Способ управления машиной непрерывного литья заготовок дорнового типа и устройство для его осуществления

ZIP архив

Текст

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСН РЕСПУБЛИК 119) 111) 22 1) 11/1 ТЕТЫТИЯМ ИЗОБРЕТЕНИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СВ 784975; кл, В 22 1) 1116, 19Авторское свидетельство СССР 1025489, кл. В 22 1) 11/16, 1(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МАШИНОЙПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК ДОРГО ТИПА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО О111 ЕСТВЛЕ НИЯ овок н овых шинах вертизобретенияества заго кально го па. 11 елЪювышение ка ляется п ки за счет технологич заключаетс и скорости величения стабильностисса. Способвеличины шаг ско дани вытягивани менении ССР 79. Р 982. НЕ- НОВО- СУГОСУДАРСТВЕННЫЙ НПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ 2(57) Изобретение может быть использовано при производстве полых заусилия окова дорна, сравнении егос заданным по технологии значениеми если эта величина больше заданного, скорость разливки увеличивают,а если меньше заданного, скоростьуменьшают, Устройство для осуществления способа содержит механизм 5вытягивания, блок 8 сравнения,блок 17 режима работы, преобразователь 20 с системой управления и1576229 электродвигателем, датчик 6 усилия окова дорна, измерительный элемент которого размещен на внутренней стороне рабочей стенки дорна,задатчик 9 усилия окова дорна,триггер 12, измеритель 16 перемещения заготовки, задатчик 14 шага переИзобретение относится к литейному производству, а именно к непрерывному литью металлов и сплавов,и может быть использовано для управления машинами непрерывноголитья,Целью изобретения является повышение качества заготовки эа счетувеличения стабильности технологического процесса при производствеполых заготовок.На чертеже представлена схема устройства управления машиноч непрерывного литья заготовок дорнового.типа,Устройство содержит металлоподводящи 6 узел 1, кристаллизатор 2 сдорном 3 и формируемую ими заготов"ку 4, механизм 5 вытягивания, выполненный например, в виде тянущихвалков, датчик 6 усилия окова дорна,размещенный на внутренней сторонерабочей стенки дорна, В качествеизмерителя усилия окова дорна можетбыть использован, например, мостсопротивления (в одно из плеч которого введены тензодатчики сопротивления или механотрон), подключенныйвыходом к входу первого блока 7согласования. Последний при обработке сигналов в аналоговом виде должен выполнять лишь функцию усиленияи может быть реализован на операционном усилителе типа 140 УД 11. Приобработке сигналов в цифровом видепервый блок 7 согласования долженбыть снабжен также аналого-цифровым преобразователем, выполненным,например, на микросхеме К 572 ПВ 1.Выход первого блока 7 рассогласования подключен к первому входу первого блока 8 сравнения. Последний приобработке сигналов в аналоговомвиде может быть реализован на микросхеме К 554 САЗ, а при обработкесигналов в цифровом виде - на микросхеме мах, типа К 56 1 ИП 2 и его вто)5 20 25 30 35 40 45 50 55 мещения заготовки, блок 13 сравнения,задатчик 19 частоты вращения двигателя и регулятор 11 частоты вращения двигателя, Управление скоростью вытягивания осуществляетсяв зависимости от усилия окова дорна, 2 с.п. Ф-лы, 1 ил. рой вход подключен к выходу задатчика 9 усилия окова, входящего вблок 10 задатчиков. Последний можетбыть выполнен либо в виде источников напряжения задания, либо в виде задатчиков цифрового кода, например на микросхемах типа К 155 ИВ 1,либо в виде микроЭВМ, Выход первогоблока 8 сравнения подключен к первому входу регулятора 11 частоты вращения двигателя и к первому входутриггера 12. В качестве последнегоможет быть использован триггер КЯтипа, к второму входу которого подключен выход второго блока 13 сравнения, к второму входу которогоподключен задатчик 14 шага перемещения заготовки,.а к первому входу -выход второго блока 15 согласования,первый вход которого подключен кизмерителю 16 перемещения заготовки (при использовании импульсногоизмерителя перемещения заготовки,представляющего собой механическисвязанный с тянущими валками дискс отверстиями и ситоэлектронную пару, в качестве второго блока согласования может быть использовансчетчик, выполненный, например, намикросхемах типа 155 ИЕ 2, его выходной код соответствует перемещениюзаготовки), а второй вход - к выходу триггера 12 и первому входу блока 17 режима работы (блок режимаработы может быть выполнен, например,на микросхемах типа К 155 ЛИ 1, представляющих собой четыре логическихэлемента 2 И, путем объединения вобщую точку первых входов необходимого. количества элементов, и подачейна этот вход сигнала с выхода триггера 12), к второму входу которогоподключен выход системы 18 управления, вход последней через регулятор 11 частоты вращения подключенк эадатчику 19 частоты вращения двигателя. Выход блока 17 режима рабо1576229 6щего на первый вход триггера 12,последний переходит во второе устой чивое состояние, при котором напряжение на его выходе соответствует .уровню "Лог. 1". Присутствие этогосигнала на первом входе блока 17режима работы разрешает прохождениеимпульсов управления от системы 18управления к преобразователю 20,который преобразует электроэнергиювнешнего источника (не показан) таким образом, что скорость движениязаготовки 4 оказывается пропорциональной сигналу Б, действующемуна выходе задатчика 19. Поступлениесигнала от блока 8 сравнению в регулятор 11 позволяет сформироватьпереходный процесс в двигателе 2120 по заданному закону, что уменьшаетдинамические нагрузки и способствуетповышению качества заготовки, Обратная связь, выполненная в виде измерителя 22 частоты вращения и бло 25 ка 23 согласования, обеспечиваетстабилизации частоты вращения двигателя после завершения переходногопроцесса, формируемого регулятором 11. По мере извлечения заготовки 4 из кристаллизатора 2 сигнал П,пна выходе датчика шага перемещениязаготовки, состоящего из измерите- ля 16 перемещения заготовки и блока 15 согласования, увеличивается,Его сравнение с сигналом 0, заданным задатчиком 14 шага перемещениязаготовки, происходит в блоке 13сравнения, Функциональная связь вы-.ходного напряжения Бз блока 13сравнения с входными сигналами имеет вид: ты подключен к управляющему входу преобразователя 20, выход которого подключен к входу электродвигателя 2 который приводит в движение тянущие валки механизма 5 вытягивания. На общем валу с двигателем 2 1 размещен измеритель 22 частоты вращения, например тахогенератор, выход которого через третий блок 23 согласования подключен к второму входу регулятора 11 частоты вращения двигателя(система автоматического регулирования частоты вращения двигателя, включающая задатчик и регулятор частоты вращения, систему управления, преобразователь и контур обратной связи в виде измерителя частоты вращения и третьего блока согласования, может быть построена по известным принципам).Устройство работает следующим образом.Жидкий металл из металлопроводящего узла 1 поступает в кристаллизатор 2 и затвердевает, превращаясь в заготовку 4, которая периодически извлекается из кристаллизатора 2 механизмом 5 вытягивания, В исходном состоянии на выходе триггера 12 напряжение соответствует уровню"Лог, 0" .и, поступая на первый вход блока 17 режима работы, запрещает прохождение импульсов управления от системы 18 управления к преобразователю 20, двигатель 21 находится в состоянии покоя. По мере кристаллизации заготовки 4 происходит ее усадка, в результате чего увеличивается усилие окова дорна 3, которое контролируется датчиком 6 усилияокова дорна. Чем больше усилие, тем вьппе значение выходного сигнала Б блока 7 согласования . Сравнение сигнала Б соответствующего усилию окова дорна, с сигналом Б , заданным задатчиком 9 усилия окова дорна, происходит в блоке 8 сравнения. функциональная связь выходного напряжения 0 блока 8 сравнения с вы 8ходным сигналом имеет вид: 45 50 55"Лог. 0", если ц "- 0,Б 8 ="Лог1", если 0 При выполнении условия 0Б блок 8 сравнения срабатывает и на его выходе устанавливается напряжение, соответствующее уровню "Лог, 1" По фронту напряжения И, поступаюЛог. 0 , если 0( 01+ фБ ="Лог. 1", если Б,01,Прн выполнении условия Б з т,е, при вытягивании заготовки на заданную величину шага, блок 13 срав- нения срабатывает и на его выходе устанавливается напряжение, соответствующее уровню "Лог. 1", По фронту напряжения Б,З, поступающего на второй вход триггера 12, последний переходит в исходное состояние, при котором напряжение на его выходе соответствует уровню "Лог, 0". Поступление этого сигнала на вход блока 17 режима работы запрещает прохождение импульсов от системы 18 управления на вход преобразователя 20, двигатель 21 останавливается и вытягиваниезаготовки 4 прекращается. Одновременное поступление сигнала Б , соответствующего уровню "Лог. О", навход блока 15 согласования стираетинйормацию о величине шага перемещениязаготовки и подготавливает его к очередному измерению. После остановки вытягивания начинается кристаллизацияочередного участка заготовки, и далее циклы повторяются. 10 Использование изобретения позволяет повысить качество заготовки эа счет увеличения стабильности технологического процесса при производстве полых заготовок, так как исключается обрыв заготовки ввиду недостаточной толщины корки незакристаллизовавшегося металла и чрезмерный оков дорна, вызывающий остановку процесса литья или обрыв дорна, Действительно, пока корка не достигнет заданной толщины, т,е. величина усилия окова меньше заданной, то отсутствует сигнал на включение механизма вытягивания, При достижении заданного уровня корки включается механизм вытягивания, что исключает возможность нарастания толщины корки больше заданного уровня. 20 30 Формула изобретения 1. Способ управления машиной непрерывного литья заготовок дорнового типа, включающий измерение величины шага и скорости вытягивания заготовки, сравнение их с заданными значениями и вырабатывание управляю щего воздействия на привод механизма вытягивания, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения качества заготовки за счет увеличения стабильности технологического процесса, дополнительно измеряют усилйе окова дорна, сравнивают его с заданным по технологии значением и в момент их равенства начинают вытягивать заготовку, причем при увеличении скорости изменения усилия окова дорна увеличивают скорость разливки, а при уменьшении скорости изменения усилия окова дорна уменьшают скорость разливки. 2, Устройство управления машиной непрерывного литья заготовок дорнового типа, содержащее металлоподводящий узел с дорновым кристаллизатором, механизм вытягивания, соединен- ный с электродвигателем, блок режима работы, задатчик, регулятор и систему управления частотой вращения двигателя, датчик усилия и блок сравнения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества заготовок эа счет увеличения стабильности технологического процесса, оно снабжено тремя блоками согласования, задатчиком усилия, задатчиком шага перемещения заготовки, вторым блоком сравнения, измерителем перемещения заготовки, соединенным с механизмом вытягивания, триггером, измерителем частоты вращения и преобразователем, причем выход датчика усилия соединен с входом первого блока согласования, выход которого соединен с входом первого блока сравнения, другой вход которого соединен с эадатчиком усилия, а выход - с входом регулятора частоты вращения двигателя и входом триггера, выход, задатчика шага заготовки соединен с входом второго блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом второго блока согласования, первый вход которого соединен с выходом измерителя перемещения заготовки, выход второго блока сравнения соединен с вторым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом второго блока согласования и первым входом блока режима работы, эадатчик частоты вращения двигателя соединен с вторым входом регулятора частоты вращения двигателя, выход которого соединен с входом системы управления, выход которой соединен с вторым входом блока режима работы, выход которого соединен с преобразователем, выход которого соединен с электродвигателем, выход измерителя частоты вращения двигателя соединен с входом третьего блока сравнения, выход которого соединен с третьим входом регулятора частоты вращения двигателя.

Смотреть

Заявка

4466358, 20.06.1988

ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. И. ЛЕНИНА

ХОРОШИЛОВ ОЛЕГ НИКОЛАЕВИЧ, КИПЕНСКИЙ АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, ШАТАГИН ОЛЕГ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЖЕРЕБЦОВ ВАЛЕРИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ШЕВЧЕНКО ВИКТОР ИВАНОВИЧ, СОКОЛ ЕВГЕНИЙ ИВАНОВИЧ, РЯБЕНЬКИЙ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ, БРЕСЛЕР МИХАИЛ САДЕВИЧ, РЫЖКО ВЛАДИМИР КУЗЬМИЧ

МПК / Метки

МПК: B22D 11/16

Метки: дорнового, заготовок, литья, машиной, непрерывного, типа

Опубликовано: 07.07.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1576229-sposob-upravleniya-mashinojj-nepreryvnogo-litya-zagotovok-dornovogo-tipa-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ управления машиной непрерывного литья заготовок дорнового типа и устройство для его осуществления</a>

Похожие патенты