Система для автоматического регулирования толщины полосы

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик оц 910252.В 21 В 37/00 с присоединением заявки М 2 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет 53) УДК 621.771. ,01 (088.8) Опубликовано 0703,82, Бюллетень 14 о 9 Дата опубликования описания 070382Научно-исследовательский институт тяжелог машиностроения Производственного объединения нуращмаш,".(54) СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОЛОСЫ Изобретение относится к прокатно" му производству, а именно к прокатке листов и полос, преимущественно в клетях кварто. 5В настоящее время регулирование толщины полосы на листовых станах осуществляется, как правило, при помощи нажимных устройств либо цилиндров распора в одном режиме регулирования, т.е. по сигналу от одного измерителя.Известно устройство для автоматического регулирования толцины полосы, включаюцее механизм распора опорных валков, к которому подсоединен канал давления и корректирующий канал регулирования толцины 1).Регулирование ведется в режиме поддерживания постоянного усилия на нажимные винты путем изменения давления в цилиндрах распора по сигналу от месдозы и дополнительного сигнала от микрометра.Недостатком этого устройства является то, что, во-первых, при его ра боте в режиме поддерживания постоянства усилия на нажимные винты требуется значительное повышение усилия в гидроцилиндрах распора, что приводит к значительному увеличению гидроцилин"30 дров распора и энергоемкостипроцесса. Во-вторых, наличие транспортного запаздывания приводит как к снижению точности выравнивания разнотолщинности полосы, так и к необходимости усложнения схемы регулирования вводом устройств, компенсируюцих транспортное запаздывание.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является система для автоматического регулирования толщины полосы механизм гидрораспора опорных валков, гидронажимное устройство, датчик усилия на нажимные винты датчик положения штока гидроцилиндров нажимного устройства, блоки сравнения, причем, вход первого блока сравнения соединен с датчиком усилия на нажимные винты, а вход второго блока сравнения соединен с датчиком положения гидроцилиндров нажимного устройства 23.Устройство позволяет реализовать как рЕжим регулирования, основанный на поддержании постоянного зазора между валками путем изменения давле. ния в гидроцилиндрах распора подушек валков, так и регулирование первона чальной настройки путем изменениядавления в гидроцилиндрах накимногс устройства.Последовательность операций следующая.1. С помоцью гидравлического нажилйого устройства устанавливают номинальное давление прокатки. Начальное значение раствора валков запоминается в блоке памяти.2, В процессе прокатки текущее значение раствора валков (т.е. фактическая толцина полосы) сравнивается в блоке памяти с начальным значением и при отклонении его от номинального изменяется давление в гкдроцклиндрах распора так что раствор валков поддерживается постоянным.О3, В случае, если диапазон а изменения давления не хватает, с помощью гидра вл ич еского нажимн ого устрой ст ва устанавливают такое номинальное давление прокаткк, что опять ведется ре- гулирование.Недостатком этого устройства является низкая эФФективность исправления подольной разнотолщинности ка - налом регулирования давленкя жидкости в цилиндрах распора и высокая энергоемкость процесса при исправлении разнотолщинности канала регулирования раствора валков.Целью изобретения является обеспеченке рацконального распределения энергоемкости между гидронажкмным устройством и цилиндрами гидрораспора по достижении заданного предела точности прокатки. 35Для достижения поставленнок цели система для автоматического регулированкя толщины полосы, содержащая механизм гидрораспора опорных валков, гидронажимное устройство, датчик 40 усилия на нажклные винты, датчик положения штока гкдроцилкндров нажим- ного устройства, блоки сравнения, причем вход первого блока сравнения соединен с датчиком усилия на нажимные винты, а вход второго блока сравнения соединен с датчиком положения штока гидроцилиндров нажкмного устройства, дополнительно содержит два регулятора давления, два блока управления регуляторами давления, насос, обратный управляемый клапан гидроцилиндров распора и блок выбора канала регулирования, причем первый выход первого элемента сравнения через пер-. вый блок управления регулятора давле- ния соединен с первым входом регулятора давления, второй вход которого соединен с насосом, выход регулятора давления соединен с первым входом обратного управляемого клапана 60 гидроцилиндров распора, выход второго блока сравнения соединен с первым входом блока выбора канала регулирования, второй вход которого и второй вход обратного управляемого 65 клапана соединены с вторым выходом первого элемента сравнения, выход блока выбора канала регулирования через второй блок управления регулятором давления соединен с входом второго регулятора давления гидро- цилиндров распора.На чертеже изображена структурная схема предлагаемой системы. устройство содерхит станину 1 клети кварто, подушки 2 опорных валков, гидроцилиндры 3 распора подушек опорных валков, гидроцилиндры 4 нажкмного устройства, датчик 5 усилия, первый блок б сравнения, первый блок 7 управления регулятором давления, первый регулятор 8 давления, трубопровод 9, насос 10, обратный управляемый клапан 11, второй блок 12 сравнения, датчик 13 положения и блок 14 выбора канала регулирования, второй блок 15 управления вторым регулятором 16 давления, трубопроводы 17.Предлагаемая система регулирования толцины полосы при прокатке обеспечивает выравнивание разнотолцинностк в две стадии. Первая - "грубая" обеспечивает частичное выравнивание, вторая - "точная" - осуцествляет подрегулкровку нажимных устройств в процессе прокатки для полного выравнивания разнотолцинности."Грубая" регулировка производится посредством поддерживания постоянства усилия на кажилных винтах путем изменения давления в гидроцилиндрах распора по сигналу от месдозы.,цеиствие "точной" стадии регулирования основано на перемецении штока гидроцилиндров нажимного устройства путем изменения давления жидкости в них по сигналу от датчика положения.Система действует следующим образом.Перед началом прокатки масло под определенным давлением подается в рабочую полость гидроцилиндров распора с помоцью насоса через электро- гидравлические преобразователи с обратной связью по давлению.Величина давления жидкости задается определенной, в зависимости от средней величины разнотолщкнности для данного сортамента и жесткости клети и ее частей.Запоминается номинальное усилие на нажимные винты и соответствующее ему значение сигнала датчийа положения.Во время прокатки на блоке б сравнения от лесдозы поступает сигнал действительного усилия на нажимные винты, сравнивается с номинальной величиной, и отклонение постугает в блок 7 управления регулятором 8давления. Из блока 7 управления нрегулятор 8 давления подают сигналы,воздействующие так, что изменяетсядавление жидкости, поступающей кгидроцилиндрам 3 распора подушекопорных валков. В результате изменяется упругая деформация элементовклети таким образом, чтобы разнотолщинность полосы на выходе из клетиснизилась. При этом изменение давления жидкости происходит до тех поррпока сигнал, поступающий на элементсравнения, не станет равным номинальному. Как только наступит указанноеравновесие, работа системы в данномрежиме регулирования прекращается.Для этого на обратный управляемый 15клапан подается сигнал от блока 6сравнения, закрывающий его. Приэтом жидкость запирается в замкнутомобъеме, ограниченном гидроцилиндрами3, обратным управляемым клапаном 11 2 Ои трубопроводом 9. Остальное времяобратный управляемый клапан 11 открыт,Бсли разнотолщинность превышаетдопустимые пределы, включается в 25действие режим поддерживания постоянства зазора между валками с помощьюгидроцилиндров нажяного устройства.В этом случае на блок 12 сравненияот датчика 13 положения поступаетсигнал действительного отклонения,сравнивается с допустимой величиной,и отклонение поступает в блок 14управления регулятором 16 давления.Регулятор давления изменяет давление жидкости, поступающей к гидроцилиндрам нажимного устройства. Регулирование осуществляется до техпор, пока не будет поступать сигнало наличии отклонения усилия на нажимные винты от номинального значения,Таким образом, в данном устройствеиспользуются все преимущества наличия гидрораспора при повышении точности прокатки - ликвидируется частично разнотолщинность полосы приналичии усилия гидрораспора,. несколько превышающего величину отклоненияусилия прокатки от номинального значения. Устраняется основной недостаток способа регулирования толщиныгидрораспором - неполная ликвидация1 азнотолщинности за счет поддержания;, постоянства раствора междуВалками с помощью гидроцилиндров нажимного устройства. В то же времяснизится работа, совершаемая гидроцилиндрами нажимного устройства прирегулировании, поскольку потребуется выровнять только оставшуюся частьразнотолщинности,Экономический эфФект от использонания системы составит 250 тыс.руб. нгод.Формула изобретенияСистема для автоматического регу 1лирования толщины полосы, содержащая механизм гидрораспора,опорных,валков, гидронажимное устройство,датчик усилия на нажимные винты,датчик положения штока гидроцилинд,ров нажимного устройства, блоки срав.нения, причем вход первого блокасравнения соединен с датчиком усилийна наяимные винты, а вход второгоблока сравнения соединен с датчикомположения штока гидроцилиндров нажимного. устройства, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения рационального распределения1,энергоемкости между гидронажимнымустройством и цилиндрами гидрораспора по достижении заданного предела точности прокатки, она содержит два регулятора давления, два блока управления регуляторами давления,насос, обратный управляемый клапангидроцилиндров распора и блок выбо- .ра канала регулирования, причемпервый выход первого элемента сравнения через первый блок управлениярегулятором давления соединен с первым входом регулятора давления, второй вход которого соединен с насосом,выход регулятора. данления соединенс первым входом обратного управляемого клапана гидроцилиндров распора,выход второго блока сравнения соединен с первым входом блока выбора-ка.нала регулирования, второй вход которого и второй, вход обратного управляемого клапана соединен с вторымвыходом первого элемента сравнения,выход блока выбора канала регулирования через второй блок управлениярегулятором давления соединен авходом второго регулятора давлениягидроцилиндров распора.Источники информации,принятые во ннимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР .353764, кл. В 21 В 37/02, 1974.2. Современное состояние и разви"тие электрогидранлических системрегулирования толщины профиля и фор"мы полос на станах холодной прокатки, К., НИИИнформтяжмаш, 1978, Р 30,с, 8-10 (прототип) .Эаказ 957/б Тираж 842 ПодписноеВНИИПИ Государственного коМитета СССР по делам изобретений и открытнй 113035, Москва, Ж,Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4