Система автоматического регулирования продольной разнотолщинности полосового проката

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР ЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I»>737044 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.11.77 (21) 2541178/22-02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.05,80. Бюллетень ¹ 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.80 (51) М.Кл В 21 В 37/02

Государственный комитет,по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.771.23-415.016.3-52 (088.8) (72) Авторы взабретения

В. В. Данилюк, В. М. Левченко, А, И. Чабанов, П. Ф, Осмоловский, Б. И. Кузнецов и А. П. Голубь (71) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОДОЛЬНОЙ РАЗНОТОЛЩИННОСТИ ПОЛОСОВОГО

ПРОКАТА

Изобретение относится к системам автоматического регулирования толщины (САРТ) |полосового проката прои холодной и горячей!Ii!po!I

Из|вестно устрой ство элект1рогид равличеакой следящей CAPT прокатьтваемой полосы, состоящее из ка нала гидравлического локального предварительного назтряжения клети (ЛПНК) и канала следящего регулиро вания усилия идравличеакого раепора опорных валков cTama ива рто jl).

Однако такое устройство,не позволяет добиться высокоточного а втоматичесхоого репулирования полосового п ро ката из-,за реально сущесттвующих ограничений энергетических;параметров оиловых каналов.

Диапазон силового воздействия канала

Л ПНК ограничен в |пределах нескольких ттроцентов от полного усилия прокатки (Р„р) из условия обеспечения требуемой профилироеки ра бочих валко в, что особенно актуально для UIIBpQI

Энергетические параметры канала гидрораспора опорных .валков обеспечивают диапазон силовогo воз действия порядка

20 — 30% от Р„р с учетом возможной площа ди силовых ц илиндрснв, в|страиваемых,в о поры опорных валков и давления, развиваемого насосными аврегатами. С другой стороны, заданный алгоритм управления обуслэвли вает значительную загрузку потен циально бьгстродействующего канала гидрора спора опорных валков давлением рабочего тела, направленным на козепенса.цию низкочастотной составляющей разнотолщинности проката. При этом для компенсации средне- и высокочастотных составляющих раз нотолщииности диастазона усилий, раз1виваемого названным ка налом, фактически недостаточно. Практичеокое увеличение силовогo дна назона возможно рассматривать с двух сторон: первое — увеличить площадь силовых гидроцилиндров, но это ведет 1к существенной модернизации !

iipo!icaтной клети, фактпчеаки, к созданию новых клетей; второе — увеличить давление рабочего тела при исходной площади силовых гидроцилиндр"!a. Этот вариант та кже не реализуем Iia-за рез кого сниже20 ния надеж ности гпдросистем и элементов гидро- и электроавтоматики, .Поэтому возникает проблема создания . такого устройства, которое позBQJI5IJIo бы

25 иом пенси ровать высокочастотные, среднечастотные и .низкочастотные составляющие раз нотолщниности полосового проката разными оиловыми каналами с соответствующими энергетическими и динамически м I

30 хаiра ктеристиками.

737044

Наиболее близким по техничеакой сущности >и достигаемому результату является система автоматического регулирования продольной разнотолщпнности полоса ваго проката, содержащая канал электропривода нажимных винтов, включающий cyMiMaтор, усилитель и приводной электродвигатель нажимных винтов, канал гидрораспора опорных валков с измерителем давления, выход которого через усилитель соединен с сумматором канала электропри вода нажимных виконтов, канал гидравлического локального предварительного напряжения

K,÷åòH с измерителем да>вления, выход которого соединен через усилитель с каналом гидрораспора опорных, валков (2).

Недостатком такого соединения каналов является,nx,açàHMíoå влияние на устойчивость. Это не позволяет в,пол и>ой мере использовать усилительные и интегрирующие свойства рханалов, так KaIK система стансвится неустойчивой прн коэффициента. усиления отдельных каналов меньших, чем их предельные значеипя. Кроме того, загрузка быстродействующего канала гпдрораспора опорных валков низкочастотны>ми колебаниями давления приводит к недо:компенсации средне-,и высокочастотных составляющих разнотолщинности проката.

Все это снижает точность а втоматичесжого регулирования толщины прокатываемой волосы.

Целью изобретения является возвышение точности автоматического рвгулиро вания толщины прокатываемой полосы путем ,рационального ра апределения усилий прока-тки IIQ каналам системы.

Поставленная цель достигается тем, чтс система автоматического регулирования щродольной раз нотолщинности содержит канал элекч1ропривода,нажимных винтов

> в ключающии сумматор, усилитель и приводной электр одвига>тель нажимных,винтов, каркал гидрораапора опорных валков с измерителем давления, канал гидравлического локального пред>ва рительно1го нал ряжеиия клети с измерителем давления, выход которого через усилитель соединен с каналом гидрораапора опорных валков и сумматором ia канале электропривода нажимных винтов.

Такое соединение позволяет каналу электропривода нажимных винтов автономно отрабатывать ошибку рассогласования зада нного значения толщины полосы и фактического значения, измеренного измерителем да влення в канале гидравлического локального цредваритечьного напряжения клети.

Автономная работа каналов устраняет явление их взаимного влияния на устойчивость и позволяет более рационально

5 0 распределять усилия прокатки так, что канал гидрораапора .опорных валков не будет загружаться низкочастотными колебаниями давления и в то же вовремя будет достаточно эф фективно отрабатывать:средне-,и высокочастотные колебания, так как канал элактро п ривода нажимных винтов

iHe сможет отслеживать эти частоты в силу авоих дина мичеакнх ограничений.

На чертеже предста>влена функциональная схема предлагаемой системы. .В ста нине 1 прокатной клети расположены опоры 2 о порных валков, в которых ,размещены силовые гидроцилиндры 3 канала гидрора апора опцрных валков. В опорах

4,рабочих валков расположены силовые гидроцил|индры 5 канала гидравлического

ЛП НК. Канал гидр а вл ическ ого ЛИНК, 20 кроме Torего, >включает в себя дистанционно упора>вляемый кла пан б, дем пфирующее устрой ств>о,7, измеритель 8 давления рабочего тела и усилитель 9. Канал гидрораспо ра опо рных валков, кроме силовых гидроцил индров, содержит измеритель 10 давления рабочего тела, усилитель 11, сум матор 12 и следящий золотник 18. Канал электро пр и вода нажимных винтов включает сумматор 14, приводной,электродвигаЗ0 тель нажимных винтов 15 и усилитель 16.

У сч1рой ство ра ботает следующим образом.

В процессе перестройки клети клапан б открыт и ia волости силовых гидроцилинд35 yoga 5 о|т регулируемого источн и ка давления поступает рабочее тело под давлением

P„. Величина давления Р,„(выбирается из у слов ия необходимого профилеобразован>ия . рабочих;валков. Одновременно через сле40 дящий .золютник 13 от нерег>ули руемото нсточника с давлением P,ð рабочее тело поступает в IIIoëîñòH силовых гидроцилиндров 8. Величина давления устанавливается равной Р,р. В момент захвата полосы ра45 бочими вал ка ми клапан б .закрывается и гидросистема канала локального предварительного на(пряжения клети становится весь ма жесткой, что:используется для част ичной комшенсации;разнотолщ инно сти

50 про ката и получения информации об отклонении параметров црокатки от заданных з начений, которые фииси>руются измерителем 8 да влення, Напряжение, пропорциональное из>менению толщины поджата, с из55 мерителя 8 давления через разные выходы усилителя 9 одновременно подается на вхо,ды сумматора 14 канала электроп ри вода ,пажиMIHbIx винтов и сумматора 12 канала гидравлического раапора опорных 1вал ков, 60 Более быстродействующий канал гидрораспора ало рных валков отрабатывает рази>о-. толщ>инность полосы, тем самым умень|шая на п ряжен ие íà выходе измер|ителя 8 давления. В то же вовремя на пряжение на выходе измепителя И .лай,>РUHa

737i044 счет повышения давления в канале гидро,раапора опорных,валков лри отработке ступенчатого уменьшения толщины .полосы. . Соответствующим подбором коэффициента передачи на пря?кения (с помощью усилите- 5 ля 11 с регулируемым коэффициентом усиления) можно обеопечить .постоянство суммы на пряжений, снимаемых с измерителей

8 и 10 давления при отключенном электроприводе нажимных винтов. Полученное на- l0 пря?кение на сумматоре 14 обеспечивает

àBToHoMHQIo отработку ступенчатого уменьшения толщины полосы каналом электропрнвода нажим(ных винтов, т. е. раба"пу канала до тех пор,.пака на п ряжения на из- 15 мерителях 8 и 10 не примут, прежние значения. В результате нажимные IBHIHTbl займут,HQIBoå положение, BpiHHHIB на себя статическую нагрузочку нрцращения давления прокатки, необходимую для устра нения 20 разнотолщинности полосового проката.

Гидросистемы каналов локального предварительного напряжения клети и гид рорас.пора опорных валков займут прежнее положение..При выходе полосы из клети:в силовых гидроцили ндрах 8 и 5 .резко возрастает да вление:вследствие проседания клети. Ка к толико давление рабочего тела в гидросистеме, канала локального предва1р ительного на пряжения клети достигает к@и- 30 тлчеакого уровня, срабатывает демпфирующее устройспво 7. Тем самым хара ктерйстика гидросистемы канала локального предварительного на пряжения клети меняет свой на клон, станавится мяпкой, чем предо- 35 храняет от пав реждения рабочие валки.

Такое устройство позволяет осуществить автономную работу каналов системы. Это устраняет явление взаимного влияния каналов на устойчивость и поз валяет уве- 40 .плить коэффициенты усиления каналов вплоть до предельíblх без потери устойчивости системы в целом. Рациональное распределение давления проката по каналам позволяет более качественно компенси ро- 45 вать все компоненты разнотолщинностп прокатываемой полосы. К роме того, разгрузка каркала гидрораапора опорных валков от,мощной статичеакой напрузки позволяет сн изить необходимое силовое воздействие, т. е. снизить давление рабочего тела, а это повышает экаплуатационную надежность системы. Все это позволяет существенно по вы сить точность автоматического регулирования толщины поло сового проката.

Формула изобретения

CmicTevra автоматического ipeTyBHpoBaния продольной разнотолщинности полосового illpouca Ta, содержащая канал электрощри вода,нажимных винтов, включающий сумматор, усилитель и приводной электрод вигатель нажимных iBHIHTQIB, канал гидро,раапора oillopHblx валков с измерителем давления, выход кото рого через усилитель, соединен с сумматором канала электропривода нажимных винтов, канал гидравличес;кого лакального предварительного нап ряжения клети с измерителем давления, iBblход которого через усилитель соединен с каналом гидрораапора апор ных валков, о тл,и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью .повышения точности автоматичеакаго,регулирования толщины п ракаты ваемой полосы путем рацианальнаго раап ределения усилий прокатки по,ка|налам систвмы,,выход усилителя,канала гидра влическово локального предварительного на пряжения клети соединен с;входом сумматора в канале электропривода нажимных винтов.

HcToKHHI

1. Авторское авидетельство СССР № 470322, кл. В 21 В 37/О2, 197i5.

2. Авторакое свидетельсч во СССР № 239182, кл. В 21 В 37/02, 1967.

737044

Составитель В. Авакова

Техред В. Серякова Корректор И. Осиновская

Редактор 3. Ходакова

Тип. Хапьк. фил. пред, «Патент»

Заказ 581/715 Изд. M зо1 Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

123035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5