторые блокТч умножения,причем первый вход блоо ка вычисления величины секундного ND О 4 объема металла соединен с ыходом измерителя толщины полосы/ второй с выходом гИзмерителя скорости про катки в последней клети, первые входы блоков деления соединены с выходом блока вычисления величины секундного объема металла, вторые с выходами измерителей скорости прокатки соответствующих клетей, первые входы суммирующих усилителей соединены б выходами блоков деления предыдущей клети, вторые входы всех суммирукяцих усилителей, кроме усцлителя последней клети, соединены с выходами блоков деления соответствующих клетей, второй вход сумми Рующего усилителя последней клети

COOS СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

O% (11) МЯ) В 2 1 В 37 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3499433/22- 02 (22) 14.07 ° 82 (46) 15.12.83. Бюл. 9 46 (72) Р. Л. Шаталов, Г. Г. Григорян, P. С. Тер-Акопов, A. A. Шаров и Л. А. Данилов (53) 621.771.019(038 ° 8) е (56) 1. Патент CtdA Р 3383591, кл. 324.71, 19б8.

2. Авторское свидетельство СССР

М 929262, кл. В 21 В 37/00, 1980. (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТНЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ИЗНОСА ВАЛКОВ КЛЕТЕИ НЕПРЕРЫВНОЙ ГРУППЫ ПРОКАТНОГО

СТАНА, содержащее измерители усилия и скорости прокатки, первый блок умножения, время-импульсный преобразователь, блок распределения импульсов, блок счетчиков импульсов, регистратор износа и измеритель ширины, причем первый и второй входы первого блока умножения соединены соответственно с выходами измерителя усилия и измерителя скорости прокатки, выход время-импульсного преобразователя соединен с первым входом блока распределения импульсов, второй вход которого соединен с выходом измерителя ширины, а блок распределения импульсов, блок счетчиgas импульсов и регистратор износа соединены последовательно, блок рас» пределения импульсов содержит преобразователь аналог — код, дешифратор, генератор импульсов, запускающую схему И и импульсные каналы по числу контролируемых по длине валка участков, причем каждый калал. кроме канала, соответствующего наибольшей ширине полосы, состоит из схем И и ИЛИ, при этом первый вход схемы ИЛИ каждого канала соединен с выходом дешифратора, второй вход соединен с выходом схемы ИЛИ последующего канала, выход схемы

ИЛИ каждого канала соединен с первым входом схемы И соответствующего канала, выход которой является выходом блока, а второй вход каждой схемы И соединен с выходом запускающей схемы И, первый вход которой является входом блока, а второй соединен с выходом генератора импульсов, последний выход дешифратора соединен со схемой И непосредственно, о т л и ч а и щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и качества прокатываемых олос путем повышения точности контроля износа по длине бочки валков клетей непрерывной группы стана, оно дополнительно содержит измеритель толщины полосы на выходе из послед.ней клети, блок вычисления величины секундйого объема металла, блоки деления для всех клетей, кроме последней, суммирующие усилители, задатчики радиусов рабочих валков с учетом их упругого сжатия под полосой, блоки вычисления длины дуги

I.

|захвата металла валками и вторые блоки умножения, причем первый вход блока вычисления величины секундного объема металла соединен с выходом измерителя толщины полосы/ второйс выходом, измерителя скорости про" катки в последней клети, первые входы блоков деления соединены с выходом блока вычисления величины секундного объема металла, вторыес выходами измерителей скорости прокатки соответствующих клетей, первые входы суммирующих усилителей соединены C выходами блоков деления предыдущей клети, вторые входы всех суммирующих усилителей, кроме усилителя последней клети, соединены с выходами блоков деления соответствующих клетей, второй вход сумми.> рующего усилителя последней клети

10б0264

30 соединен с выходом измерителя толщины полосы, первые входы блокон вычисления длины дуги захвата соединены с выходамн эадатчиков радиусов

Рабочих эалков с учетом их упругого сжатия под полосой, вторые - с выходами суммирующих усилителей соответствующих. клетей, перные входы вторых блоков умножения каждой кле1

Йэобретение относится к прокатному производству, а именно к контролю износа рабочих валков на листовых станах горячей и холодной прокатки. известно устройство для контроля 5 износа валков путем сочетания сигналов давления и скорости прокатки, содержащее .тахометр н качестве из мерителя скорости прокатки и месдозу в качестве измерителя усилия прокатки, наттметр и усилители, причем вход одного уСилителя соединен с выходом тахометра, вход второго усилителя соединен с выходом месдоэы, а.выходы усилителей соединены со входом ваттметра (1) .

Однако при работе этого устройства контролируется только среднее значение износа по длине бочки валков, а его распределение не контролируется, что прннодит к ухудшении полос rro планшетности и прперечной разнотолщинности..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и дости"гаемому результату является устройство для автоматииеского контроля износа валков в процессе прокатки, содержащее измерители усилия и скорости прокатки, первый блок умножения, время-импульсный преобразователь, блок распределения импульсов, блок счетчиков импульсов, регистратор износа и измеритель ширины, причем первый и второй входы первого блока умножения соединены соответственно с З5 выходами измерителя усилия и измерителя скорости прокатки, выход времяимпульсного преобразователя соединен с первым входом блока распределения импульсов, второй вход которого со- 40 единен с выходом измерителя ширины, а блок распределения импульсов, блок счетчиков импульсов и регистратор износа соединены последовательно| блок распределения импульсов содержит пре- 45

Ьбразователь аналог-код, дешифратор, генератор импульсов, запускающую схему И и импульсные каналы по числу контролируемых по длине валка участти соединены с выходами первых бло ков умножения соответствующих клетей, вторые - с выходами блоков вычисления длины дуги захвата металла валками соответствующих клетей, а входы время - импульсных преобразонателей соединены с. выходами вторых блоков умножения соответствующих клетей.

2 ков, причем каждый канал, кроме канала, соответствующего наибольшей ширине полосы, состоит иэ схем И и

ИЛИ, причем первый вход схемы ИЛИ каждого канала соединен с выходом дешифратора, второй вход соединен с выходом схемы ИЛИ последующего канала, выход схемы ИЛИ каждого канала соединен с первым входом схемы И соответствующего канала, выход которой является выходом блока, а второй вход каждой схемы И соединен с выходом запускающей схемы И, первый вход которой является входом блока, а второй соединен с выходом ген ратора импульсов, последний выход дешифратоРа соединен со схемой И непосредственно.

Однако при работе этого устройства не учитываются параметры очага ,цеформации, а точнее длина дуги захвата металла валками, равная ("1я ah, где R — радиус валков с учетом их с упругого сжатия под полосой;

4h - абсолютное обжатие металла в клети.

Этот параметр необходимо учитывать потому, что каждый участок валка по диаметру находится в контакте с полосой время, пропорциональное длине дуги захвата, которая существенно меняется при изменении типоразмера. прокатываемой полосы, поскольку величина R< зависит, в основном, от усилия прокатки, а величина b,h — от режима обжатия полосы.

Цель изобретения — повышение точности и: качества прокатынаемых полос за счет повышения точности автоматического контроля износа по длине бочки валков клетей непрерывной группы сТана.

Поставленная цель достигается .тем, что устройство, содержащее измерители скорости и усилия прокатки, Первый блок умножения, времяимпульсный преобразователь, блок рас1060264 пределения импульсов, блок счетчиков импульсов, регистратор износа и измеритель ширины, причем первый и второй входы первого блока умножения соединены соответственно с выходами измерителя усилия и измерителя скорос-5 ти прокатки, выход время-импульсного преобразователя соединен с первым входом блока распределения импульсов, второй вход которого соединен с выходом измерителя ширины, а блок 10 распределения импульсов, блок счетчиков импульсов и регистратор износа соединены последовательно, блок распределения импульсов содержит преобразователь аналог-код, дешифратор, 35 генератор импульсов, запускающую схему И и импульсные каналы по числу конФролируеьых по длине валка участков, причем каждый канал, кроме канала, соответствующего наибольшей ши--О рине полосы, состоит из схемы И н

ИЛИ, при этом первый вход схемы ИЛИ каждого канала соединен с. выходом дешифратора, второй вход соединен . с выходом схемы ИЛИ последующего канала, выход схемы ИЛИ каждого канала

2 соединен с первым входом схема И соответствующего канала, выход которой является выходом блока, а второй вход каждой схемы И соединен с выходом запускающей схемы И, первый вход которой является входом блока, а второй соединен с выходом генератора импульсов, последний выход дешифратора соединен со схемой И непосредственно, дополнительно содержит иэмерк- З5 тель толщины полосы на выходе из по-. .следней клети, блок вычисления величины секундного объема металла, блоки деления для всех клетей, кроме последней, суммирующие усилители,. 4р задатчики радиусов рабочих валков с учетом их упругого сжатия под полосой, блоки вычисления длиНы дуги захвата металла валками и вторые блоки умножения, причем первый вход блока вычисления величины секундного объема металла соединен с выходом измерителя толщины полосы, второй— с выходом измерителя скорости прокатки в последней клети, первые входы блоков деления соединены с выходом блока вычисления величины секундного объема металла, вторые - с выходами измерителей скорости прокатки соответствующих клетей, первые входы суммирующих усилителей соединены с 55 выходами блоков деления предыдущей клети, вторые входы всех суммирующих усилителей, кроме усилителя последней клети, соединены с выхорами блоков деления соответствующих клетей, Щ второй вход суммирующего усилителя последней клети соединен с выходом измерителя толщины полосы, первые ,входы блоков вычисления длины дуги захвата соединены с выходами задатчи- 65 ков радиусов рабочих валков с учетом их упругого сжатия под полосой, вторые — с выходами суммирующих усилителей соответствующих клетей, первые входы вторых блоков умножения каждой клети .соединены с выходами первых блоков умножения соответствующих клетей, вторне — с выходами блоков вычисления длину дуги захвата металла валками соответствующих клетей, а входн время-импульсных преобразователей соеднненн с выходами вторых блоков умножения соответствующих клетей.

На фнг. 1 представлена блок-схема устройства для автоматического контроля износа валков клетей непрерывной группы прокатного стана на фиг.2 . функциональная схема блоков распре- деления и счетчиков импульсов.

Устройство для контроля износа валков содержит измеритель 1 толщины полосы на выходе из непрерывной груп -. пы, измерители 2 скоростей прокатки в клетях, блок 3 вычисления величины секундного объема металла, блоки 4 деления, суммирующие усилители 5, задатчики 6 радиусов валков с учетом их упругого сжатия, блоки 7 вычисления длины дуги захвата, измерители 8 .усилия, первый и второй блоки 9 н 10 умножения, время-импульсные преобразователи 11, измеритель 12 ширины полосы, блоки 13 распределения импульсов, блоки 14 счетчиков импульсов, регистраторы 15 износа. Блок 13 распределения импульсов содержит преобразователь 16 аналог-код, дешифратор 17, генератор 18 импульсов, запускающий логический элемент 19 И, логические элементы 20 ИЛИ и логические элементы 21 И. Блок 14 счетчиков импульсов содержит счетчики 22 импульсов в количестве, равном числу контролируемых по длине валка участков.

Прокатка металла в непрерывной группе стана характеризуется постоянством величины секундного объема ме— талла

0 Ч4, h, Ь» V2h B)

2 2

- Чл пВ» где Ч, Ч,, ..., V скорость прокатки металла в первой, второй, . ° .,n-oN клетях, h и h - толщины полосы на (2 " в выходе из первой, 1 второй,;, и-ой клети, В В В - ширина полосы в пер(> e p 3ф. вой, второй, n-oN клети.

Пренебрегая уширением, которое незначительно для листовых станов, иожно записать

0 - V Л, - V hg - ... - Ч„ „

1060264

Толщина голосы на выходе из i-ой клети определяется как

I чь„

5 .где h — толщина полосы на выходе иэ

h непрерывной группы

V) Ч - скорость прокатки в l îé в последней клетИ непрерывной группы соответственно.

Длина дуги захвата в i-ой клети определяется как где д Ы h - hl

Устройство работает следующим об разом.

От измерителей 1 и 2 толщины полосы и скбрости прокатки в последней клети сигналы поступают на блок 3 вычисления величины секундного объема металла, с выхода которого сигнал постуйает на первые входы блоков 4

„целения, на вторые входы которых поступают сигналы с измерителей 2 скоростей прокатки в соответствующих клетях. С выходов блоков 4 деления сигналы, пропорциональные толщинам металла на выходах из клетей, поступают на отрицательные входы соответствующих суммирующих усилителей 5, на отрицательный вход суммирующего усилителя 5, соответствующего последней клети, поступает сигнал с измерителя 1 толщины полосы, а на положи- M тельные входы усилителей 5 поступают сигналы с блоков 4 деления, соответствующие предыдущей клети. С выходов суммирующих усилителей 5 и эадатчиков 6 радиусов валков с учетом их <О упругого сжатия под полосой сигналы, пропорциональные величинам абсолютных обжатий и радиусов валков, поступают на входы блоков 7 величины дли ны дуги захвата металла валками. 45

На входы первых блоков 9 умножения поступают сигналы с измерителей 2 и 8 соответственно скоростей и уси лий прокатки. С выходов блоков 9 умножения и с выходов блоков 7 вычис-. ления длины дуги захвата сигналы поступают на входы соответствующих вторых блоков 10 умножения.

По тактовым импульсам (генераторы тактовых импульсов на схеме не покаэаны), каждый время»импульсный преобразователь 11 вырабатывает импульс, длительность которого пропорциональна произведению скорости, усилия прокатки и длины дуги захвата металла валками. Этот импульс поступает на вход логического элемента 18 И, на другой вход которого постоянно поступают импульсы от генератора 18 импульсов., На вход преобразователя 16 аналог - код поступает сигнал от измерителя 12 ширины полосы. С выхода преобразователя 16 аналог - код, код ширины поступает на дешифратор 17, формируя разрешающий сигнал на соответствующем его выходе. Этот сигнал через логические элементы 20 ИЛИ формирует разрешающий сигнал на входе логических элементов 21 И, соответствующих этому и всем младшим разрядам, благодаря чему импульсы от генератора 18 импульсов, поступающие через логический элемент 19 И во время прохождения импульса, вырабатываемого время-импульсным преобраэователем 11, поступают на счетные входы тех счетчиков 22 импульсов, которые контролируют участки валка с измеренной и меньщими ширинами. В результате этого в каждом счетчике 22 им пульсов накапливается сумма, пропорциональная работе сил трения эа время прокатки и характеризующая износ на контролируемом участке валка.

Регистратор 15 износа фиксирует распределение износа по длине валков.

Использование новых элементов: измерителя толщины металла на выходе из непрерывной группы, блока вычисления величины секундного объема металла, блоков деления, суммирующих усилителей, задатчиков радиусов рабочих валков с учетом их упругого сжатия под полосой, блоков вычисления длины дуги захвата металла валками, блоков умножения, позволяет I!oBHcHTb точность контроля износа валков клетец непрерывной группы по длине их бочки, а следовательно, более точно оценивать значение поперечной разнотолщинности полос и более рационально испольэовать валки за счет уточнения графиков прокатки и перевалки валков, снизить количество брака и сократить время внеплановых простоев стана.

1060264

1060264

Составитель В. Этинген

Редактор Н. Горват ТехредМ;Костик Корректор В Ги

Гирняк:

Заказ 9914/7 Тираж 816

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, Москва„ 5-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4