Устройство для автоматического управления установкой индукционного нагрева

,8)тельство ССС 6/36, 1980. и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ УСТАНОВКОЙ ИНДУКЦИОННОГОНАГРЕВА(57) Изобретение относится к индукционному нагреву кольцевых заготовоки может быть использовано в металлургии и машиностроении, Цель изобретения - обеспечение качественногонагрева при раскатке колец. Сущностьизобретения заключается в том, чтопри раскатке кольца 3 в валках 1 и 2изменяется его диаметр, который измеряется датчиком 4, Сигнал с датчика 4 диаметра сравнивается в преобразователе 8 с сигналом с задатчика 10 диаметра. Сигнал рассогласования с преобразователя 8 поступаетна вход манипулятора 9, управляющего аксиальным положением индуктора 11.На второй вход манипулятора 9, изменяющего радиальное положение индуктора 11, поступает сигнал с выходапреобразователя 7, на вход которогопоступает сигнал с датчика 4 диаметра. Т.о., при изменении диаметракольца 3 в процессе его раскатки поддерживается постоянная температурав очаге деформации за счет аксиально- аго перемещения индуктора и обеспечивается увеличение мощности индуктора 11 при увеличении диаметра кольца 3 за счет контроля температурыдатчиком 12 на выходе из индуктора,Изобретение относится к электротермии, а именно к устройствам дляиндукционного нагрева кольцевых заготовок, и может быть использованов.металлургии и машиностроении.Целью изобретения является обеспе.чение качественного нагрева при раскатке колец.На фиг. приведена блок-схемаустройства, на фиг.2 - график зависимости температуры кольца от диаметра раскатки, иллюстрирующий работуустройства,Блок-схема включает опорный и раскатывающий валки 1 и 2, через которыепроходит кольцо 3, соединенное с входом датчика 4 диаметра кольца, в качестве которого может быть использован подпружиненный к кольцу 3 ползун, соединяющийся с поверхностьюкольца через ролик с одной стороныи с валом сельсин-датчика 5 через.зубчатую передачу - с другой. Валсельсина-приемника 6 соединен с ползунками (не показаны) задающих резисторов на входе нормирующих преобразователей 7 и 8, которые могутбыть реализованы, например, на базеоперационных усилителей К 140 УД 8с расположенными на их выходе АЦП,преобразующими данные о диаметрекольца 3 в соответствующие цифровыекоды. При этом выход преобразователя 7 соединен с входом манипулятора 9, управляющим радиальным перемещением его захвата, а выход преобразователя 8 соединен с входом манипулятора 9, управляющим аксиальным(вдоль образующей кольца 3) движением его захвата. Второй вход преобразователя 8 соединен с выходом эадатчика 10 первоначального диаметра (Д )кольца 3. На захвате манипулятора 9укреплен индуктор 11, охватывающийнекоторую часть кольца 3. В качестве манипулятора может быть использован, например, манипулятор моделиМ 40.48.01, На выходе индуктора 11расположен датчик 12 температуры, вкачестве которого может быть использован оптический пирометр, выход которого соединен с управляющим входомисточника 13 питания, реализованного,например, на базе тиристорного преобразователя ТПЧТ. Если индуктор 11 охватывает частькольца 3,средняя точка которойотстоит от очага деформации на В., 5 0 15 20 где К- ралнус кол ца, то температура каждой точки кольца 3 будет циклически изменяться согласно кривой 4, Входя в зону деформации с температурой Т с каждая точка кольца 3 затем охлаждается до температуры Тне после чего попадает в область, охваченную индуктором 11, нагреваясь в нем до температуры Т , чему способ ствует выбранная предварительно уставка источника 13 питания. Затем эта точка, двигаясь к зоне деформации, вновь начинает остывать и попадает в очаг деформации с температурой Тз 1 . При увеличении диаметра кольца 3 с Д до Д в процессе раскатки это изменение Ь фиксируется датчиком 4 и через сельсинную пару передается. на вход преобразователей 7 и 8, первый из которых за счет ,предварительно выбранного коэффициента операционного усилителя имеет навыходе цифровой код, пропорциональныйдиаметру кольца.Этот код поступает 25 на соответствующий вход манипулятора9,обеспечивая радиальное перемещение индуктора 11, синхронноес увеличением . диаметра кольца,Второй преобразователь 8 за счет ЗО того, что его коэффициент переда- .чи в Ч раз больше коэффициента передачи первого преобразователя 7,будет иметь на выходе код, пропорциональный величине 11 (Д Д )= Й 35 (где До - первоначальный диаметркольца), сигнал, пропорциональный которому, снимается с выхода задатчика10, что обеспечит перемещение индуктора 11 вдоль круговой образующей 40 кольца на это расстояние. Таким образом, индуктор 11 всегда будет находиться на расстоянии н До от очагадеформации, что при неизменных условиях охлаждения и постоянстве 45 температуры кольца на выходе из индуктора 11 обеспечит стабилизациютемпературы кольца в зоне деформации(кривая ц на фиг.2).Стабилизация температуры поверх ности кольца на выходе из зоны нагрева осуществляется путем изменениямощности источника 13 питания в функ.ции отклонения температуры кольцаот Т; фиксируемого при помощи дат чика 12 температуры.При этом поддерживается постоянство температуры в очаге деформации врезультате аксиального перемещения1296 б 14 РЯ Составитель Г,КолченкоТехред А.Кравчук Корректор С. Чер едактор К.Волощук Тираж 550 НИИПИ Государственного к о делам изобретений и от 13035, Москва, Ж, Рауш акаэ 720/3 Подписноемнтета СССРытийкая наб д, 4/ Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,индуктора и обеспечивается антомати 1чески увеличение мощности нагрева .соответственно увеличению тепловыхпотерь с поверхности кольца приувеличении его диаметра за счет конт роля температуры на выходе из индуктора. Качество раскатываемого кольцаобеспечивается, причем для любого диаметра. 10Формула изобретения Устройство для автоматического управления установкой индукционного нагрева, преимущественно для нагрева 5 кольцевых заготовок, содержащее подвижный индуктор, охватывающий часть кольцевой заготовки, средство регулирования перемещением индуктора, источник питания индуктора, о т л и ч а - 20 ю щ е е с я тем, что, с целью качественного нагрева при раскатке кольцевых заготовок широкой номенклатуры,оно снабжено датчиками диаметра кольца, сельсин-датчиком, сельсин-приемником, двумя нормирующими преобразователями, эадатчиком диаметра кольцевой заготовки, датчиком температуры,а средство регулирования перемещением индуктора выполнено в виде манипу"лятора, причем выход датчика диаметра кольцевой заготовки подсоединенк входу сельсин-датчика, выход сель-син-приемника - к входам нормирукицихпреобразователей, выход первого изкоторых соединен с первым входом манипулятора, управляющим радиальным;перемещением индуктора, а выход второго преобразователя подсоединен квторому входу манипулятора, управляющему аксиальным перемещением индуктора, при этом вход второго преобразователя подсоединен к выходу зацатчика диаметра кольца, выход датчикатемпературы соединен с источником пи"тания индуктора.