Способ контроля пробуксовки рулона относительно барабана

 

o ..-

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соаетсннх

Соцналнстйческнх

Республнк

< 660747

К- АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.06.77 (21) 2491188/25-27 с присоединением заявки №-(23) Приоритет, -— (51) М. Кл

В о1 С 47/00

Государствеиный комитет

СССР

M делам изобретений и открытий (53) УДК 621.772..068 (088.8) Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания Оо. ОХРУ

Ю. И. Харченко, О. 3. Рутгайзер, 3. А. Иванов, Б, А. Чернов, Г. Н. Котлюба и В. Я. Шунин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Алма-Атинский энергетический институт (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОБУКСОВКИ . РУЛОНА ОТНОСИТЕЛЬНО БАРАБАНА

Способ контроля прооуксовки рулона относительно барабана относится к области обработки металлов давлением и, в частности, может быть использован в лентопрокатных цехах.

Известен способ контроля пробуксовки рулона, включающий измерение скорости полосы и валка и сравнение результатов (1J.

Реализация указанного способа связана с трудностями осуществления измерения скорости полосы на поверхности барабана, особенно при малых разницах скоростей меж- тв -.у барабаном и рулоном.

Известен также способ контроля, заключающийся во введении в сигнал задания натяжения смотки пробных колебаний, выделении переменной составляющей тока якоря

i.ã двигателя, вызванной пробными колебаниями, и сравнении ее с сигналом уставки jQ

Целью данного изобретения является повышение точности и качества намотки и расширение области контроля.

Указанная цель достигается тем, что сигнал уставки принимают равным минимальному значению амплитуды переменной составляющей тока якоря.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — осциллограммы выходного сигнала устройства, реализующего способ, полученные на стане 2000 НЛМЗ.

Схема устройства включает в себя регулятор 1 скорости, соединенный с . входом регулятора тока 2, подключенного на два блока входа двигателя моталки: блок 3— электромагнитная часть, блок 4 — электромеханическая часть. Блок 5 имитирует степень привязки полосы к барабану и подключен на выход блока 4 и на вход блока 6, имитирующего величину связи между скоростью рулона и натяжением полосы. Регулятор 7 электродвижущей силы подключен к блоку 4, а генератор 8 периодических сигналов подает пробные колебания на вход регулятора тока 2. Сигнал тока якоря поступает на узкополосный фильтр 9. Сигнал с фильтра 9 поступает на детектор 10, а за.Зтот. способ имеет недостаточную точность контрсгля наличия пробуксовки, так как сигнал уставки определяется заданной величиной натяжения, а пробуксовка может происходить в широком диапазоне натяжений. В результате пробуксовки ухудшается качество рулона.

<>00747 тем ня блок 11, который представляет собой релейный усилитель, Пример. В сигнал задания тока якоря двигателя моталки вводят периодические колебания небольшой амплитуды с гястотой менhпцй, чем истотя среза системы регулирования тока двигателя. Затем выделяют переменную состянляк>щук> токя якоря двигателя, иызвяннук> пробными колебаниями, и получаот сигнал, пропорциональный средневыпрямленному значению этой переменной о>стявлян>щей. Анализируют значение это 6 го средневыпрямленного сигнала при смотке ряда рулонов полос разных профилей и определяют минимальное значение сигнала.

Величийу сигнала уставки выбирают равной полученному минимальному значению сигнала, что соответствует режиму отсутствия пробуксовки рулсна относительно барабана. Затем сравнивают значение средневыпрямленного сигнала при смотке следующих полос с сигналом уставки. Если текущее значение средневыпрямленного сигнала после окончания переходного процесса об-. разования первых витков превышает сигнал уставки, то делается вывод о наличии пробуксовки, Предлагаемый способ опробован в усло- виях производства. Опытно-промышленные испытания проводились на первой моталке стана 2000 Новолипецкого металлургического завода (НЛМЗ), где предлагаемый способ был реализован следующим образом, От генератора 8 периодических сигналов подают пробные колебания частотой 1 +3 Гц на вход регулятора тока 2. Регулятор 1 скорости выполнен таким образом, что после образования первого витка на барабане и появления натяжения полосы между мотал- з> кой и тянущими роликами он отключается и натяжение полосы определяется величиной задания тока якоря I . Колебания с выхода блока 2 поступают на вход двигателя моталки; который представлен в виде двух блоков: блока 3 — электромагнитной части, и блока 4 — электромеханической части. Пробные колебания напряжения на входе двигателя вызывают пробные колебания тока, амплитуда которых на выходе блока 3 не превышает Зо>о 1„. Эти колебания то- 4 ка якоря двигателя приводят к изменению момента вращения и появлению пробных колебаний скорости двигателя на выходе блока 4. Если пробуксовка рулона относи-тельно барабана отсутствует, то коэфц>ици. <@ ент передачи блока 5, имитирующего степень привязки полосы к барабану, равен единице.

При этом пробные колебания скорости рулона соответствуют пробным колебаниям скорости барабана. Эти пробные колебания ско рости рулона изменяют натяжение, ампли- Н туда пробных колебаний которого определяется блоком 6, имитирующим величин связи между скоростью рулона и натяже нием полосы. Г1робн> ц колебания натяжения вызынак>т и!н>бные колебяния момента сО>>ротнвл(Ения >(H нилу двигателя и, соответственно, колебания тока якоря. двигателя мотялки. (.игнял тока якоря подают на узкополосный фильтр 9, настроенный на частоту пробного сигнала. Узкополосный фильтр выполнен в виде активных избирательных КС-фильтров. (инусоидальный сигнал с фильтра поступает на детектор 10, где его выпрямляют. При изменении радиуса рулона регулятор 7 электродвижущей силы так изменяет поток возбуждения двигателя, что коэффициент передачи всей системы остается неизменным. Сигнал с выхода блока 10 анализируют при смотке ряда рулонов, определя>от минимальное значение этого сигнала и затем используют в качестве сигнала устам я Имд, который подают на вход блока 11. Ълок 11 представляет собой релейный усилитель с зоной нечувствительности, необходимой для того, чтобы отстроиться от помех, имеющихся в сигнале тока якоря. После появления натяжения и окончания переходного процесса блок 1! включается с выдержкой времени и на выходе его получают сигнал разности между уставкой и текущим значением средневыпрямленного сигнала переменной составляющей тока якоря, При отсутствии пробуИсовки этот сигнал равен нулю. При наличии пробуксовки рулона относительно барабана кбэффициент передачи блока 5 резко уменьшается, а пробные колебания тока якоря возрастают, следовательно, увеличивается сигнал на выходе блока 10 и появляется сигнал на выходе блока 11, что свидетельствует о наличии пробуксовки.

На фиг, 2 представлена запись параметров смотки рулонов на первой моталке стана 2000 НЛМЗ (полоса Sx1690 17ГС). Величина, пропорциональная средневыпрямленному сигналу пробных колебаний тока якоря, обозначена через 9, ток якоря двигателя моталки 1, скорость двигателя -и.

Как видно из фиг. 2а, переходной процесс изменения величины D заканчивается в момент времени t), До момента времени смотка проходит с пробуксовкой при малой разнице скоростей между барабаном и рулоном, при этом сигнал D= DO. В момент времени t, пробуксовка прекращается и сигнал уменьшается до величины D>. На фиг.26, после окончания переходного процесса в момент t>, смотка рулона происходит с пробуксовкой при малой разнице скоростей между рулоном и барабаном, а затем эта разность увеличивается, и в момент 1т скорость двигателя достигает таких значений, что включается регулятор скорости и происходит резкое. изменение тока якоря до величины 4,. В момент ts, пробуксовка прекращается и величина сигнала D уменьшается до величины 0 = Р>, а ток возрастает

660747

6 буксопки, по данным завода, может составить l00 тыс. руб.

Формула изобретенан

5 до величины fi. Кнк нилин нз фиг. 2à, предлагаемый способ и<с полил и>лучить информацию о наличии пробуксовки при малых разницах скоростей между барабаном и рулоном. а также информацию о моменте окончания пробуксовки. 11реллагасмый способ позволил получить информацинз о начальной стадии пробуксовки, предшествующей большой разнице скоростей между барабаном и рулоном.

Использование предлагаемого способа контроля наличия пробуксовки позволяет расширить пределы контроля и получить информацию о начальной стадии пробуксовки. Использование информации о пробуксовке при малой разнице скоростей между барабаном и рулоном позволит перестроить механизмы моталок, пе лопустить возникновения значительных изменений скорости двигателя и тем самым улучшить качество смотки и уменьшить количество бракованных рулонов.

Для стана 2()00 НЛМЗ экономический эффект от уменьшения брака за счет проСпособ контроля пробуксОВки рулона относитеЛьно барабана при смотке полосы с натяжением, при котором задают сигнал уставки, вводят в сигнал задания натяжения смотки пробные колебания, выделяют переменную составляющую тока якоря двигателя, вызванную пробными колебаниями, и сравнивают ее с сигналом уставки, отличающийся тем, что с целью повышения точности контроля, сигнал уставки принимают равным минимальному значению амплитуды пе15 ременной составляющеи тока якоря.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР кл. В 21 В 3?/00, № 263537, 1966 г.

2. Авторское свидетельство СССР, кл. В 21 В 37/00, № 471645 1972 г.

660747

Составмтели А, Аржвнов

Релвктор K. Северова Тепрел O. Jlyraass Лорревтор А. Гриценко

Заки 2331iВ Тмрвж 1033 Н es и мсное

llHHHAH Госулврственного комнтетв (.(<;Р

As Велаи ннiбр теинв м . открытий

l 13035, м1осквв, Ж вЂ” 35, Рмушскам нлб., л. 4 5

Фнлмал ПЙП ° Патемтэ, r. Ужгород, ул. Проевтнам, ч