Устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового стана поперечно-бинтовой прокатки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 394120 Союз СоввтскикСоциалистичесюаРеспублик Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 23,Х 11.1971 ( 172811722- с присоединением заявкиПриоритет М, Кл. В 21 Ь 37/00 В 21 Ь 31/16асударственныи камитеСовета Министров СССРпа делам изобретенийи открытий УДК 621.771.28.902,5Опубликовано 22 Х 111,1973. Бюллстсць М 3Дата опубликования описания 18.11.1974 Авторыизобретения А. АЕ. П,Заявители Опытно Иваненко, А. Г. Кашин О, В. Поповичук, Е, Н. Фунт, Васильев, И, И. Казакевич, А. А, Суханов и Ю. А. Верник конструкторское бюро Теплоавтомат и Электростальскизавод тяжелого машиностроения СТРОЙСТВО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕ НАЖИМНЫХ МЕХАНИЗМОВ МНОГОВАЛКОВОГО СТАНА ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ2 Известно устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового стана поперечно-винтовой прокатки профилей, прокатываемых на оправке, содержащее контур регулирования положения каждого нажимного механизма, включающий датчик положения, присоединенный через управляющий преобразователь к исполнительному узлу нажимного механизма.Недостатком известного устройства является несинхронность движения рабочих валков, обусловленная следующими факторами: различными значениями сил трения в гидроцилиндрах, а также в направляющих нажимных устройств; различной жесткостью крепления гидроцилиндров и рабочих валков; разнотолщинностью исходной заготовки; различными диаметрами и калибровкой рабочих валков; различной температурой в очагах деформации; различными углами разворота рабочих валков, приводящими к различным значениям сил трения в очагах деформации; различным весом неуравновешенных подвижных частей; различными значениями коэффициентов передачи датчиков положения. Кроме того, наличие нескольких независимых контуров регулирования усложняет начальную настройку стана из-за необходимости весьма тонкой юстировки всех контуров регулирования друг относительно друга. Несинхронность движения рабочих валковприводит к снижению точности, отклонению от правильной геометрической формы (овальнос 1 ь, огранность, разнотолщинность и т. п.) и 5 ухудшению чистоты поверхности прокатываемого изделия. Связанное с несинхронностью движения валков биение оправки приводит, в свою очередь, к ускоренному износу рабочих валков и самой оправки из-за динамических 10 нагрузок, обусловленных биением оправки.Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно снабжено датчиками деформации оправки в количестве, равном числу нажимных механизмов, причем каждый дат чик подключен к одному из управляющих преобразователей в контурах регулирования положения нажимных механизмов.Такое выполнение позволяет вводить в устройство корректирующие воздействия, направ ленные на удержание оправки в недеформированном состоянии (т. е. в состоянии нулевого прогиба), что возможно только при синхронном движении всех рабочих валков. Этим самым повышается точность управления.25 На чертеже показана принципиальная схема предложенного устройства.Устройство содержит электрогидравлические преобразователи 1, 2 и 3, управляющие подачей рабочей жидкости соответственно в 30 гидроцилиндры 4, 5 и 6, перемещающие рабо35 40 45 чие валки 7, 8 и 9, и электрические усилители 10, 11 и 12, сравнивающие и усиливающие сигналы, поступающие на их входы соответственно от датчиков 13, 14 и 15 положения, валков 7, 8 и 9 (подвижных корпусов гидро- цилиндров 4, 5 и 6) и соответствующих выходов электрического преобразующего устройства 16, выходные сигналы которого вырабатываются им в зависимости от сигналов, поступающих на его входы от датчиков 17, 18 и 19, измеряющих прогиб оправки 20, несущей прокатываемое изделие 21, а также от общего для всех трех усилителей задающего устройства 22, Выходы усилителей 10, 11 и 12 соответственно подключены к входам электрогидравлических преобразователей 1, 2 н 3. Датчики 17, 18 и 19, представляющие собой бесконтактные магнитоанизотропные преобразователи деформации в электрический сигнал, установлены вблизи места крепления отправ ки 20 и измеряют ее деформацию в направлениях действия соответственно гидроцилиндров 4,5 и 6.Устройство настраивается таким образом, чтобы при нулевом сигнале на выходе задающего устройства 22 и недеформированном состоянии оправки 20 сигналы на выходах электрических усилителей 10, 11 и 12 были равны нулю. При этом подвижные корпусы гидроцилиндров 4, 5 и 6 неподвижны.При изменении сигналов, поступающего на входы электрических усилителей 10, 11 и 12 от задающего устройства 22, на входах электрогидравлических преобразователей 1, 2 и 3 появляются усиленные электрическими усилителями сигналы ошибки, При этом изменяется положение распределительных элементов электрогидравлических преобразователей, что приводит к поступлению рабочей жидкости от источника давления в поршневые полости гидроцилиндров 4, 5 и 6, а из штоковых полостей - на слив,В результате этого давление в поршневых полостях гидроцилиндров повышается, а в штоковых - понижается. Этот перепад давлений на поршнях гидроцилиндров создает силы, необходимые для перемещения подвижных корпусов гидроцилиндров и рабочих валков 7, 8 и 9. Изменение координат рабочих 5 10 15 20 25 30 валков приводит к изменению сигналов на выходах датчиков 13, 14 и 15 положения. Сигналы с выходов датчиков положения поступают в виде сигналов главной отрицательной обратной связи на входы усилителей 10, 11 и 12, где суммируются (сравниваются) с сигналом от задающего устройства 22. Поступление рабочей жидкости в полости гидроцилиндров будет продолжаться до тех пор, пока рабочие валки не переместятся в заданное положение.В случае несинхронного перемещения рабочих валков оправка 20 прогибается, а на выходах датчиков 17, 18 и 9 появляются сигналы, величина и полярность которых определяется величиной и направлением деформации оправки. Это приводит к тому, что на выходах электрических усилителей появляются сигналы ошибки, распределительные элементы электрогидравлических преобразователей 1, 2 и 3 смещаются пропорционально этим сигналам, а подвижные корпуса гидроцилиндров 4, 5 и 6 начинают перемещаться в направлениях уменьшения прогиба оправки. Поступление рабочей жидкости в полости гидроцилинлров и связанное с этим псремсщение их подвижных корпусов будет продолжаться до устранения прогиба оправки, т. е. до тех пор, пока не восстановится синхронность движения рабочих валков 7, 8 и 9. Предмет изобретения Устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового стана поперечно-винтовой прокатки профилей, прокатываемых на оправке, содержащее контур регулирования положения каждого нажимного механизма, включающий датчик положения, присоединенный через управляющий преобразователь к исполнительному узлу нажимного механизма, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления, устройство снабжено датчиками деформации оправки в количестве, равном числу нажимных механизмов, причем каждый датчик подключен к одному из управляющих преобразователей в контурах регулирования положения нажимных механизмов,394120 айение Сли Составитель Т. Юрова Техрсд 3. Тараненко Редактор М. Макарова Корректор Л. Новожилова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 507/ Изд. М 2062 Тираж 780 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, К, Раушская наб., д. 45