Устройство для регулирования жесткости прокатной клети

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиреспублик ц 1959860(22) Заявлено 03. 04. 81 (21) 3267555/22-02 с присоединением заявки-зВ 21 В 37/06// ;, В 21 В 31/2 ЗЬаударетаевй камтет СССР ю делам аабретей открытй) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЖЕСТКОСТИ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ Изобретение относится к прокатному производству и может быть ис.пользовано в автоматизированных системах управления точностью сортового проката с применением УВМ..Известно устройство для регулирования жесткости прокатной клети, включающее корпус, регулировочные винты, установленные на них с возможностью перемещения опорные ползуны, датчик перемещения, мембрану, привод вращения винтов, включающий блок управления шаговым двигателем, вычислительный блок, датчик толщины проката, датчик температуры проката, датчик усилия прокатки и датчик межклетевых сил, причем выходы датчиков межклетевых сил, усилия прокатки, тем пературы толщины проката и деформации,соединены соответственно с пер" вым, вторым третьим, четвертым и пятым входами вычислительного блока, выход вычислительного блока соединен со входом блока управления шаговым двигателемвыход которого соединеНс шаговым двигателем, а шаговый двигатель соединен с ходовым винтом 1 1.Недостаток этого технического решения заключается в том, что его конструкция металлоемка, требует высокой точности изготовления и сложна вэксплуатации.Другой недостаток этого решениязаключается в том, что его корректи-.рующий контур регулирования инерционен, а упругий элемент требует дополнительной тарировки.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кпредлагаемому является устройстводля регулирования жесткости прокатной клети, включающее рабочую полостьи полость управления, связанные между 20 собой и заполненные рабочей жидкостьюпод давлением, систему управлениядавлением в виде регулировочных винтов с приводом, опорных ползунов,датчиков перемещения, мембраны Г 2 3.является одним из элементов, воспринимающим усилие прокатки. Маслопривод 3 позволяет вынести полостьуправления 4 с двухобмоточным соленоидом для удобства эксплуатации на пульт управления станом (не показан).Двухобмоточный соленоид может быть выполнен в виде двух соосных цилиндров из ферромагнитного материала - наружного статора и внутреннего якоря. Внутренняя поверхность наружного цилиндра и наружнаяповерхность внутреннего цилиндравыполнены в виде двухходовой парной резьбы, во впадинах профиля которой проходят обмотка соленоидаот одного торца цилиндра до другого,а обратный провод обмотки возвращается по соседней спирали резьбы цилиндра. Величина предварительной нагрузки якоря, а значит и предварительного давления в гидросистеме обеспечивается взаиморасположением якоря и статора при обесточенных обмотках соленоида. Стенка внешнего цилиндра является частью магнитопривода, что позволяет уменьшить массу соленоида при заданной силе выталкивания соленоида и длине хода якоря, что оьеспечивает линейную зависимость между заданной силой выталкивания и длиной хода якоря Схемы регулирования электрическим током, протекающим по обмоткам соленоида, выполняются на базе транзисторного и тиристорного управления, что обеспечивает быстродействие менее 1 мс и простое согласование интерфейса УВИс электромеханическими исполнительными механизмами. Устройство работает следующим образом.Мембрана 2 рабочей полости 1, воспринимая усилие прокатки прогибается, что приводит к повышению давления рабочей жидкости, которое вызывает перемещение стенки 5 полости управления 4. Упругое перемещение стенки 5 осуществляется за счет, взаимодействия внутренней обмотки 7, жестко связанной штоком 6 со стенкой 5, и внешней обмотки 8, неподвижно закрепленной относительно обмотки 7. Сила взаимодействия между обмотками соле 3 959860Недостаток известного технического решения заключается в том., чтомногократные циклические нагрузкивызывают интенсмвное старение и быстрый выход из строя упругого элемента (мембраны), что влечет частыетарировки и подстройки устройства,Кроме того, при автоматическойустановке жесткости прокатной клетив темпе прокатки регуляторы жесткости требуют применения шаговогодвигателя и блока управления им, которые, с одной стороны, снижают точность установки жесткости и, с другой стороны, имеют большое,запаздывание, которое не удовлетворяет современным скоростям прокатки,Цель изобретения - повышение быстродействия регулирования при увеличении долговечности устройства. 20Эта цель достигается тем, что визвестном устройстве для регулирования жесткости прокатной клети,содержащем рабочую полость и полостьуправления, связанные между собой изаполненные рабочей жидкостью поддавлением, система. управления выполнена в виде соленоида с двумя коаксиально расположенными обмотками,опри этом внешняя обмотка закрепленанеподвижно, а внутренняя обмоткаснабжена штоком, связанным с полостью управления, выполненной в видесильфона.На чертеже показана схема предлагаемого устройства, общий вид.Рабочая полость 1, в которой однаиз стенок 2 выполнена упругой, например в виде мембраны, соединенамаслоприводом 3 с полостью управления (сильфон) 4, выполненной в видесильфона.Стенка 5 полости управления 4жестко связана со штоком 6, на котором закреплена внутренняя обмотка7, перемещающаяся концентрично внеш- ффней обмотке 8 соленоида, которая неподвижно зафиксирована в пространстве.Полости связаны между собой, заполнены под,давлением жидкостью и ф,герметизированы.Предварительное давление в гидросистеме, действуя на сильфон 4, шток6, выбирает зону нечувствительностивзаимодействия обмоток 7 и 8. 55Рабочая полость 1 устанавливается между нажимным винтом:9 и подушкой 10 подшипника рабочей клети ифх, г)где 3. - протекающий ток во внутренней обмотке 7;3 - протекающий ток во вне Ф обмотке 8;Г К - радиус соответственно обмоток 7 и 8;пп - количество витков на единицу длины соотственно обмоток 7 и 8,Упругое перемещение стенки 5 полости управления 4 регулируется с по мощью изменения одного или обоих токов внешней и внутренней обмоток соленоида что позволяет регулировать и прогиб мембраны 2 рабочей полости 1 и, следовательно, жесткость клети.Таким образом, за счет того, что упругий элемент выполнен в виде двух - обмоточного соленоида,.одна из обмоток которого подвижна, упругие свой:тва достигаются за счет взаимодей:твия электромагнитных полей, что позволяет отказаться от механических шнеи 5ноида при встречном включении токовопределяется по известной формуле Л ММо а+ц. - 2 э лог1 1 959860 бмембран и увеличить долговечностьупругого элемента, а за счет изменения протекающих токов в обмоткахсоленоида повысить быстродействиеизменения модуля жесткости клети.формула изобретенияУстройство для регулирования жесткости прокатной клети, содержащее рабочую полость и полость управления,ф :вязанные между собой и заполненныерабочей жидкостью под давлением, исистему управления давлением, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения быстродействия регу% пирования при увеличении долговечности устройства, система управлениявыполнена в виде соленоида с двумякоаксиально расположенными обмотками, при этом внешняя обмотка закреп 2 ф лена неподвижно, а внутренняя обмотка снабжена штоком, связанным сполостью управления, выполненной ввиде сильфона.Источники информации,25 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ю 2806366/22-02,кл. В 37/06, 1979.2. Авторское свидетельство СССРзв по заявке Н 2899184/22-02,кл, В 21 В 37/00, 1980.Составитель И. Скоробогатский е актор В. Лазаренко Техред Е.Ха итончик Корректо За 1 Тираж осударственного коми ам изобретений и отк 3 35, Москва Ж, Раушска илиал ППППатент", г. Ужгород, ул. Проектная, каз 709 /1 ВНИИПИ Г по дел 11 0