Устройство для автоматической компенсации

360122 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 26.1 Ч,1968 ( 1236874/22 с присоединением заявкиВ 21 Ь 37/00 6 05 д 23/00 Комитет по делам зобретений и открыт при Совете Министре Приоритет Опубликовано 28.Х 1.1972. Бюллетень Дата опубликования описания 25,1.19 ДК 621.771.013:621,3,.078.7 (088.8)вторыобретения М. Ю. файнберг и Б. Л. Поволоцки явитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИИ ВОЗМУЩЕНИЙ ПРИ ВЫБОРКЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ЛЮФТОВ В ИЗМЕРИТЕЛЬНОМ РЕДУКТОРЕ НАЖИМНОГО ВИНТА ПРОКАТНОГО СТАНАмоменту двигате енным по отношению к нажимного винта,При работе указанного д димо обеспечить постоянство омента или постоянство везубьях шестерен кинемати ра и его связях с нажимным игателя необхоего статического ичины нажатия еского редуктовинтом. 10 зубьев онизации.Указанное мероприятие в тем большей степени необходимо, когда часть элементов измерительных редукторов выполняется с раз резными шестернями с компенсирующимипружинами, также создающими дополнительный натяг в зубьях и частично выбирающих люфты.В этом случае, благодаря наличию указан ных упругих связей (пружин), непостоянствостатического момента двигателя выборки люфтов и соответствующих усилий в зубьях шестерен кинематического редуктора существенно ухудшают работу системы синхрониза ции.Применение системы регулирования токадвигателей для поддержания постоянства статического момента этих двигателей практически не реализуемо из-за трудностей полу чения сигнала, пропорционального только стаИзвестны автоматические устройства компенсации возмущений, включающие датчик возмущения в виде тахогенератора, связанного с регулируемым двигателем.Применение безредукторного привода нажимных винтов с электрической системой синхронизации движения их, повышает надежность работы нажимных устройств прокатных станов, например, типа блюминг.Для синхронизации ооычно предусматривается использование измерительных редукторов, которые с одной стороны сочленяются с нажимными винтами, а с другой - с элементами системы синхронизации: тахогенераторами, сельсинами и т. д., воздействующими на систему управления приводными электродвигателями каждого винта.Повышение качества работы системы синхронизации достигается устранением механических люфтов в элементах указанных ре-. дукторов и их связях с нажимными винтами устанавливают электродвигатель, например, постоянного тока, сочлененный с одним из валов измерительного редуктора и создающего принудительный натяг в зубьях передачи редуктора и в элементах его связи с нажимным винтом.При этом электромагнитный момент указанного электродвигателя может совпадать по направлению, либо быть противонаправотивном случае увеличивается изнои ухудшается работа системы синхртическому току нагрузки, и выделения этоготока из суммарного тока двигателя.Следовательно, при относительно простореализуемой системе контроля постоянствадинамического тока двигателя, величина егостатического тока, зависящего от скоростиприводного двигателя нажимного винта, известными методами не может быть поддержана с необходимой точностью.Кроме того, при работе регулятора тока,поддерживающего постоянство суммарногозначения тока, динамический ток двигателябудет изменяться, что также связано с изменением статического тока двигателя выборкилюфтов при изменении скорости вращенияприводных двигателей нажимных винтов.Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое управление выборкой люфтов визмерительных редукторах нажимных винтовпрокатного стана и постоянство статическогомомента в двигателе выборки люфтов.Это достигается тем, что устройство содержит контур регулирования по возмущению,где датчиком возмущения является тахогенератор, сочлененный через измерительный редуктор с нажимными винтами, а выход егоподключен к двигателю выборки механических люфтов.На фиг, 1 изображена схема предлагаемогоустройства; на фиг, 2, а и б - зависимостимомента и тока двигателя выборки люфтовот скорости вращения приводных двигателей,Устройство работает следующим образом.Подушки 1 прокатного валка 2 с помощьюустройства переуравновешивания 3 прижимаются к торцам стаканов 4, имеющих внутришлицевой вырез, и снаружи винтовую нарезку для вращения в неподвижных гайках 5,Для вращения указанных стаканов, являющихся нажимными винтами, используют призматические шлицевые валы б, скользящие повнутренним шлицевым плоскостям стаканови приводимые электродвигателями 7.Вторые концы валов приводных электродвигателей 7 сочленены с измерительными(кинематическими) редукторами 8, с выходными концами валов которых механическисвязаны тахогенераторы 9 и сельсины 10 и 11,соответственно грубого и точного отчетов.С помощью каналов 12 и 13 соответственноскоростной и путевой синхронизации в систему регулирования 14 приводных двигателей 7нажимных винтов подаются синхронизирующие сигналы, устраняющие рассогласованиескоростей вращения этих двигателей, т. к. отклонение взаимного положения нажимныхвинтов.Для выборки механических люфтов в кинематических редукторах и их связях с нажимными винтами используют моментныеэлектродвигатели 15 (двигатели выборки механических люфтов) .Указанные элементы системы синхронизации являются известными,Двигатели 15 имеют .управляемые источнпки питания 1 б, содержащие по два каналауправления.Один из каналов предназначен для вводанезависимого сигнала 17, определяющего напряжение покоя У двигателя выборки люфтов 15 и соответствующее этому напряжениювеличину статических значений тока 1 и момента М, обуславливающих необходимое нажатие в зубьях кинематических редукторов 810 и их связях с нажимными винтами,По второму каналу в регулируемый источник питания 1 б двигателей выборки люфтов15 от тахогенераторов 9 поступают сигналы,пропорциональные скорости вращения при 15 водных двигателей 7 нажимных винтов 4 иопределяющие необходимую, зависящую огскорости, величину добавочного напряженияЬУ, предназначенную для компенсации переменной ЭДС Е двигателей выборки люфтов.20 Статический момент М двигателей выборкилюфтов при постоянной величине напряженияна его якоре определяют скоростью вращенияприводного двигателя соответствующего нажимного винта, поскольку номинальный мо 25 мент последнего в 30 - 50 и более раз большеноминального момента двигателя выборкилюфтов.При этом, если статический момент двигателя выборки люфтов, задаваемый в режимеЗО покоя для обеспечения натяга в элементахкинематики во всех режимах, совпадает понаправлению с электромагнитным моментомприводного двигателя нажимного винта, то,например, при увеличении скорости и нажим 35 ного винта (от состояния покоя) статическиймомент М и ток 1 двигателя выборки люфтовсперва уменьшается до нуля, а затем увеличивается в противоположную сторону, пропорционально увеличению скорости указанно 40 го приводного двигателя (см. прямую 1 нафиг. 2,а).В этом случае двигатель выборки люфтовпосле перехода тока через нулевое значениебудет работать в генераторном режиме.45 Если же электромагнитный момент двигателя выборки люфтов при покое противоположен электромагнитному моменту приводногодвигателя нажимного винта, то при увеличении скорости и нажимного винта статический50 момент М и ток 1 двигателя выборки люфтовбудет увеличиваться пропорционально скорости приводного двигателя (см, прямую 1 нафиг. 2, б).В этом случае двигатель выборки люфтов55 работает в противоточном режиме, начинаяот состояния покоя,В обоих рассмотренных случаях статический момент двигателя выборки люфтов припокое будет пропорционален приложенному60 напряжению У,Ток 1 статической нагрузки при покое равен:У1= -Л65 где Я - сопротивление цепи якоря двигателя, 360122Для поддсржания постоянства величины статического момента М двигателя выборки люфтов, в случае соответствия направлений его момента и момента двигателя нажимного винта, необходимо компенсировать . ЭДС Е двигателя выборки люфтов встречно направленной величиной добавочного напряжения ЛУ.В этом режиме ЭДС Е двигателя выборки люфтов отрицательна; поэтому добавочное напряжение ЛУ, компенсирующее изменение ЭДС Е должно быть положительным (см, прямую 2 на фиг. 2,а) и меняться в функции скорости по такому же закону как и ЭДС Е двигателя выборки люфтов, т. е. должно зависеть от скорости приводного двигателя нажимного винта.Тогда ток 1 двигателя выборки люфтов будет равен;(при Ю= - Е)Следовательно, при одинаковых законах изменения ЭДС Е двигателя выборки люфтов и добавочного напряжения Лс 1 на его зажимах величины тока 1 и момента М этого двигателя остаются постоянными (см. прямую 3 на фиг. 2,а), независимо от скорости и.Если электромагнитный момент М двигателя выборки люфтов противонаправлен моменту двигателя нажимного винта, то для обеспечения постоянства величины М добавочное напряжение Л 11 должно быть отрицательным, и также меняться в функции скорости по такому же закону, что и ЭДС Е двигателя, и должно быть противонаправленнымэтой ЭДС.Действительно, поскольку в этом случае двигатель выборки люфтов работает в противоточном режиме, то ЭДС Е его положителЬ ная (см. прямую 1 на фиг. 2,6),Тогда для компенсации этой ЭДС добавочное напряжение ЛУ должно быть отрицатель ным и меняться по прямой 2 (см, фиг. 2,6).При этом ток двигателя 1 будет равен;т = = - = сопят (3)У+ Е - ЛУ ЬЯ(при - ЛУ=Е)т. е. будет изображаться прямой 3 (на фиг. 2, б),В обоих рассмотренных случаях, иллюстри.рованных рисунками, для сохранения посто янства статического тока 1 и момента М двигателя выборки люфтов, необходимо, кроме напряжения У, действующего на зажимах этого двигателя при покое, подавать в систему управления этого двигателя добавочное 20 напряжение соответствующего знака, функционально зависящее от скорости вращения нажи много винта и компенсирующее ЭДС двигателя выборки люфтов, что и осуществлено в данном предложении.25Предмет изобретенияУстройство для автоматической компенсации возмущений при выборке механиче ских люфтов в измерительном редукторенажимного винта прокатного стана, включающее датчик возмущения в виде тахсгенератора, соединенный с регулируемым двигателем, отличающееся тем, что, с целью 55 достижения постоянства статического момента в двигателе выборки механических люфтов, тахогенератор сочленен через измерительный редуктор с нажимными винтами, а выход его подключен к двигателю выборки 40 механических люфтов.З 60122 Составитель Т. Юроваедактор Л. Лаврова Техред Т. Ускова Корректор А. Васильев ография, пр. Сапунов Заказ 52/19ЦНИИПИ Коми Изд. М 1785Тираж 406 Подписи опо делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5