Устройство для регулирования раствора и профиля валков листопрокатного стана

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 1014615 А З(Я) В 21 В 37/08.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Н АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Авторское свидетельство СССР9 486824, кл. В 21 В 37/08, 1974.2. Авторское свидетельство СССРУ 492858, кл. В 21 В 37/00, 1974.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСТВОРА И ПРОФИЛЯ ВАЛКОВЛИСТОПРОКАТНОГО СТАНА, включающее нажимной механизм, содержащий исполнительный орган с приводом, датчик раствора валков и блок сравнения, механизмгидроизгиба валков, содержащий цилиндры гидроизгиба валков с гидроприводом, задатчик давления жидкостив цилиндрах гидроизгиба валков, выход которого соединен с первым входом гидропривода гидроизгиба валков, и функциональный преобразователь, первый вход которого соединен с датчиком раствора валков, а выход - с вторым входом гидропривода гидро- изгиба валков, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности прокатки, в него введены сумматор, второй блок сравнения, блок памяти, датчик наличия металла в очаге деформации и ключ,.при этом выход ключа соединен с входом привода нажимного механизма, его информационный вход соединен с блоком сравнения, а управляющий вход - с выходом второго блока сравнения, один вход которого соединен с блоком ЕФ памяти, а другой вход - с выходом сумматора, один вход которого соединен с выходом функционального преобразователя, а другой - с задатчиком давления жидкости в цилиндрах гидроизгиба валков, а выход датчика Я наличия металла в очаге деформации соединен с вторым входом функционального преобразователя.Изобретение относится к прокатному производству, н частности к устройствам регулирования, предназначенным для повышения точности прокатки.Известно устройство для регули-5 рования раствора.и профиля валков листопрокатного стана, содержащее распорные гидроцилиндры, блок коррекции и гидросистемы регулирования раствора и профиля валков, включаю щие по регулятору давления в распорных гидроцилиндрах с приводом управляющего элемента, причем в одном ;иэ регуляторон управляющий элемент, , снабжен дополнительным приводом, соединенным с основным приводом другого регулятора посредством блока коррекции1 .Известно, что величина максимально возможного давления, которое допускается создавать в цилиндрах гидро- изгиба валков, ограничена стойкостью подшипников рабочих валков, что не учитывается конструкцией известного устройства. 25Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для регулирования раствора и профиля валков листопрокатного стана, вклю-чающее нажимной механизм, содержащий исполнительный орган с приводом, датчик раствора валков и блок сравнения, механизм гидроизгиба валков, содержащий цилиндры гидроизгиба вал ков с гидроприводом, и Функциональ- З 5 ный преобразователь, вход которого соединен с датчиком раствора валков, а выход - с гидроприводом гидроизгиба валков2 .Известное устройство имеет огра ниченный диапазон регулирования гидроиэгиба валков. Ввиду ограничен.ного диапазона регулирования давления гидроизгиба валков в процессе регулирования толщины полосы имеют 45 место случаи возникновения неплоскостности и поперечной раэнотолщин.ности полос.Цель изобретения - повышение точности прокатки.50Поставленная цель достигается тем; что в устройство для регулирования раствора и профиля валков листопрокатного стана, включающее нажимной механизм, содержащий исполнительный орган с приводом, датчик раствора .валков и блок сравнения, механизм гидроиэгиба валков, содержащий цилиндры гидроиэгиба валков с гидро- приводом, задатчик давления жидкости в цилиндрах гидроизгиба Эалков, вы- б 0 ход которого соединен с первым входом гидропривода гидроизгиба валков, и функциональный преобразователь, первый вход которого соединен с датчиком раствора валков, а ныход - с 65 вторым входом гидропринода гидроизгиба валков, дополнительно введены сумматор, второй блок сравнения, блок памяти, датчик наличия металла в очаге деформации и ключ, при этом выход ключа соединен с входом привода нажимного устройства, его информационный вход соединен с блоком сравнения, а управляющий вход - с выходом второго блока сраннения, один вход которого соединен с блоком памяти, а другой вход - с выходом сумматора, один вход которого соединен с выходом функционального преобразователя, а другой - с эадатчиком давления жидкости в цилиндрах гидро- изгиба валков, а выход датчика наличия металла в очаге деформации соединен с вторым входом функционального преобразователя.На чертеже представлено предлагаемое устройство.Устройство включает нажимной механизм электромеханического типа, со; - держащий в качестве. исполнительного органа нажимные винты 1, привод 2 нажимных винтов, датчик 3 перемещения нажимных винтов используемый в качестве датчика раствора валков, блок 4 сравнения Фактической и заданной толщины полосы 5 и механизм гидроизгиба валков, содержащий цилиндры 6 гидроиэгиба валков, установленные между подушками 7 и 8 рабочих валков. 9 и 10, гидропривод 11 гидроиэгиба налков, эадатчик 12 давления жидкости н цилиндрах гидроизгиба валков, выход которого соединен с первым входом гидропривода 11. Задатчик 12 предназначен для. задания уставки начального давления гидроизгиба валков . Функциональный преобразователь 13 своим первым входом соединен с выходом датчика 3 перемещения нажимных винтов и предназначен для преобразования сигнала перемещения нажимных винтов в процессе про- Гкатки в сигнал корректирующего изменения давления жидкоСти в цилиндрах гидраизгиба, Выход .Функционального преобразователя 13 соединен с вторым входом гидро- привода 11 гидроизгиба валков и с одним из входов сумматора 14, другой вход которого соединен с задатчиком 12 давления. Выход сумматора 14 сое- . динен с одним из входов второго блока 15 сравнения, другой вход которого соединен с блоком 16 памяти. Блок 16 .памяти предназначен для хранения и выдачи в блок 15 сравнения информации о величине максимально возможного .расчетного давления, которое может быть создано гидроприводом 11 в цилиндрах 6 гидроизгиба. Выход второго блока 15 сравнения соединен с управляющим входом ключа 17, информационный вход которого соединенс выходом блока 4 сравнения, а выход - с приводом 2 нажимных винтов.Ключ 17 замкнут при наличии сигнала.наего управляющем входе и разомкнутпрн отсутствии сигнала. Датчик 18наличия металла в очаге деФормациисоединен с вторым входом функционального преобразователя 13.Устройство работает следующимобразом.Прн настройке стана перед прокаткой устанавливают начальный растворвалков нажимными винтами 1 включениемпривода.2 и начальное давление жидкости в цилиндрах 6 гидроизгиба пос"редством гидропривода 11. Величинаначального давления жидкости опреде.ляется сигналом Я . задатчика 12. Вблок 16 памяти вводится информацияо величине максимально возможногорасчетного давления й . СигналЯн из задатчика 12 постуйает в сумматор 14, предназйаченный для суммирования сигналов, поступающих из эадатчика 12 давления и Функционального преобразователя 13 Функциональ. ный преобразователь 13 производит.преобразование .сигнала й 5 перемещения нажимных винтов 1, поступающего,только в том случае, если на его; второй вход поступает сигнал с датчика 18 о. наличии металла в очагедеформации. Поскольку при настройкестана перед прокаткой сигнал на выходе датчика 18 наличия металла вочаге деформации отсутствует, то.ина выходе функционального преобразователя 13 сигнал также отсутствует.Поэтому с выхода сумматора 14 навход второго блока 15 сравненияпоступает сигнал; равный Ян, который сравнивается с сигналом Йп. поступившим из блока 16 памяти, Сигнал разности О -Йн поступает на. управляющий вход ключа 17, замыкаяего,При прокатке полосы сигнал разности Ьп между заданнойи фактической Ъ толщиной полосы поступаетчерез замКнутый ключ 17 ка вход привода 2, который изменяет раствор.валков перемещением нажимных.винтов1 в сторону отработки рассогласова"ния дЪ, Сигнал ЬЬф перемещения на.жимных винтов с датчика 3 поступаетна первый вход Функционального преобразователя 13. Поскольку на еговторой вход также поступил сигнало наличии металла в очаге деформации, то функциональный преобразователь 13 преобразует сигнал а 5 перемещения нажимных винтов в сигналдЯ.изменения усилия гидроизгиба повыражению где Е - коэффициент, показывающийнеобходимое изменение ай наединицу изменения а 5.Коэффициент К вычисляется либофункциональным преобразователем, например, по известной зависимости)с = М -ф-.Мгде М - жесткость клети от усилияпрокатки 110 МВ и М - жесткость валков от усилияпрокатки и усилия гидроизгиба соответственно,либо по экспериментальным данным длйкаждого типоразмера полос сортамента5 стана.Сигнал ВИ из Функцнонального преобразователя 13 поступает в сумматоР14, где суммируется с сигналом Янначального давления, поступившим иззадатчика 12. С выхода сумматора 14сигнал, равный й да, поступает.вовторой блок 5 сравнейия, где сравнивается с сигналом 0 . Если сумма9+дИ не достигла величины Ц25 тещах (фн+бфо, то на выходевторого блока 15 сравнения появляет-,.ся сигнал, равный 9 О,- Он+д 0),ко-.торый поступает на управляющий входключа 17 и удерживает его в замкнутом состоянии, что обеспечивает воэможность прохождения сигнала дЪ иэблока 4 сравнения через ключ 17 в.привод 2 нажимных винтов .Если в процессе регулированиясумма начального давления Ян гидроЗ 5 изгиба и корректирующего .изменениядавления дй достигнет максимальногозначения, т.е.Я -(,6+ЮЩ=О, тона выходе второго блока 15 сравнений,соединенйом с управляющим входом клю 40 ча 17, сигнал становится равным нулю, и ключ 17 размыкается, отключаяпривод 2 нажимных винтов от блока 4.;сравнения заданной и фактическойтолщины полосы, Привод 2 прекращает45 отработку рассогласования а толщи-,ны, так как возможности корректиров"ки профиля валков исчерпаны и даль-нейшее перемещение нажимных винтов 1"приведет к потере формы и ростапоперечной раэнотолщинности полосы,что снижает ее качество.Возможны варианты исполненияустройства с использованием нажимныхмеханизмов других типов, напримергидравлического, содержащего в качестве исполнительного органа силовыегидроцилиндры, расположенные междуподушками опорных валков и поперечинами станин, с гидроприводом и датчиком давления жидкости в силовых60 гидроцилиндрах, используемые .в качестве датчика раствора валков, иликомбинированного тица, содержащегов качестве исполнительного органанажимные винты с электромеханический65 пРиводом для установки начального.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г . Ужгород, ул . Проектная, 4 раствора валков и гидроцилиндрыраспора, установленные между подушками опорных валков с гидроприводом идатчиком давления жидкости в гндроцилиндрах распора, используемым вкачестве датчика раствора валков. Вэтом случае в функциональный преобразователь поступает сигнал не перемещения нажимных винтов, а измененияас - давления жидкости в силовыхгидроцилиндрах гидравлического нажимного механизма или дс,р - давленияжидкости в гидроцилиндрах распоракомбинированного нажимного механизма,и в функциональном преобразователе13 вычисляется а 6 в зависимости от 15величины Лс или Дср, т.е. Использование дополнительных элементов: сумматора 14, второго блока 15 сравнения,. блока 16 памяти, ключа 17, датчика 18 наличия металла в оча-, ге деформации и их связей позволяетпрекратить процесс изменения раство" ра валков в момент, когда усилие гидроизгиба валков; изменением кото рого корректируется искажение профи- ля валков, возникающее в процессе регулирования толщины, достигает своего предельного значения, и тем самым не допустить появления неплоскостности, дефектов волна, короб, поперечной раэнотолщинности полосы.Применение изобретения на тонко- листовом стане, например непрерывном широкополосном стане 1700 горячей прокатки, позволит увеличить объем листовой продукции повышенных сортов, уменьшить брак по неплоскостности, дефектам волна, короб, поперечная разнотолщинность и получить эа счет этого значительный экономический эффект. При общем годовом объеме производства товарной продукции 1800000 т, скидках для пониженных сортов 1 р/т общего объема производства, уменьшении скидок примерно на 13 от внедрения устройства, нормативном коэффициенте эффектив" ности 0,15, удельных капитальных вложениях, связанных с внедрением изобретения 0,01 р/т экономический эффект составит 231000 р.