Устройство для измерения толщины проката

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПРОКАТА по ai3T. св. 75146 -g отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены расположенные с обеих сторон прокатной клети компенсатор изгиба и сплющивания рабочих валков в зоне их контакта с металлом, подсоединенный своим выходом через сумматор к системе автоматического регулирования , измеритель усилия под нажимным устройством, расположенный . между подушкой опорного валка и нажимным устройством и кинематически с ним связанный, и измерители дсшления в гидросистемах опорных и рабочих валков, которые своими выходами соединены с соответствующими вхб1(ами компенсатора изгиба и сплющивания ра-§ бочих валков.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

П9) (11) 3(52) В 21 В 37 02. (61) 751460 (21 ) 359 49 30/22-02 (22) 24.05.83 (46) 30,06.84. Бюл. В 24 (72) В.В.Данилюк, В.А.Тищенко, B ..П.Галаган, Б.Н.Кузнецов, Н,П.Петров, В.И.Ковалев, A.È..Ãóëü и А.П.Голубь (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт комплектного электропривода (53) 621. 771,23 (088,. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 751460, кл. В 21 В 37/02, 1979, (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ТОЛЩИНЫ ПРОКАТА по авт. св. Р 751460, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения точности измерения, в него введены расположенные с обеих сторон прокатной клети компенсатор изгиба и сплющивания рабочих валков в зоне их контакта с металлом, подсоединенный своим выходом через сумматор к системе автоматического регулирования, измеритель усилия под нажимным устройством, расположенный, между подушкой опорного валка и нажимным устройством и кинематически с ним связанный, и измерители давления в гидросистемах опорных и рабочих валков, которые своими выходами соединены с соответствующими вход(ами .,компенсатора изгиба и сплющивания ра-I бочих валков .

1100021

40

Изобретение DTHocHTcR к прокатному производству и может быть использовано при автоматизации листовых и полосоных прокатных станов, а также автомат-станов прокатки горячекатаных бесшовных труб °

По основному авт. св. 9 751460 известно устройство для измерения толщины проката, включающее гидроцилиндры локального предварительного напряжения рабочих валков, расположенные с обеих сторон прокатной клети, управляемый разделительный клапан, образующий с обеих сторон прокатной клети две независимые замкнутые гидросистемы, причем одна полость управляемого разделительного клапана подсоединена к гидроцилиндрам локального предварительного напряжения рабочих валков стороны привода, а другая — к гидроцилиндрам локального предварительного напряжения рабочих валков стороны перевалки два регулятора раствора валков, два цилиндра-индикатора давления рабочей жидкости, гидравлически соединенные с гидроцилиндрами локального предварительного напряжения рабочих валКов, размещенные вне опор валков, и с полостями гидравлического уравновешивания их поршня, причем один цилиндр-индикатор соединен с гидроцилиндрами стороны привода, другой,, с гидроцилиндрами.стороны перевалки, два измерителя положения, каждый as которых соответственно кинематически взаимодействует с одним поршнем цилийщза-индикатора, две системы автоматического регулирования, выход которых подсоединен к соответствующему регулятору валков стороны привода и перевалки, измеритель круговой частоты рабочих валков, кинематически соединенный с рабочим валком, два преобразователя фазы и амплитуды биений противоположных кромок рабочих валков, входы которых подсоединены к соответствующим выходам измерителя круговой частоты рабочих валков, два сумматора, первые входы которых подсоединены к соответствующим выходам преобразователей фазы и амплитуды биений рабочих валков, вторые входы - к ссответствующим выходам измерителей положения, а выходы сумматоров подсоединены к соответствующим входам систем автоматического регулирования (12.

Недостатки такого устройства заключаются в том, что при работе системы автоматического Регулирования толщины в устройстве измерения толщины не учитывается ошибка, обусловленная изгибом и сплющиванием рабочих валков в зоне их контакта с металлом, в то время как положение опор рабочих валков регулируется достаточно тОчно. Причем погрешность, обусловленная изгибом и сплющиванием рабочих валков в зоне их контакта с металлом, превышает ошибку стабилизации опор прокатных валков, Устранение этой ошибки позволит повысить точность поддержания толщины на требуемом уровне,и, следовательно, повысить качество выпускаемого проката.

Целью иэобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения толщины проката введены расположенные с обеих сторон прокатной .клети компенсатор изгйба и сплющивания рабочих валков в зоне их контакта с металлом, подсоединенный своим выходом через сумматор к системе автоматического регулирования, измеритель усилия под нажимным устройством, расположенный между подушкой опорного валка и нажимным устройством и кинематически с ним связанный, и измерители .давления в,гидросистемах опорных,и рабочих валков, которые своими выходами соединены с соответствующими входами компенсатора изгиба и сплющивания рабочих валков.

Введение ко;лпенсатора изгиба и сплющивания рабочих валков позволяет выделить погрешность измерителя выходной толщины, обусловленную изгибом и сплющиванием рабочих валков в зоне их контакта с металлом.

Введение измерителей давления в гидросистемах опорных и рабочих вал-

Ç5 ков позволяет выделить составляющую .погрешности от изгиба и сплющивания, рабочих валков в зоне их контакта с металлом, порождаемую изменениями усилия прокатки за счет изменения усилий гидрораспора опорных и рабочих валков.

Введение измерителя усилия под нажимным устройством позволяет выделить составляющую погрешности от изгиба и сплющивания рабочих валков в зоне их контакта с металлом, порождаемую изменениями той части усилия прокатки, которое обуслбвлено изменениями усилий прижима нажимным винтом подушки опорных валков, На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.,2 — схема практической реализации компенсатора изгиба и сплющивания валков; на фиг. 3 — графическая иллюстрация, компенсации составляющей разнотолщинности, возникающей за счет изгиба и сплющивания валков.

Устройство содержит гидроцилиндры

1, расположенные между опорами рабочих валков 2. Гидроцилиндры 1 через управляемый эапорный клапан 3 гидравлически подключены к насосному агрегату (не показано), развивающему дав1100021 ление Р>, и соединены с дифференциальным измерителем 4 положения рабочих валков. Выходное напряжение дифференциального измерителя 4 положения рабочих валков пропорционально колебаниям поршня 5 цилиндра-индикатора б и считывается с преобразователя 7 линейных перемещений. Для поддержания поршня 5 цилиндра-индикатора б в центральной области его внутренней полости используется уравновешиваю- 10 щий цилиндр 8, подключаемый к насосному агрегату через запорный клапан

3. Измеритель 9 круговой частоты, на-. пример сельсин, жестко сочленен с рабочим валком, выход которого через )5 компенсатор 10 эксцентриситета подключен к первому входу сумматора 11.

На второй вход сумматора 11 подключен выход с дифференциального измерителя

4 положения рабочих валков. Выход с измерителя 12 усилия (Р ), развиваемого нажимным устройством 13 (не показан), подается на соответствующий вход компенсатора 14 изгиба и сплющивания валков, реализованного на двух операционных усилителях 15 и 16 (фиг. 2), причем коэффициент усиления последнего может изменяться за счет регулируемого сопротивления 17, К двум другим входам компенсатора 14 сплющивания и изгиба валков подключены выходы с измерителей 18 и 19 усилия (Pp), (Р„), развиваемых гидроцилиндрами 1 распора рабочих валков 2 и гидроцилиндрами 20 распора опорных валков 21 соответственно, к третьему З5 входу сумматора 11 подключен выход компенсатора 14 изгиба и сплющивания валков. С выхода сумматора 11 считывается сигнал разнотолщинности, который используется в системе 22 автома- 40 тического управления геометрическими параметрами проката (САУГП) . ю и

Компенсатор изгиба и сплющивания валков можно реализовать, например,, на двух операционных усилителях с 45 соответствующими резисторами на входе и в цепи обратной связи. На первом из них осуществляется суммирование сигнала Р, пропорционального давлению в о гидроцилиндрах опорных валков, и сиг- 50 нала P пропорционального давлению

У

:в гидроцилиндрах рабочих валков, а- на втором — операция вычитания из сиг нала Р, пропорционального усилию под нажимнйм устройством, суммы сигналов 55

Ра и Ро.

Устройство работает следующим образом.

В момент настройки стана на тре- буемый профилеразмер при изменении входной раэнотолщинности (фиг, За) составляющая выходной разнотолщинности bhс за счет изгиба и сплющиваниЯ валков в месте их контакта с металлом равна

ЬР

hh

М

Р с где лР— изменение усилия прокатки;

М вЂ” жесткость валковой системы. с

Составляющая разнотолщинности а h может быть скомпенсирована САУГП при подаче на ее вход сигнала через компенсатор изгиба и сплющивания валков с коэффициентом передачи Ч . Изменение задающего воздействия а1) пропорцио1а нально изменению усилия прокатки (Ру (Pî т.е. на эту величину надо изменить

I задание на входе САУГП с выхода сумматора, тем самым обеспечив отработку нажимным устройством изменение толщины на выходе валковой системы на величину bhc.

Устройство может быть применено также и на клетях дуо. В этом случае изменение задающего воздействия необходимо рассчитывать по формуле (Pì Рр )

ГДЕ bU — изменение .задающего воздействия; — коэффициент передачик

bP — изменение усилия прокатки,Применение предлагаемого устройства в многовалковых станах с гидрораспорами промежуточных валков обусловливает компенсацию методической погрешности сплющивания рабочих валков.

В этом случае на вход САУГП необходимо подать задающее воздействие, равное

К дП = Ч(Р— (Р +.Е P ) ), (3)

К

1=1 где . Е Р. — суммарное усилие распора промежуточных валков

Р;;

К вЂ” число промежуточных валков, в подушках которых установлены гидрораспоры.

При отсутствии гидрораспоров промежуточных валков (Р; = О, i = 1,2,... к) задающее воздействие Расс1 нтываетСя по формуле (2).

На фиг. Зб) рассмотрены три случая изменения выходной разнотолщинности в зависимости ст значений М, где

V = + — соответствует оптимальной настройке компенсатора, которая оПределяется экспериментально за счет регулируемого сопротивления 17 (фиг. 2) оператором, который, регу лируя сопротивление настройки, од:новременно следит за показанием рент. геновского микрометра, установлен11000 П

Физ. Составитель В.Этинген

Редактор A.Гулько Техред И. Надь КорректорА.Ференц

Заказ.4525/9.......Тираж.796..... ... . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 ного за клетью, добиваясь требуемой толщины, тем самым, и оптимальной настройки параметра р, при котором система полност"ю компенсирует разнотолщинность, Ilo рождаемую изгибом и сплющиванием валков.

Изобретение позволяет повысить точность измерения и надежность работы стана, так как дополнительная связь, в случае выхода из строя. основного контура измерения, позволяет продолжить регулирование толщины проката, но с худшей тОчностью.