Устройство для автоматического управления перемещением прижимных роликов в кольцепрокатном стане

Своз Советских Соцналистичеоех 1 кесяубптвн)М. Кд, В 21 Н 1/О н 1 есударетввккмЯ кемктвт Фаввтв ВЬаквтрва МСР ав двкан кзвбрвтвкаЯ в вткрыткй72) Автор изобретен Э. А. Б Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРА ПЕРЕМЕШЕНИЕМ ПРИЖИМНЫХ РОЛИКОВ В КОЛЬЦЕПРОКАТНОМ СТАНЕ Изобретение относится к обработке металлов давлением н может быть использовано приизготовлении изделий типа колец прокаткой.Известно устройство для раскатки колец,содержащее раскатывающий и опорный валки, .два симметрично расположенных прижимныхролика, измерительный механизм и следящееустройство, управляющЕе перемещением раска.тывающего и опорного валков в зависимостиот роста диаметра заготовки по оси раскатки 11.ьоПрижимные ролики в процессе раскаткчперемещаются под действием увеличивающейся в диаметре заготовки, вследствие чего онине могут поддепживать правильную геометрическую форму заготовки,5Известно устройство для . автоматическогоуправления перем:щением прижимных роликов в кольцепрокатном стане, содержащее установленные в станине раскатной н опорный ролики с осями, перпендикулярными оси раскатки, два прижимных ролика, размещенных симметрично относительно оси раскатки и связанных с механизмом их перемещения, и датчикположениг, раскатываемого кольца, устаповленный на осн раскатки с воэможностью черемещения вдоль нее 2.25 Это устройство не обеспечивает высокую точность получаемых колец, так как ролики контролируют изменение диаметра заготовки по двум равнозначным осям. Кроме того, наличие задающего или корректирующего блока в цепи унравлення вносит дополнительную погрешность в систему автоматического регулирования и снижает надежность устройства в работе.Предлагаемое устройство с целью повышения его надежности в работе и улучшения качества раскатываемых колец снабжено двумя траверсами, установленными на направляющих станины, приводом их перемещения параллельно оси раскатки,. установленными на одной иэ траверс дополнительным датчиком положения раскатываемого кольца и датчиком положения этой траверсы, основной датчик положения раС- катываемого кольца установлен на второй траверсе и электрически связан с приводом перемещения траверс, дополнительный датчик установлен с возможностью перейещения перпендикулярно направлению перемещения основного датчика, а механизм перемещения прижимных роликов электрически связан с дополнительным датчиком положения раскатываемого кольца и датчиком положения первой траверсы.Ня фцГ 1 П)Едс) дцдЕИЯ С )ЕМя ПрЕттда ЯЕ" Ого устройства для дотомятцческого управленияперемещением прижимных роликов р кольцепроКЯТНОМ СТЯНЕ, Э фЦГ. 2 - ВариацТ ИСПОЛИЕгтИякиррматической евязи между траверсами В Видереактора с двумя выходными Валам):, нафцг, 3 - ТО ЖЕ, В ВИДЕ рЕдуКТО 1)3 С СОтЛЕ)Еными выходными валами; на фиг. 4, - то же,в виде двух редукторов; ця фиг. 5 - то же,в виде блочной передачиЗаготовка 1 установлена в абочем поло)кении иа ОпорныЙ ролик 2 к которомт; оца прижата раскатным роликом 3, закрепленным цаштоке гидРОцилинд 1)Я 4. 11 Р.житгные Ролики 5и 6, установленные соотвлственцо ца штокахгцдроцилиндров 7 и 8, расположены симметричНО ОТИОСИТЕЛЬЦО ОСИ РатСКЯТКИ.Следящий ролик 9 связан с коцтрольцой сцстемоЙ, СооящеЙ из дополнительного даи10 положения раскятывятмт)го кОтп-та и гттг.тясовацного с цим датчика 11. Обгт датч):.а зи)гут быть выполнены )гапримеп В Ви.т.рртттзионных потенциометров.ДЯТЧИКИ 10 И 1 ГОДЫНОЧтЕИЫ и СИСТЕМЕ уцравдецця приводом гОижищ)ьх роликов 5 и 6,СОСТОятЦЕЙ ИЗ ОЛОКЯ уиравлвцця 12. ЭЛЕКТ)ОДВигателя 13, редуктора 14, пары конических тнесТерец 1 т) и рсг)тлц )щт.гст арстсст л 1т ттновлеццого па сливе г)олО:т) А гидроццлицд.ря) тоЛОСТИ 5 И В Ст)ОТВЕТС)С)тцО Нилицдров 7 и 8 соединетгь между собой, полость Гцядцндрг 8 полключепа тх арне) аюцей ма и"гфади Лат)т 10 через ):ОмгЛтскт шестерен 17 изубчят 7)о гтейкч 18 кииемятическц связан соследя ш и м рол иком 9,Следящий ролик 9 и датчик О установленыця траверсе 19, смоцтнрОтвяннОЙ на иаправляОщих 20 ц 21 станицыпарад.тельцых осц раскатки С тряперсой 19 через ктмпл к трец 22 и зуочагукт реик 23 кинематически связан датчик 11 поло)кения этОЙ тряверсь.Прин)д ттет)еметцтецття гравер ы 19 с )герцгцтэлектродвигатель 24, редуктор 25 и парувинт-гайка 26, Этот привод подключен к системе управления в Виде блока управления 27,соединенного с задатчиком 28.Осовой дагчик 29 под,еци раскятывяемого кольца через комплект шестерен 30 изубчатую рейку 31 кинематически связан с контрольным роликом 32, установленным подви)кноВДОЛЬ ОСИ Раскатки, ИЯПОЦМЦ) Цт Е)ГГОКЕ СПЛОВОго цилиндра 33, закрепленного на втооой траверсе 34.1 раверса 34 стмо)ттцрована ца нар;:В ля:ощих. 35 и 36, параллельных направляющим 20ц 21 первй т)аверсы 19 Травет)сы 19 и 34кинематически связаны между собой через передачу, сообщающую траверсе 34 скорость перемещения В два раза большу,о, чем скоростьперемещении траверсы 19. Такая сгтязь можетбыть получена, если траверсы 19 и 34 соединены с редуктором 25 приводя их перемещениячерез пары винт-гайка 26 ц 37 соответственно.Редуктор 25 может иметь два выходных вяла (фиг, 12), олин из которых ст)едтнен с винтом 26 траверсы 19, а другойс винтом 37траверсы 34, 11 ри этом передаточные числа отэлектродвигателя 24 к Выходным валам и с)Яг каждого из винтов связаны между собой завиСИМОСТЬЮ- = 2.Е -1),где- передаточное число к валу, соедицешк)му с винтом 26;- передаточное число к валу, соединенному с винтом 37;1) - шаг винта 26 тряверсы 19;1)г - шаг винта 37 траверсы 34,Если винты 26 и 37 имеют одинаковый ааг(фг. 2), то должно соблюдаться соотношение32Винты 26 и 37 могут быть соединены с соч 13 лененными валами редуктора (фиг, 3), т.е, иередаточные числа к валам равны между собой:) тгтв этом случае винты 26 и 37 имеют разный шаг,причем1)2 " Ж 11Возможен вариант (фиг. 4), когда винт 37соединен с редуктором 25, а винт 26 соединенс Винтом 3 через дополнительный редуктор 38.1 рт этом передаточное число редуктора 38 ишаг каждого Из винтов 26 и 37 связаны междусобой соотношением1,Ь1)2 )где 1 -- передаточное число редуктора 38 (еслиза ведущий принят вал, соединенный с винЗО том 37 траверсы 34);1), - шаг винта 26;1) - шаг винта 37,11 ри равенстве шага винтов 26 и 37 передаточное число редуктора 38 1 = 2.Еще один вариант исполнения кинематичес- .кой связи между.траверсами показан на фиг. 5.Траверса 19 соединена с приводом перемещения при помощи пары винт-гайка 26. На траверсе 19 установлен блок 39, через которыйперекинут трос 40, соединенный одним концом4 а с траверсой 34 и закрепленный другим концомца станине. Натяжение троса осуществляется,например, силовым цилиндром 4 или грузом.Следящий ролик 9 может быть установленца станине с возможностью перемещения подуглом к оси раскатки, но при этом ось пере-мещения должна проходить через центр раскатываемой заготовки.Устройство работает следующим образом,Ролик 32 в процессе обработки контролирует диаметральный размер заготовки 1 вдольссц раскатки, управляя через датчик 29 приводом перемещения траверсы 19 так, что она проходит путь в два раза меньший, чем приростдиаметра заготовки. Перемещение траверсы регистрирует датчик 11, а радиальный размерзаготовки по другой ее оси фиксирует дат 55 чик 10, кичематцчески связанный со следящимроликом 9,Если заготовка в процессе раскатки принимает правильную геометрическую форму окружности по наружному диаметру, радиалтнте б" размеры ее по всем направлениям выравцнва5ются, соответственно и сигналы датчиков О и 11 выравниваются. Система управления приводом прижимных роликов 5 и 6 прекращает изменение скорости отвода роликов, так как при одинаковых сигналах на входе блока управления 12 сигнал на его выходе равен нулю, Скорость отвода роликов 5 и 6 в этом случае соответствует скорости раскатки заготовки 1,При несоответствии скорости раскатки и скорости отвода роликов сигнал на выходе блока управления не будет равен нулю.При уменьшении скорости раскатки по отношению к скорости отвода прижимных роликов 5 и 6 заготовка 1 смещается в направлении вращения, отходя от прижимного ролика 6 и отжимая следящий ролик 9. Следящий ролик 9 через зубчатую рейку 18 и шестерни 17 поворачивает ось датчика 10, увеличивая сигнал последнего по сравнению с сигналом датчика 11, кинематическн связанного с траверсой 19. На выходе блока управления 12 появляется напряжение, которое заставляет ротор электродвигателя 13 вращаться в направлении, соответствующем уменьшению проходного сечения дросселя 1.6. Скорость отвода прижимных роли. ков 5 и 6 снижается, заготовка 1 смещается до возобновления контакта с прижимным роликом б, вновь занимая симметричное относительно оси раскатки положение. Сигналы датчиков 10 и 11 выравниваются, а выходное напряжение блока управления 12 становится равным нулю.Если скорость раскатки превышает скорость отвода прижимных роликов 5 и б, то заготовка 1 вытягивается вдоль оси раскатки. Скорость перемещения траверсц 19 в этом случае возрастает, так как ее прнвод через систему управления связан с датчиком 29, который через шестерни 30 и зубчатую рейку 31 соединен со штоком следящего ролика 32, измеряющего диаметральный размер заготовки по оси раскатки. Вместе с тем вытягивание заготовки вдоль оси раскатки приводит к замедлению перемещения следящего ролика 9, В результате сигнал датчика 11 станет больше сигнала датчика 10. Блок упрчвления 12 подает сигнал на вращение ротора электродвигателя 13 в сторону, обеспечивающую увеличение проходного сечения дросселя 16. Скорость отвода прижимных роликов 5 и б возрастает. Это приводит к увеличению прироста размера заготовки 1 по оси, перпендикулярной оси раскатки. Размеры заготовки по обеим осям выравниваются, она вновь при ни мает правил : ную геометрическую форму, Сигналы датчиков О нстановятся одинаковыми, электродвигатель 13 останавливается.Перемещение траверсц 9 происходит автоматически в соответствии с ростом диаметра заготовки вдоль оси раскатки. Увеличивающаяся в диаметре заготовкавоздействует на следящий ролик 32, вследствие чего он перемещается относительно траверсц 34, сигнал датчика 29 изменяется по сравнению с сигналом задатчнка 28. Эти сигналы поступают в блок управления 27, который, сравнивая их, подает соответствующий сигнал на вход электродвига. теля 24, вращающий винт 26 транерсы 19, бзаставляй последнюю перемещаться по направ.ляюшим 20 и 21,Одновременно. со скоростью, в два раза превышающей скорость перемещения траверсц 19,по направляющим 85 н 36 движется травер са 34. При этом если скорость движения траверсы 34 не соответствует скорости роста ди.аметра заготовки вдоль оси раскатки, то штокролика 32 перемещается относительно траверсы 34, изменяя тем самым сигнал датчика 29.От этого сигнала зависит выходное напряжение блока управления 27, а следовательно, искоростЬ вращения ротора электродвигателя 24,перемещающего траверсы 19 и 34. Если скорость роста диаметра загоговки 1превышает скорость движения траверсы 34, ролик 32 движется по направлению к травер.ке 34, увеличивая сигнал датчика 29. При этом скорость вращения ротора электродвигателя 24 возрастает, обеспечивая увеличение скорос тей перемещения траверс 19 и 34, что приво 20 .дит к выравниванию скоростей движения траверсы 34 и роста диаметра заготовки,Формула изобретения Устройство для автоматического управления перемещением прижимных роликов в кольцепрокатном стане, содержащее установленные в станине раскатной и опорный ролики с осями, перпендикулярными оси раскатки, два прижим-. ных ролика, размещенных симметрично относительно оси раскатки и связанных с механизмом нх перемещения, основной датчик положе. ния раскатываемого кольца, установленный на оси раскатки с возможностью перемещения вдоль нее, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества раскатываемых колец н повышения надежности устройства в работе, оно снабжено двумя траверсами, установленными на направлякнцнх станины, приводом нх пе. ремещения параллельно оси раскатки, установ. ленными на одной из траверс дополнительным датчиком положения раскатываемого кольца и датчиком положения этой траверсы, основной датчик положения раскатцваемого кольца установлен на второй траверсе и электрически связан с приводом перемещения траверс, дополнительный датчик установлен с возможностью 25 30 35 40 45 50 55 60 Если скорость роста диаметра заготовки 1 ниже скорости движения траверсы 34, то ролик 32 движется от траверсы 34, уменьшая сигнал датчика 29, Это приводит к уменьшению скорости вращения ротора электродвигателя 24, а следовательно, снижает скорости перемещения траверс 19 и 34. Происходит выравнивание скоростей движения траверсы 34 и роста диаметра заготовки вдоль оси раскатки.Наличие траверс 19 и 34 позволяет удерживать следящий ролик на одной оси с центром заготовки в течение всего времечи обработки. Это обеспечивает точный замер следящим ро. ликом размера заготовки по оси, не совпадающей с осью раскатки,607628 писиое НИИПИ Заказ 2710/4 Тираж 08 Филиал ППП Патент, г. Ужгоро ул. Проектная, 4 7перемещения перпендикулярно направлению перемещения основного датчика, а механизм перемещения прижимных роликов электрически связан с дополнительным датчиком положения раскатываемого кольца и датчиком положения первой траверсы. Источники информации, принятые во виима.ние при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР24212,кл. В 21 Н 1/06, 1968. 2. Патент Франции2183986, кл. 8 21 Н