Устройство для регулирования толщины прокатываемого металла

. л:" :1Оп ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ С 4 эез Севетсиив Сфемеелкстнческик Уеспубиик(И) М. КЛ. В 21 В 31/32 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 06.0479 Г.Н.Краузе, Р.А.Адамович, В.П.Бордини Ю.Л.Стерник(7Колпинское отделение Всесоюзного научно 1) Заявитель исследовательского и проектно-конструкторскогоинститута металлургического машиностроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПРОКАТЫВАЕМОГО МЕТАЛЛА Изобретение относится к прокатке металлов, а более конкретно - к устройствам для радиальной установки валков гидравлическими средствами.Известно устройство для регулиро- ф вания толщины при прокатке листа, включающее установленные в станинах клети гидроцилиндры и источник жидкости высокого давления для регулирования раствора валков, соединенный 1 О с гидроцилиндрами через следящие золотники с задающими шаговыми электродвигателями, связанными с управляющей вычислительной машиной, которая обрабатывает входящую информацию об 15 изменении технологических параметров и выдает сигнал о требуемой величине перемещения плунжера гидроцилиндра изменения раствора между валками 111.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее установленные в боковых стойках прокатной клети гидроцилиндры регулирования раствора И между валками и источник жидкости высокого давления, соединенный через сервоклапан напорной и сливной магистралями с гидроцилиндрами, датчики усилия прокатки и блок установки тол-Ю шины, соединенные с блоком сравнения 2 .Недостаткам устройства является то, что при обеспечении качественного регулирования с минимальными колебаниями толщины значительное количество жидкости высокого давления через зазоры в сервоклапанах идет на слив. Это уменьшает КПД устройства до 50. Увеличение КПД за счет создания перекрытия в сервоклапане приводит к увеличению разнотолщинности проката изза снижения быстродействия устройства.Кроме того, недостатком этого устройства является его малая надежность, вызываемая наличием в сервоклапанах струйных сервоусилителей, например, типа сопло-заслонка, требующих применения масел повышенной чистоты (примеси размером менее 3-5 мкм), трудно достигаемой в условиях прокатных цехов.Целью изобретения является повышение надежности, КПД устройства и уменьшение раэнотолщинности проката, а также упрощение связи гидравлических.исполнительных механиэмов с цифровыми вычислительными блоками.Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования тол65544щины прокатываемого металла содержащее гидроцилиндры изменения раствоРа между валками, установленные н боковых стойках станины, к источник жидкости высокого давления, соединенный напорной и сливной магистралями с гидроцилиндрами, а также блок срав нения, соединенный с датчиками усилия прокатки и блоком установки толщины, снабжено порционерами подъема с нормально закрытыми электромагнитными золотниками, порционерами опускания 10 с нормально открытыми электромагнитными золотниками и клапаном подпитки с элекТромагнитным золотником управления, причем электромагниты золотников порционеров соединены с ныхо дом блока сравнения, выходные полости порционеров соединены с гидроцилиндРом, а входные полости порционеров подъема и опускания соединены соответственно со сливной и напорной магистралями с возможностью подачи и отбора из гидроцилиндра в порционеры мерных объемов жидкос".и. При этом объемы порциокеров относятся к объему порционера, определяющего минимальный шаг дискретного регулирования25 зазора между валками, как разряды двоичной системы.На чертеже изображена блок-схема предложенного устройства(изображена только одна боковая стойка клети и соответствующие элементы схемы управления);Ридроцилиндр 1 изменения зазора медлу валками с подвижным относительЙо цилиндра поршнем 2 установлен в расточке боковой стойки клети и сое, динен через клапан 3 с управляющим золотником 4 с ныходнымк полостями порционеров 5-8, пбдъема и выходными полостями порционеров 9-12 опускания. 40Порционеры представляют собой цилиндры, рабочий объем которых выбирается н зависимости от выбранного шага регулирования, а количество опРеделяется заданными пределами регу лиронанкя раствора между валками. Например, для обеспечения пределоврегулирования + 1,5 мм при шаге регулирования 0,1 мм необходимо иметь 11 о15 порционеров подъема и опусканияф 50каждый из которых имеет рабочий объем,соответствующий объему жидкости, которую необходимо подать в цилиндр 1 для выполнения хода 0,1 мм.ГЧтобы уМеньшить необходимое количество порционеров или увеличитьпределы регулирования, можнс использовать порционеры, объемы которыхбудут относиться к объему порционера,а,определяющего минимальный шаг регулирования, как целые степени чкс ла 2, т.е. представлять собой единицы последовательных разрядов двоичнойсистемы, Если в приведенном выше примере принять объемы порционеровравным 0,1; 0,2; 0,4 и 0,8, то преде" 85 лц регулирования 1 1,5 мм можно будет 2обеспечить, если иметь только по 4 порционера подъема и опускания вместо 15. Если иметь по 10 порционерон подъема и опускания, то можно обеспечить минимальный шаг регулирования 0,01 мм при диапазоне регулирования 1,023 мм.ЦиФровые управляющие устройства прокатных станов также работают в днойчной системе, поэтому использонание двоично взвешенных по объему порционеров упрощает связь гидравлических исполнительных механизмов - управляющими устройствами, так как отпадает надобность н преобразователях дискретных сигналов в двоичной системе н аналоговые сигналы. Входные полости порционеров подъема через нормально закрытые золотники 13-16, а порционеров опускания через нормально открытые золотники 17- 20 соединяются с напорной и сливной магистралями 21, 22 источника жидкости высокого данленйя, который содержит снязанные с баком 23 насос 24, предохранительный клапан 25 и охолостительный клапан 26. Электромагниты 27-30 золотников порционеров подъема и электромагниты 31-34 золотников порционерон опускания управляются,блоком 35 сравнения. При прокатке в блок сравнения, представляющий вычислительное устройство, поступают из блока 36 установки толщины данные об ожидаемом усилии прокатки и заданной толщине прокатываемого металла. Эти данные сравниваются с показаниями датчика 37 усилия прокатки. При наличии рассогласовынания по сигналу из блока сравнения включаются (или выключаются) необходимые электромагниты золотников порционеров, в цилиндр 1 подается (или отбирается) необходимое количество жидкости из порционеров и производится новая установка раствора между валками, обеспечивающая получение требуемой толщины проката 38. помимо датчика усилия прокатки блок сравнения может быть также соединен с толщкномерами, фиксирующими исходную и конечную толщину проката, и по их показаниям изменять через порционеры раствор между валками. После окончания прокатки электромагниты 27- 30 включаются, электромагниты 31-34 выключаются, входные полости порционеров соединяются с напорной магкстралью, включаются электромагниты золотников 39 и 40, открывается клапан 41 подпитки и под действием давления жидкости поршень цилиндра 1 и поршни порционеров 5-9 занимают крайнее верхнее положение. После о.ончания подпитки электромагниты золотников 39 и 40 обесточиваются, клаПан 41 закрывается. Затем выключаются электромагниты 27-30 и поршень цилиндра 1 опускается в исходное полажение - на величину хода, соотнет55442 формула изобретения ЦНИИПИ Заказ 1406/6 Тираж 1033., Подписное филиал ППП Патентф,г.ужгород,ул.Проектная,4 5 6 ствующую суммарному объему порционеров подъема. Если необходимость в регулировании толщины отсутствует, запорный клапан 3 закрывается, отсекая порционеры от цилиндра 1.Использование предложенного устройства позволяет уменьшить утечки жидкости высокого давления, повысить КПД и (или) быстродействие и точность регулирования. Кроме того, описанная система обладает большей надежностью и не требует очень тщательной очистки масла. 1. Устройство для регулирования толщины прокатываемого металла, содержащее гидроцилиндры изменения раствора между валками, установленные в боковых стойках прокатной клети, источник жидкости высокогодавления, соединенный напорной и сливной магистралями с гидроцилиндрами, а также блок сравнения, соединенный с датчиками усилия прокатки и блоком установки толщины, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности, КПД устройства и уменьшения разнотолщинности, оно дополнительно снабжено порционерами подъема с нормально закрытыми электромагнитными золотниками, порционерами опускания с нормально открытыми электромагнитными золотниками и клапаномподпитки с электромагнитным золотником управления, причем электромагниты золотников порционеров соединеныс выходом блока сравнения, выходныеполости порционеров соединены с гидроцилиндром, а входные полости.:подъема и опускания соответственносо сливной и напорной магистралями с 10 возможностью подачи и отбора из гидроцилиндра в порционеры мерных порций жидкости, обеспечивающих дискретное изменение раствора между валками.2. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюупрощения связи порционеров с блокомсравнения и уменьшения их количествапри минимальной величине шага регулирования, объемы порционеоов относятся к объему порционера, определяющеф го минимальный шаг регулирования,как разряды двоичной системы (целыестепени числа 2). Источники информации, принятые во25 внимание при экспертизе1. Авторское свидетельствоР 363534, кл. В 21 В 31/32, 15.11,71 2. Патент Великобритании 91210242,30 кл. В 3 И, 1973,