Устройство для регулирования раствора валков прокатного стана

(5 И г ГРпД;аа; раа а. " а а. а а а(, , аЕНИЯ ЛЬСТВ рока жидк маги на м Каж Цель изода электричения расходапазона регулдействия.На чертройства.Устройствра валковгидроцилиндках валков личес личес пус в ци тахог посто ва прив мой ем а устеже изображен ования раств о для регу прокатного ы 1, устано 2, и два р включаета расхода стан вленн гулят ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИ(71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола(56) Филатов А. С., Зайцев А. П.,Смирнов А. А. Автоматические системы стабилизации толщины полосы при п тке. М.: Металлургия, 982, 128 с.Авторское свидетельство СССР401433, кл. В 21 В 31/32, 1973.Авторское свидетельство СССР1251994, кл. В 21 В 37/00, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСТВОРА ВАЛКОВ ПРОКАТНОГО СТАНА(57) Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к устройствам для регулирования раствора валков прокатного стана. Цель изобретения - снижение расхода электрической энергии за счет снижения расхода жидкости, расширение диапазона регулирования и повышение быстроИзобретение относится к прокатному произ одству, а точнее к устройствам для реулирвания раствора валков прокатного тана. бретения - снижение расхоской энергии за счет снижежидкости, расширение диаирования и повышение быстро 1470379 А 1 действия, Снабжение устройства вторым р- гулятором расхода жидкости, установленным в магистрали сброса жидкости, позволяет осуществлять работу в трех режи м а х: 1 - оба регулятора работают в режиме включений; 2 - один регулятор работает в режиме включений, а другой - в режиме непрерывного вращения; 3оба регулятора работают в режиме нпрерывного вращения. В пергом режиме обеспечиваются поддержание постоянного раствора валков н его ступенчааое изменение. Во втором режиме -- непрерывное увеличение или уменьшение раствора валков. В третьем режиме - как под. держание постоянного раствора валков и его ступенчатое изменение, так и нпрерывное еговели чен не или у мен ьнаен аче. При первых двух режимах отсуттьует непрерывное истечение жидкости, что обеспечивает снижение затрат энергии и рас,пирение диапазона регулирования. Во втором режиме повышается быстродействие. Третий режим позволяет изменять скорости обоих регуляторов в абе стороны, что сказывается на увеличении быстродса 1 твин, 1 ил. ости, один из которых установл: на страли подачи (входе), а другой агистрали сброса жидкости (вих де). дый из регуляторов содеркпа а яданкий блок и электропринод.пд 1 авкие блоки содержат неподвпь ный кор 3, в котором располокн ротор . линдрической полости которого уа о ен поршень 5. Электродвигатеи 6, енераторы 7, управляемые источники 8 янного тока и управляющие атройт образуют нереверсивные электрооды постоянного тока с регулиру- частотой вращения. Регулятор расхожидкости на входе соединен с нзо 1470379сом 10, а на выходе - с баком 11,Устройство может работать в трех режимах; в первом оба регулятора расхо.- да работают в режиме включений; во втором один из регуляторов расхода работает в режиме включений, а другой в режиме непрерывного врашения; в третьем оба регулятора расхода работают в режиме непрерывного врашения.В первом режиме обеспечиваются поддержание постоянного раствора валков и его ступенчатое изменение. Во втором режиме обеспечивается непрерывное увеличение или уменьшение раствора валков, В третьем режиме обеспечиваются как поддержание постоянного раствора валков и его ступенчатое изменение, так и непрерывное его увеличение или уменьшение.В первом режиме (режиме включений) устройство работает следующим образом.При необходимости увеличить раствор валков включают регулятор расхода жидкости на входе устройства, подавая на вход управляющего устройства 9 задающее напряжение Бот источника задаюшего напряжения (не показан) . Управляющее устройство 9, сравнивая напряжение 1)со, и поступающее на второй его вход напряжение Б тахогенератора 7 вырабатывает управляющее напряжение 3, поступающее на вход источника 8 тока, а последний вырабатывает напряжение 11 на якоре двигателя 6 таким образоМ, чтобы обеспечить соответственно частоты а вращения вала двигателя задающему напряжению 11 ш,.Ротор 4 врашается с частотой со. При вращении ротора 4 обе части, на которые поршень 5 разделяет его цилиндрическую полость, последовательно соединяются через каналы в корпусе 3 и роторе 4 с насосом 10 и гидроцилиндрами 1 таким образом, что при соединении одной части полости с насосом 10 другая соединяется с гидроцилиндрами 1 и наоборот, При этом в положении, показанном на чертеже, нижняя часть цилиндрической полости ротора 4 заполняется жидкостью от насоса 10. Поршень 5 перемещается в крайнее верхнее положение и выталкивает жидкость из верхней части полости гидро- цилиндра 1. После поворота ротора 4 на 180 нижняя часть полости ротора 4 оказывается в верхнем положении и процесс повторяется. В результате этих процессов через регулятор создается определенный расход жидкости Я, от насоса 10 к гидроцилиндрам 1 и, как следствие, в гидроцилиндрах 1 создается определенное давление рабочей жидкости р.Двусторонний подвод к ротору и отвод от него рабочей жидкости обеспечивают гидростатическое уравновешивание ротора 4и, следовательно, снижение потребного момента двигателя.Усилие, развиваемое гидроцилиндрами 1под действием давления рабочей жидкости р,вызывает упругую деформацию станини других частей клети и, следовательноувеличивает раствор валков,уменьшение раствора валков, необходимо включить регулятор расхода на выходе так, чтобы а,)а. Для повышения быстродействия одновременно следует замедлить регулятор скорости на входе.Аналогично работает устройство при непрерывном вращении регулятора расхода на выходе и периодических включениях регулятора расхода на входе. При этом уменьшается раствор валков. 50 55 После достижения заданного раствора10 валков регулятор расхода на входе системы отключают, задавая Бв=О.Величина 1.)щили, что то же самое,частота о определяет скорость изменения давления рабочей жидкости р и,следовательно, скорость изменения раствора валков: с увеличением Бю (а)давление р и раствор валков растутбыстрее.При необходимости уменьшить растворвалков включают регулятор расхода жид 20 кости на выходе устройства, подаваязадающее напряжение Ыо. При вращенииротора регулятора с частотой со через регулятор создается определенный расходжидкости Яю от гидроцилиндров 1 к баку 11и, как следствие, давление р в гидро.цилиндрах 1 снижается. Это приводит куменьшению усилия, создаваемого гидроцилиндрами 1, упругой деформации клети и,следовательно, раствора валков.После достижения заданного раствораЗО валков регулятор расхода на выходеустройства отключают, задавая 11 м =О.Величина 1)ш, (частота о ) определяет скорость изменения давления р и раствора валков: с увеличением 1)со (а,)давление р и раствор валков уменьшаютсябыстрее.Во втором режиме (один регуляторв режиме включений, другой в режименепрерывного вращения) устройство работает следующим образом,При непрерывном вращении регулятора40 расхода на входе устройства и выключенном регуляторе расхода на выходе раствор валков непрерывно увеличивается. Принеобходимости повысить скорость увеличения раствора валков следует увеличить45 задание 1-1 о,. Для уменьшения этой скорости следует Бсо уменьшить. Для повышения быстродействия в этом случае можно одновременно включить регулятор расхода на выходе так,чтобы ь,(вЕслинеобходимо осуществить кратковременное5 10 1.5 20 Формула изооретения 25 В третьем режи ме (непрерывного вращения обоих регуляторов) устройство работает следующим образом.При вращении обоих регуляторов с .одинаковой скоростью раствор валков остается постоянным. Для увеличения раствора валков следует увеличить скорость регулятора расхода на входе.Для повышения быстродействия одновременно следует уменьшить, скорость регулятора расхода на выходе. При достижении заданной величины раствора скорости регуляторов расхода на входе и выходе необходимо сделать одинаковыми. Уменьшение раствора валков достигается аналогично. Г 1 ри вращении обоих регуляторов с разными скоростями раствор валков непрерывно изменяется. Если скорость регулятора расхода на входе больше - раствор валков увеличивается, если меньше - уменьшается, Скорость изменения раствора валков определяется рассогласованием скоростей регуляторов расхода.Достоинством первых двух режимов явдяется отсутствие непрерывного истечения жидкости через магистраль сброса, что обеспечивает снижение затрат энергии и расширине диапазона регулирования. При работе во втором режиме достигается также повышение быстродействия.Достоинством третьего режима является возможность изменения скорости каждого из регуляторов расхода в обоих направлениях, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Это наиболее благоприятно с точки зрения повышения быстродействия. Для снижения затрат энергии при работе в третьем режиме целесообразно устанавливать возможно меньшие скорости вращения регуляторов расхода.Пульсации давления р, обусловленные циклическим характером работы регулятора расхода жидкости, могут быть уменьшены до допустимого уровня путем увеличения частоты вращения ротора и уменьшения объема цилиндрической полости ротора (или увеличения длины поршня).Пульсации давления р, не превосходящие допустимого уровня, являются полезными, так как они уменьшают влияние сил трения в гидроцилиндрах устройства на процесс регулирования раствора валков.Предлагаемое устройство для регулирования раствора валков прокатного стана можно применять для автоматизации листовых и сортовых прокатных станов.Опробован опытно-промышленный образец предлагаемого устройства для регулирования раствора валков на чистовых клетях мелкосортного стана 250. На этом 30 35 40 45 50 55 стане разброс размеров прокатываемых профилей по длине раската по высоте составляет 0,2 - 0,3,мм, а по ширине занимает все поле допуска, а иногда и превышает его.Образец устройства включает насос, бак, два электродвигателя постоянного тока Пмощностью 2,2 кВт, п=3000 об/мин, В устройстве содержится два регулятора расхода жидкости, имеюших цилиндрические полости Я 40 мм, в которых размешен ротор Я 40 мм, а в роторе выполнена цилиндрическая полость Я 10 мм, в которой перемешается поршень. В корпусе регулятора и ротора выполнены сквозные отверстия Я 4 мм.Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным позволит значительно снизить расход жидкости (до 800) и электрической энергии, а также снизить разноширинность по длине полос до .+0,15 мм, что обеспечит значительный экономический эффект и экономию металла. Устройство для регулирования раствора валков прокатного стана. включаюшее установленные в подушках валков гидро- цилиндры, связанные с ними магистрали подачи и сброса жидкости, установленные в магистрали годачи регулятор расхода жидкости и насос, а также бак, при этом регулятор расхода жидкости включает в себя гидравлический блок, состоящий из неподвижного корпуса, размещенного в нем ротора, внутри которого перпендикулярно оси его вращения выполнена цилиндрическая полость со сквозными торцовыми центральными отверстиями и размешенным в ней поршнем, при этом в роторе на противоположных сторонах вьпюлнены два сквозных, параллельных оси вращения ротора канала. каждый из которых связан с соответствуюгцим торцовым отверстием полости, а в корпусе выполнены две пары сквозных каналов, соответствующих каналам ротора, причем одна пара связана с гид. роцилиндрами валков, а другаяс насосом, и электропривод, включаю гций связанный с ротором электродвигатель постоянного тока, источник тока и управляющий блок источника тока, отличающееся тем, что, с целью снижения расхода энергии за счет снижения расхода жидкости, расширения диа. пазона регулирования и повышения быстродействия, оно снабжено вторым регулятором расхода жидкости, одна пара сквозных каналов корпуса которого соединена с магистралью сброса, а другая пара сквозных каналов с баком.риз и иного к(л )35, Москв здатеаьский Рс.иктор А. Кок Закал 1183,9 11111 ПИ Госл дарс 113 1 1 рои а алстам оно.)/л - ) 5и,л 5 и оорстс ииям Раушская 1 атент, г