Устройство стабилизации натяжения и толщины полосы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Соавтскик.-,СоциалистическихРеспублик п 11780918(22) Заявлено 180978 (21) 2663590/22-02с присоединением заявки Но -(51)М, К,з В 21. В 37/06 Государственный комитет СССР по дедам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения В.Г.Калачев и Ф.М.Галиев Карагандинский филиал Особого конструкторского бюроВсесоюзного научно-исследовательского институтаавтоматизации черной металлургии и Карагандинскийметаллургический комбинат(54) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ НАТЯЖЕНИЯ И ТОЛЩИНЫПОЛОСЫ 30 Иэобретние относится к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, реагирующим на изменение напряжения и толщины прокатываемого материала, и может быть 5 использовано в системах автоматического регулирования натяжения и толщины полосы по ее ширине, например, на непрерывных станах горячей и холодной йрокатки. 10Известно устройство для распреде" ления натяжения по ширине прокатываемой полосы, содержащее магнитоупругие элементы,. выполненные в виде дискретно расположенных по окружнос" 15 ти пластин, которые крепятся в ро- ликах , контактирующих с полосой, а также компенсационные датчики, установленные в ненагруженном секторе ролика 1) . 20 Однако известное устройство не предусматривает стабилизацию натя жения и толщины прокатываемой полосы на ее кромкахНаиболее близкое к предлагаемому устройство комбинированного роликового измерителя натяжения и планшетности полосы содержит регуляторы скорости левого и правого нажимного винта, четыре элемента сравнения,регулятор и задатчик натяжения,дваключа, сумматор, компаратор и датчик угла петледержателя.2).Недостатком данного устройстваявляется то, что оно не предусматривает стабилизацию толщины полосына ее кромках. Усредненное значениенапряжения с выхода силоизмерительных датчиков является заданием регулятору натяжения, включающему регу-лируемый гидравлический привод.Цель изобретения - повышение устойчивости и улучшение плоскостности полосы,Укаэанная цель достигается тем,что устройство, содержащее регуляторы скорости левого и правого нажимного винта, регулятор и эадатчик натяжения, четыре элемента срав-.нения, два ключа, сумматор, компаратор и датчик углапетледержателя,дополнительно снабжено датчиком натяжения левой кромки полосы, датчиком натяжения правой кромки полосы и делителем напряжения, причемвыходыдатчиков натяжения левой иправой кромок соединены соответственно с первым и вторым входамипервого элемента сравнения, выход- "сумматора соединены соответственнос выходами датчикоч натяжения левой и правой кромах полосы, выходы датчиков натяжения правой илевой кромок полосы также соединеныс первыми входами второго и третьего элементов сравнения, вторыевходы которых соединены с выходомделителя напряжения, вход делителянапряжения соединен с первым выхо- ф" " дом задатчика натяжения, входкоторого соединен с выходом датчикаугла петледержателя, второй выходзадатчика натяжения соединей" с йервым входом четвертого элемента "сравнения,второй"вход которого"соединен свыходом"сумматора, а выход четвеРтого элемента сравненйя"соеди-нен со входом регулятора натяжения,выходы второго и третьего злемен- щтов сравнения соединены с первымивходами соответственно первого и, второго ключей, вторые входы которыхсоединены с первым и вторым выходами компаратора, вход которого соединен с выходом первого элементасравнения предыдущего промежутка.На чертеже изображена функ-,циональная схема устройства стабилйзации натяжения и толщины на кромках полосы.ЗОУстройство содержит датчик 1 натяжения левой кромки полосы, датчик2 натяжения правой кромки полосы,сумматор 3, первый,второй, третийи четвертый элементы 4-7 сравнения, 35первый и второй ключи 8,9, компаратор 10,регулятор 11 скорости левогонажимного винта, регулятор 22 скоростиправого нажимного винта, делитель 13напряжения,эадатчик 14 натяжения,датчик 15,угла петледержателя и регулятор 16 натяжения.Устройство работает следующимобразом.В процесс прокатки полосы усилия, действующие на ролик петледержателя, изменяют угол положения,который контролируется датчиком 14.В подшипниковых опорах роликапетледержателя установлены силоизмерительные датчики, по которым опре-деляется величина натяжения в поло- се при соответствующем угле петледержателя, т.е. измеряется натяжение на правой (Т) и левой (Т)кромках полосы. Сигналы датчика 1 55натяжения правой кромки полосы и "датчика 2 натяжения левой кромкиполосы сравниваются в элементе 4сравнения и суммируются в сумматоре3. На вход сумматора поступает также отклонение уровней сигналав сдатчиков 1 и 2.Таким образом, на выходе сумматора формируется сигнал, равныйТ:т + Т + ( Г-Т Данный сигнал поступает на элемент 7 сравнения, где сравнивается с сигналом заданного значения натяжения с выхода задатчика 14 натяжения. В задатчике 14 натяжения производится расчет усилия (Р) на ролик петледержателя в функции натяжения (Т) и угла (ос) петледержателя, измеряемого датчиком 15 (сельсином) с учетом веса полосы (Р ),ъ= )9где К - коэффициент пропорциональности.ЪРассогласование заданного сигнала с сигналом на выходе сумматора3 обрабатывается регулятором 16 натяжения.Это позволяет стабилизироватьвеличину натяжения в полосе в рассматриваемом промежутке стана,Однако распределение усилий подлине ролика петледержателя неодинаковы в силу неоднородности физикомеханических свойств по ширине полосы, величиныобжатия металла по длине бочки рабочих валков смежных клетей промежутка стана. Такое перераспределение усилий натяжения приводитк неустойчивому режиму прокатки, атакже образованию серповидности илигофра полосы. Кроме того, ухудшаетсяплоскостность полосы по ее ширине,Стабилизация толщины полосы на кромках позволяет улучшить качественныепоказатели толщины по ширине и,как следствие, повысить устойчивость процесса прокатки.:Для этогосигнал с выхода задатчика 14натяжения делится на два на де-лителе 13 и в качестве заданияпоступает на второй и третий элементы5 и 6 сравнения. После сравненияс сигналами с выхода датчиков 1 и2 натяжения. на правой и левой кромках полосы рассогласования поступаютсоответственно на первые входы первого и второго ключей 7 и 8, которыевключаются от компаратора 10 и обеспечивают подачу рассогласования навход регулятора 12 скорости правогонажимного винта или регулятора 11скорости левого нажимного винта. Изменение положения одного из нажимныхвинтов последующей клети приводит кравенству натяжений на кромках полосы, а следовательно, и толщины полосы, которая связана с ним Функционально. Компаратор 10 обеспечиваетвключение в работу соответствующихрегуляторов скорости нажимных винтов последующей клети только приравенстве сигналов с выхода датчиков натяжения на левой и правойкромках полосы в предыдущем отрассматриваемОго промежутке. Дляэтого на вход компаратора 10 подается сигнал с элемента 4 предыдуще,го промежутка, так как изменения,986ного комит ений и откРаушская Тира осударств лам изобр осква, Жа лиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная натяжения на кромках полосы про-межутка могут возникнуть при рассогласовании толщины полосы по еекраям как в последующей ,так ипредыдущей клети,Технико-экономическим преимуществом предлагаемого устройства является то, что оно позволяет стабилизировать натяжение на кромках полосы,а также улучшить ее плоскостность.Регулирование толщины на кромках полосы, в свою очередь, снижает аварийные ситуации на стане горячей прокатки за счет исключения серповидностиполо сы,Устройство стабилизации натяжения и толщины полосы, содержащее регуляторы скорости левого и правого нажим ного винта, четыре элемента сравнения, регулятор и задатчик натяжения, два ключа, сумматор, компаратор, датчик угла петледержателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с д целью повышения устойчивости процесса прокатки и улучшения плоскостности полосы, оно дополнительно снабжено датчиком натяжения левой кромки полосы, датчиком натяжения правой кромки полосы и делителем напряжения, причем выходы датчиков натяжения левой и правой кромок соединены соответственно с первым и вторым входами первого элементасравнения, выход которого соединен спервым входом сумматора, второй и третий входы сумматора соединены соответственно с выходами датчиков натяже-ния левой и правой кромок полосы,выходы датчиков натяжения правой илевой кромок полосы также соединеныс первыми входами второго и третьегоэлементов сравнения, вторые входыкоторых соединены с выходом делителянапряжения, вход делителя напряжениясоединен с первым выходом задатчиканатяжения, вход которого соединен свыходом датчика угла петледержателя,второй выход задатчика натяжениясоединен с первым входом четвертогоэлемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом сумматора,а выход четвертого элемента сравнениясоединен со входом регулятора натяжения,выходы второго и третьего элементов сравнения соединены с первыми входами соответственно первого и второго ключей, вторые входы которыхсоединены с первым и вторым выходамикомпаратора, вход которого соединен свыходом первого элемента сравненияпредыдущего промежутка. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетелЬътво СССР Р 520145, кл. В 21 В 37/06, 1975. 2. Патент США Р 4004459,кл. С 01 1, 5/10, опублик, 1976.