Устройство для автоматического регулирования толщины полосы при прокатке

(56) Авторское свидете1375367, кл. В 21 В венное объединени Н. Боровой,Давыдов088.8)льство СССР37/08, 1988. СТВО ДЛЯ АВТОМА ЛИРОВАНИЯ ТОЛ И ПРОКАТКЕ ение относится к п контрольным и рег вам прокатных стано пользовано для уме поперечной разнотол ИЧЕС- ЩИНЫ(54) УСТРОЙ КОГО РЕГУ ПОЛОСЫ ПР (57) И зоб рет а именно к щим устройст жет быть ис продольной и рокатке, ул ируюв, и моньшения щинносКлеть ).ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П.(НТ СССР Н А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 2ти полос, прокатываемых нд непрерывных прокатных станах, в частности нд непрерывных широкополосных станах горячей прокатки. Цель изобретения - повышение точности регулирования толщины головных участков полосы и устойчивости прокатки путем обеспечения зависимости велич и ны корректирующего давления в гидроцилиндрах перед входом полосы в клеть от деформации клети. Поставленная цель достигается тем, что при входе головной части полосы в клеть по сигналам измерителя 13 и заддтчика4 усилия с помощью сум ми рующего сумматора 15 и м нож итель. ного блока 16 рассчитывают снижение давления в гидроцилиндрах, возникаю. щее вследствие деформации клети, и кор. ректируют заданную величину давления.1 ил.) 11, ис ццли) Бз цц лл и уменьшения пролц.ьццй и ицпсре шцй рс)знотолщиниос 1 ипцгОс, прокывдсмых нз непрерывных прокатных станах, Б частности на непрерывных широкополосных станах горячейпрокатки.Цель изобретения -- повышение точности регул и рова ния тцл пины головныхучастков пцсО(ы и устойчивости прокаткипутем обеспечения здвисимости величиныкорректирук)и(его давления в гидроцилинлрдх перел Входом полосы в клеть отлформации клети.111 ч(ртсГ жс)лст Блсн(1 структур н(1 ясхс л ус грц)зс гнд лля д БтоматическогорСГуЛИрцБИИ ,К. ) Ы Нцг)(Ь При ПрОКдтл)со рц")в л, л);31)чсскогц рсгу,Нровд ния Гцл) НИ,: )цлцсы при прока гкссодержит гилрццил Н,цыИц,)у;Иск )-йклети, с(с ли)с ннысирос Гдццис й 2,лд гч и к,1 и .3 л;)тчи к 11 .1 35)сия в гидр)цпгп)цлр)л псрц)1 й и ) ), Б)л сцелин(н сГИ.(рСТ111(цс И 2 (1С.(11;)О, д БТОцй через цсрвый су,)м ) , Кн)ий усили.) .Т 11) К1. 11 11 3 Г,) . 53 13 1 - йк,)(ти, лтчик 7 ц.,и Ни м 1:1 1,)-иК,1 СТИ, 1)ЦС.1(3 ОВТСЛЬ 11( СЦ,)1(.) 11,. ) ЛОГЕи ( ) (3 т)8 ) 1 - 1- 3 кг) (. Г 1 3 )) ) 1 с Г; 1 , ) )Б Гццй сл л 1 ми рл кци Й лс 3 л) 1(111), 11 ц.гцный элемент 11, Бь),цд кц),р;):. сцсли 13 сн с Бхцаоч )11)Б осн 3 л)Р 353("ц)1 цклОч 3 12, Быхцл кцтцрц)ц с.)иис)рым Бхцлц) сл мми)л Оисе; ц лс.)и)(ллс 1 чики 7 и 6 цлич. Мст;) л) ел)Ины сццтстсБСГ 13 И) с Бц 1ы и 1 )с 1 ьи мБ лцд 3 м и и нт( 11 Гц) 1,), )1 1(.О 13 Б ход 1 рцГО (лл)л)(рмк)н)сГО т 3,)ит(л)я 1 (л 1 нсцБыхцлцм тлц(Грдцп)- ) -и ;.)сти,измс)Нгег)ь 1, и з)лт)и 14 л сиг)3) тсля прокатки и Носс,)тел),нццс (и нцыс суммдтцр 15 и лц,+,)3)сл)ый( ), (БЫ ХЦЛ К)1 ЦРЦ)Ц СЦС ЛИ НС Л ) (, ; :1,)51)к) 1 сцсли)с) с Б)лц.(лц. к ; 1 4 ;1 ) 1 Б, 1 (. н и 51 Б 1 и ,1 ц 1и , 1 и 1 ) ,,лУстрцство работет соСЛун щим ц)р)1:ц)о 11 рц персстрцкд л стд н;) нрок;) тыВдемый сортамент (полос Б кл( т)л сутствует) цд здлдгчикдх 4 н 14, ) )1,Б 51 И )К)Т СООТГ)(.Т( ТБ(.НИЦ 3 )Л) Н НЫ( ) )С ) 51и глБ.1(пи 51 3 Ги,)1(1 Н.)инлрахНрцти)иизгиб р,)бцИл )3).)к ) )с 3- ЛИ 51 ПРОКТКИ,гсси лдвлецисБ п(лр)нилин),л 1не равно здлдиццмуцчсцию с) . и) лейл висл гидрстанции 2 ццц ц;)чина и 3.меняться, покд сиги;)л и;) Быхцлс .1; ик,1 не сравняется с сигналом задатчика 4;при этом давление в гидроцилиндрах уста цд Вливается равным заданному, т. е.Я=(; в (;), где (;)о - первоначально заданное давление в гидроцилиндрах.Сброс давления ЛС). в гидросистемеизгиба валков при входе полосы в клетьможно определить исходя из известногоуравнения для замкнутой системы(:) Ч= сопв(, (1)где (:) и Ъ соответственно давление и объем рабочей жидкости в гидросистеме.Дифференцируя уравнение (1), переходяот бесконечно малых приращений к конеч ным и принимая во внимание, что измене.ние объема Ч при входе полосы в клетьсвяза но только с деформацией клети,находим соотношение между приращениемдавления и изменением положения гидроцилицдров 1 х1 Я= - - К ЯЛх (2)Глс К постоянная, определяемая конструктивными параметрами гидросистемы.В момент входа полосы в клеть дав ление в гидросистеме соответствует суммезаданногц О,. (в соответствии с требуемым профилем полосы) и корректирующего лЯ, . давлений, т. е.Я (1=-. ) =Я,.(+Л(;У,. (3)В Бок) очередь параметр Лх пропорциоц.сн леформдции клети под действиемперепал,) лдвления на прокатные валкипри Бх.(с пцлосы в клеть и, следоваГсльнц, м(жет быть представлен уравнен ис-мх=-К(Р - Ро), (4)с )л кцэффициент, определяющий перемсщецие подушек рабочих валковицл действием усилия прокатки;.(лднное номинальное усилие проКТКИ;1 начальное усилие ца валки (уси, ",),) 1)боя валков) .(: и (4) вырджс цис для сбро., ".С), (2) в Окончательном виде- . л (Р Р(,) ;)+Лч). ) (О) 45 л К К К - коэффициент пропорционд.ьности.Агцритм расчета корректирующего давЛСНИ 5 ЛС)ОИРСДСЛЯЮТ ИЗ УСЛОВИЯлс,) = Я; (6)1: с);Бил лслцвие (6) Б уравнение- Л (Ру Ро)нр ки кс имеет л(есто соотношение).с.,),:.- Г), , цри этом К( Р;. - Ро) 1,Бырзжещ)с для расчета компенсируюцгц лддлени (7) может быть переписано Б )нрцщснном виде0 = К(Р,- Ро) (, (8)Из 8) видно, что схема выработки комс с;усгдавления гидравлического устройсгва должна содержать задатцики усилия прокатки и давления в гидроцилиндрах, измеритель усилия на валки до входа в клеть полосы, а эту функцию выполняет, как известно, измеритель усилия прокатки, а также множительное устройство и сумматор,При входе головного участка прокатываемой полосы в ( - 1) -ю леть срабатывает датчик 7 наличия металла в этой клети и подключает выход тахогенератора 8 к входу интегратора 9. Напряжение на выходе интегратора 9 начинает возрастать во времени, а на выходе суммируюцего усилителя 10 - по закону,.= К(.), - , 1+ К, Г 1где К, К 2 - коэффициенты передачи усилителя 10 соответственно по первому и второму входам;Г., - напряжение сигнала на выходетдхогенератора 8;т - постоянная времени интегратора;- текущее время.Когда напряжение , достигает заданного значения Г., срабатывает пороговый элемент 11 и подключает через управляемй ключ 12 выход множительного блокд 16 к второму входу суммируюцего усилителя 5; заданное значение давления увеличивается на велицину 1 Я, . в соответствии с напряжением сигнала на выхде множительного устройства, и давление в гидроцилиндрах 1 достигает значенияЯ.=Я +кВремя 1 при котором происходит срабатывание порогового элемента 11, определяется временем 1 прохождения персдним концом полосы расстояния между (1)-й и -й клстямн и заданным временем 1 опережс ния на вклюценне корректирующего сигнала Я,. перел вход полосы )-ю клетьсц )сгде с. - расстояние между ( - 1) -й и -йклетями стдна;Ъ скорость полосы на входе в -юклеть.11 дра метры т и Г,интегратора и порогового элс менты определяются из условияК (-т1, ( - К )-)= (огкдаВ частном слхчас при К, - К,=- 1 пм ",;т=о и Ь,= - -1,.5 После входа полосы в -ю клсть рддтывает датчик 6 наличия метдллд в этой клети и переводит интегратор о н х "л.яое состояние, соответствующее нулевому нд пряжению на его выходе; пороовцй элс.мент 11 также переводится в и хзное состояние, а управляемь; л.к " размыкается. Заданное знд с ц;: .н., на входе гидростанции 2 си сц нся равным ( Ьал.Фактическое же давление 1 дбоцей жид.15 кости в гидроцилиндрах за счет деформации клети сбрасывается нд величину ЛЯ. и становится равнымЯ =( зал+АЯал - Л( =Я + Я,где ЛЯ = (ЛЯ., - ЛЩ фактическое отклонение давления в гидроцилипдрдх от заданного значения.При ЪЯ.-. =ЛЯ Л(;)=О, а с,=(,) :,т, е. давление в гидроцилиндрах изгиба рабочих валков равно задао значению, цго и определяет равенство заданному значению поперечного профиля прокдтывдсмой полосы на головных ее участках и устойчивость процесса прокатки.Величина корректирующсо давленияЛс,) определяется произведением разности сигналов на выходах задатцикд 14 и измерителя 17 усилия прокатки и сигнала нд выходе задатчика 4 давления в гидро- цилиндрах и, следовательно, может быть представлена функцией1 Я,. =Ш(Р:, Рп)35где и - коэффициент пропорциональности,определяемый коэффициентом передачи по второму вхду л ммируюцего усилителя 5.Коэффициент и может быть определен 40 по экспериментальным данным по формуле4 Ц и= --Йиа 6 иР Использование предлагаемого устройствапо сравнению с известным обеспечит снижение отсортировки металла во второй сорт по дефектам формы в среднем нд 0,01% на счет повышения точности рс г- лирования толщины головных х чдстков полосы; сокращение брака по недокатд м и дефектам формы в среднем на 0,005.ц за счет повышения устойчивости процесс; прокатки головных участков полосы.Формула азойрс генач55Устройство для автоматического регули.ровд ния толщины полосы при прокатке, содержащее гидроцилиндры изгиба рабочих;1, (;.,и и(и и(,. ии, кии (чпии,(1:, , Угл иг(с(. (и гри(г(, валков .осдиненные с гидростанцией, датчик и задатчик давления в гидроцилиндрах, п(.р:.й из которых соединен с гидростан;сй непо(редственно, а второй - через (1(рный суммирующий усилитель, датчик наличия металла в 1-й клети, датчик на(п(пн чалла в 1-1) -Й кс(ст, последователь(о соединенные тахогенератор (1-1) -й клети, интегратор, второй суммирующий усилитель и пороговый элемент, выход которого соединен с входом управления управляемого ключа, выход которого соединен с вторым, входом первого суммирующего усилителя, датчики наличия металла соедкны соответственно с вторым и чтьпу хд;и интегратора, а второй вход гр(г ( р юп(его усилителя соединен с выходом тахогенератора (.1) .й клети, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования толщины головных участков полосы и устойчивости прокатки путем обеспечения зависимости величины корректирующего давления в гидроцилиндрах перед входом полосы в клеть от деформации клети, оно снабжено измерителем и задатчиком усилия прокатки и последовательно соединенными сумматором и множительным блоком, выход которого соединен с входом управляемого ключа, измеритель и задатчик усилия прокатки соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, а второй вход 15 множительного блока соединен с выходомзалатчика давления в гидроцилиндрах.