Способ регулирования толщины полосы при прокатке

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТРРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.д В 21 В 37/08 Государственный комитет СССР но дедам нзобретеннй н открытнй(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛОИНЫ ПОЛОСЫ ПРИ ПРОКАТКЕИзобретение относится к автоматизации прокатного производства и может быть использовано при прокатке на листовых и широкополосных станах с рабочими, опорными валками и опор ными роликами.Известен способ регулирования, в котором повышение эффективности и снижение усилий регулирования профиля валков достигается за счет одно временного противоизгиба рабочих и опорных валков по сигналу отклонения усилия прокатки, который преобразуют и разделяют на два пропорционально заданному соотношению усилий изгиба рабочих и опорных валков 13. В данном способе, исправляя поперечную разнотолщинность и волнистость проката, ухудшают продольную 20 раэнотолщинность в случае отсутствия одновременного регулирования толщи- ны и профиля полос. Поэтому современной тенденцией является разработка способов прокатки и конструкций ра бочих клетей для одновременного регулирования толщины и профиля полос. Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют приемы одновременного регулируемого напряжения клетей и регулируемого изгиба валков гидравлическими средствами.Известен также способ регулирова" ния разнотолщинности полосы с применением противоизгиба рабочих валков и гидрораспора подушек опорных валков, причем одновременно распирают подушки рабочего и опорного валков с приложением различных по величине и направлению усилий. При этом усилие распора создает регулируемое напряжение клети, а разность противонаправленных усилий создает независимЫй противоизгиб или дополнительный изгиб рабочих валков 2 .Однако, этот способ неприемлим для рабочих клетей с большой длиной бочек валков, оснащенных дополнительным опорным роликом. В таких клетях применяют противоиэгиб опорных валков приложением усилий к удлиненным шейкам валков и к опорному ролику. Эти усилия изгибают опорный валок относительно основных опор. В результате отсутствует регулируемое напряжение шестивалковых клетей, противоиэгиб опорных валков влияет на продольную разнотолщинность полосы и его эффективность недостаточна из-за недостаточного плеча усилийпротивоизгиба. Кроме того, эффективность регулирования профиля полос недостаточна иэ-за отсутствия дополнительного изгиба валков.Цель изобретения - улучшение качестна проката путем уменьшения продольной и поперечной разнотолщинности за счет создания одновременного регулируемого напряжения клети и регулируемого изгиба опорных валков с противоизгибом и дополнительным изгибом.Поставленная цель достигается тем, что дополнительно изменяют уси- лие, приложенное к опорам ролика пропорционально разности противоположно-направленных усилий распоров подушек опорных валков, причем при положительном значении укаэанной разности, совпадающей по направлению с усилием прокатки, изменяют усилие противоизгиба опорных валков относительно бочки опорных роликов, а при отрицательном значении разности изменяют усилие дополнительного изгиба опорных валков относительно бочки рабочих валков.На чертеже изображено устройство для осуществления .предлагаемого способа,Полоса или лист 1 шириной В прокатывается с усилием Р между рабо. чими валками 2 (изображена верхняя часть валковой системы), опирающимися по бочке на опорные валки 3, которые опираются на опорные валики 4. К подушкам 5 рабочих валков прикладывается регулируемое усилие противоизгиба 0, к подушкам 6 опорных валков прикладывается регулируемое усилие распора Г а также регулируемое усилие Г , направленное противоположно усилию Г . К подушкам 7 опорных роликов прикладывается регулируемое усилие В. В управляющее устройство 8 поступают сигналы регулирования противоиэгиба рабочих валков и распором опорных валков. В дополнительном управляющем устройстве 9 вырабатывается сигнал регулирования усилием 8 с учетом параметров прокатки и ширины полосы В. В это же устройство 9 поступает сигнал разности усилий распора (Г -Г) от вычислительного устройства 10.Регулирование толщины Ь и поперечной разнотолщинности Ь полосы основывается на следующих уравнениях для данной схемы нагружения шестивал ковой рабочей клетиРпр 20 2 Й 2 Е 2 Г О Мф МЕ Мф М М к к к к Р.р Ю ж 2 Г,Ь=ьЭ + + ,(2)о МР М РР МР Мь в в При этом соблюдается условие равновесия клетиРР+29+ЯГ =2 к 2 Г . (3)2Следует указать, что для обычнойклети кварто без усилий 0, В, Г эти5 уравнения имеют вид, предложенныйР.Симсом.Подставляя усилие прокатки Р р иэПРвыражения (3) в уравнения (1) и (2)",получают после преобразования410 1=Я +28 --- +29 -- +М М М Мк к к- 2(,Г 1-Г,) - , - , (4)Мк МРгде 5 р - заданный исходный зазор20 между рабочими валками,ь 50 - исходный (беэ нагрузок)профиль щели между рабочими валками,Ик - коэффициент жесткости кле 25,ти,Мв - коэффициент изгибной жесткости валковой системы от)-той нагрузки ( = Ю, Р,Г),Диапазон изменения усилий проти 30 воизгиба рабочих валков при регулировании составляет от нуля до 0,1 отусилия прокатки Р, диапазон изменения усилия Г 4 составляет от нулядо 0,5 Рдр , т.е. все усилие прокат 35 ки может передаваться на опоры дополнительного ролика. Диапазон изменения усилия Г 2 при известных остальныхвеличинах определяется по условиюравновесия (3). Коэффициенты жесткости рабочей клети и валковой системы определяются на каждом прокатном стане экспериментально или расчетом и задаются в управляющие устройства 8 и 9. Сюда же задаются параметры полосы - ширинаобжатие, сопро 45 тивление деформации, зазор между валками и пр. В управляющее устройство 8 поступают сигналы регулирования противо изгибом рабочих валков усилием 0 иопорных валков усилием Г согласно известному способу. Это обеспечиваетпоперечную разнотолщиниость в пределах допуска, но беэ учета усилия В(первое приближение).Кроме того в блок 10 поступают измерения, например, магнитоупругимиили гидравлическими месдозами, усилия Г и Г ; вырабатывается разностьГ 1 -Г , которая передается в дополни тельный управляющий блок 9. В этомблоке с учетом сигнала усилия 0 изблока 8 вырабатывается сигнал регулирования усилия й согласно уравнению(4) для достижения заданной толщины, 65 например, при нулевой продольной раз 772635Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 435018, кл. В 21 В 13/14, 1973, 2. Авторское свидетельство СССРР 407595, кл. В 21 В 13/14, 1974. нотолщинности. Одновременно из блока9 может поступать управляющий сигнална корректировку усилий Я и Г длядостижения наименьшей поперечной разнотолщинности по уравнению (5), Следовательно, формирование сигнала усилия при заданных значениях 5, а 50,И , И, и,происходит от сигнала .усилия Я по известному способу и дополнительного сигнала разности Г -Гпо предлагаемому способу.Именно применение разности этихусилий обеспечивает одновременное напряжение рабочей клети и изгиб опорного валка, Так, при положительномзначении этой разности Г -Г 0, усилие Г, создаваемое, например, следящим гидроприводом с регулированиемпо давлению, передается на станинучерез опору опорного валка, создаваярегулируемое напряжение клети, а сама величина разности передается наопору дополнительного ролика, противоизгиба опорный валик относительнобочки ролика. При отрицательном значении этой разности Г -ГО, усилие Г также создает регулируемоенапряжение клети, а величина разности передается на рабочий валок, замыкаясь на усилии прокатки. При этомопорный валок дополнительно изгибается относительно бочки рабочего валка с противоположной первому случаю . 30выпуклостью.В обоих случаях осуществляетсяперераспределение усилий к и Г взависимости от уставки регуляторовэтих усилий (электромеханических, Ягидравлических комбинированных и т.п)Так, если уменьшается Г, то увеличивается.усилие К в соответствии сусловием равновесия (3), при этомпроисходит изменение прогиба опорного валка из-эа изменения разностиГ -Г а также одновременное изменеЛ Яфние продольной и поперечной разнотолщинности по выражениям (4) и (5),Предлагаемый способ имеет увеличенную эффективность противоизгиба 545опорного валка из-за увеличения плеча приложения силы Г и соответственно момента противоизгиба, так какплечо силы Г 4 равно расстоянию отточки приложения этой силы до бочки 50ролика. В известных способах этоплечо равно расстоянию от точки приложения силы до оси нажимного винта,т.е. значительно меньше. Кроме того,вдвое расширен диапазон регулирования профиля опорного. валка из-заналичия дополнительного изгиба усилием Г, что отсутствует в известномспособе.Еще одним важным преимуществомпредлагаемого способа является одновременное регулируемое напряжение рабочей клети и изгиб опорного валка усилиями Г, Г и их разностью. Это позволяет одновременно уменьшить продольную и поперечную разнотолщинность а в известных аналогичных способах исправление поперечной разнотолщинности, сопровождается ухудшением продольной.Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает наиболее эффективное одновременное регулирование продольной и поперечной разнотолщинности полосы путем напряжения клети и изгиба валков одними и теми же испол. нительными механизмами и осуществление перераспределения усилия прокатки на опоры ролика и опорного валка в заданном соотношении для повышения нагрузочной способности рабочей клети прокатного стана. Способ регулирования толщины полосы при прокатке на широкополосных и толстолистовых станах с рабочийи опорными валками и опорными роликами посредством регулирования усилий противоизгиба рабочих и опорных валков, регулирования усилий распора подушек валков с приложением различных по величине и направлению усилий, положительное направление которых совпадает с направлением усилия прокатки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества проката путем уменьшения продольной и поперечной разнотолщинности за счет создания одновременного регулируемого напряжения клети и регулируемого изгиба опорных валков с противоизгибом и дополнительным изгибом, дополнительно изменяют усилие, приложенное к опорам ролика, пропорционально разности противоположно направленных усилий распоров подушек опорных валков, причем при положительном значении указанной разности изменяют усилие противоизгиба опорных валков относительно бочки опорных роликов, а при отрицательном значении разности изменяют усилие дополнительного изгиба опорных валков относительно бочки рабочих валков.772635 Составитель А. АбросимовДорошенко Техред Н,Варадулина Корректор В. Синицкая акт аказ 67 илиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 Тираж 986 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р Подписноемитета СССРоткрытийская наб., д. 4/5