Устройство для автоматического регулирования формы полосы при прокатке на станах с индивидуальным приводом валков

ОПИСАНИЕ (995941ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик.3-52 (088.8) Опубликовано 15.02.83. Бюллетень6Дата опубликования описания 25.02.83 дв делам иэобретеиий и еткрмтий(72) Авторы изобретен и В. Н. Выдрин, Н. В. Судаков, Е. А. Остсемин, В. Л, А. Агищев и В. П. Баранов ябинский политехнический институт им. Ленинс(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАН ФОРМЫ ПОЛОСЫ ПРИ ПРОКАТКЕ НА СТАНАХ С ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ПРИВОДОМ ВАЛКОВриИзобретение относится к автоматизации производственных процессов в металлургической промышленности и может быть применено на станах холодной и горячей прокатки полос, имеющих индивидуальный п вод валков.Известна система для регулирования профиля полосы, которая содержит гидро- цилиндры противоизгиба рабочих валков, соединенные с выходом вентильного устройства с приводом, а также гидроцилиндры дополнительного. изгиба рабочих валков, задатчик ширины полосы, блок сравнения, причем выход задатчика ширины соединен с входом блока сравнения, выход которого соединен с приводом вентильного устройства, второй выход которого соединен с гидроцилиндрами дополнительного изгиба валков 1).Недостатком этой системы является то, что использование гидравлических систем противоизгиба и дополнительного изгиба валков усложняет конструкцию подушек валкового узла клети кварто, усложняет изготовление, монтаж и обслуживание гидравлической системы стана во время ра- боты Наиболее близким к изобретению является устройство управления гидроизгибарабочих валков клети кварто, содержащееканал регулирования формы полосы отсистемы контроля удельных натяженийпо ширине полосы, выход которого черезсистему промежуточных блоков соединенс электрогидравлическим преобразователем, изменяющим давление масла в гидроцилиндрах принудительного изгиба валков.Устройство работает следующим образом.При различии удельных натяжений поширине полосы, появляется сигнал, пропорциональный разности удельных натяжений,который, усиливаясь в усилителе небалай 5 са, преобразуется в сигнал, пропорциональный изменению давления на выходе электрогидравлического преобразователя, приводящий посредством гидроцилиндров кизгибу рабочих валков в сторону уменьшения разности удельных натяжений по2 о ширине полосы 2,Недостатком данного устройства является использование в качестве регулирующего органа в системе регулирования формы полосы принудительного изгиба валков, 99594за счет чего усложняется конструкция валкового узла, обслуживание стана, сокращается срок работы подшипников рабочих валков. Кроме того, использование принудительного изгиба валков в системе регулирования формы полосы усложняет конструкцию подушек валкового узла, вызывает необходимость использования дорогостоящей и сложной в изготовлении и работе гидравлической системы принудительного изгибавалков.Цель изобретения - упрощение и по 1 Овышение эффективности регулирования формы полосы.Указанная цель достигается тем, что устнроиство, содержащее систему управления приводом рабочих валков, систему измерения удельных натяйений, задатчик формы полосы, блок вычитания, усилитель небаланса, при этом выход системы измерения удельных натяжений и выход задатчика формы полосы соединены с входами блока вычитания, выход блока вычитания соединен с входом усилителя небаланса, дополнительно содержит канал воздействия на систему управления приводом по меньшей мере одного рабочего валка, включающий масштабный преобразователь с регулируемым коэффициентом усиления, задатчикнскоростеи валков, элемент суммирования,причем первый вход масштабного преобразователя соединен с выходом усилителя не- баланса, а его второй вход соединен с выходом задатчика скоростей валков, выход масштабного преобразователя соединен с первым входом элемента суммирования, второй вход которого соединен с выходом задатчика скоростей валков, выход элемента суммирования соединен с входом системы управления приводом рабочих валков.На чертеже изображена блок-схема устройства.Устройство содержит систему контроля удельных натяжений 1, выход которой соединен с одним из входов блока 2 вычитания, а его второй вход соединен с выходом задатчика формы, Выход блока вычитания соединен с входом блока 3 усилителя небаланса, выход блока 3 соединен с первым входом масштабного преобразователя 4, а его второй вход соединен с выходом задатчика скоростей валков. Выход масштабного преобразователя соединен с входом 5 элемента суммирования, второй вход которого соединен с выходом задатчика скоростей валков. Выход элемента суммирования соединен с входом системы управления приводом рабочих валков 6.На чертеже позицией Ь 6, обозначен сигнал, пропорциональный разности удельных натяжений между серединой и краем полосы, а позицией 6, - сигнал, пропорциональный допустимой из условия планшет- ности полосы величине разности удельных натяжений между серединой и краем по 15 20 253035404555 4лосы. Позицией Ь 6, обозначен сигнал, пропорциональный разности фактической (М,) и допустимой (Ь 6) величине удельных натяжений, Позицией 1 обозначен усиленный по мощности сигнал, пропорциональный величине Ы . Позицией Ки обозначен сигнал, пропорциональный номинальной величине рассогласования окружных скоростей рабочих валков. Позицией ЬКч обозначен сигнал, пропорциональный приращению номинальной величины К,.В предлагаемом устройстве регулирующим воздействием является изменение скоростей рабочих валков относительно друг друга. Известно, что этот прием позволяет изменить в очаге деформации протяженность участка с противонаправленным действием сил трения. При этом увеличение соотношения скоростей валков приводит к увеличению указанной зоны, а уменьшение соотношения - к уменьшению зоны с противонаправленными действиями сил трения. Регулирование протяженности зоны с противонаправленным действием сил трения вызывает изменение среднего и полного давления металла на валки и как следствие прогиба валков, что сказывается соответствующим образом на поперечном профиле и форме полосы.Если при прокатке искажение плоской формы происходит в виде краевой волнистости, то необходимо увеличить рассогласование скоростей рабочих валков. В этом случае происходит уменьшение давления прокатки и прогиба валков, следовательно, и дефекта формы в виде краевой волнистости.Если при прокатке полоса имеет форму центральной волнистости, то необходимо уменьшить рассогласование скоростей рабочих валков. В этом случае давление прокатки увеличивается, что приводит к увеличению прогиба валков и уменьшению дефекта планшетности в виде центральной волнистости. Таким образом, в зависимости от дефекта планшетности скорости валков целесообразно изменять около своего номинального значения.Изменение номинальных скоростей рабочих валков относительно друг друга может быть охарактеризовано коэффициентом рассогласования скоростей валковКчн = - щ -чвонгде Чвн, Чв- большая и меньшая номинальные окружные скорости валков. При симметричном процессе прокатки скорости рабочих валков одинаковы и коэффициент Кравен 1При нессимметричных способах прокатки номинальное значение коэффициента К устанавливается из диапазона 1 - Д, где Л - коэффициент вытяжки полосы при прокатке..:995941 Формула изобретения Приращение коэффициента Кщ путем изменения скорости одного из рабочих валков может быть определено следующим образом.ЧВ 1 н +ЬУв,Кчн фЬКчвон где ХЧв 1 - изменение скорости одного из рабочих валков.В этом случае изменение коэффициента Кч+ ЬКосуществляется путем изменения скорости одного из рабочих валков, а другой валок имеет номинальную окружную скорость.Для повышения эффективности регулированияцелесообразно одновременно изменять скорости обоих рабочих валков. При этом коэффициент К+ЬК определяется следующим образом.,дК в.1 Ьввон + Увогде ЬЧв ЬЧв, - изменение скоростей рабочих валков относительно номинального значения. Устройство работает следующим образом.Сигнал АЬ, от системы измерения удельных натяжений 1, пропорциональный фактической форме полосы, поступает на блок 2 и сравнивается с сигналом Ь 6 пропорциональным величине . допустимой из условия . планшетности полосы разности удельных натяжений поперек полосы. При искажении формы полосы в виде краевой волнистости сигнал отклонения на выходе блока 2 равен +Ы а при искажении формы полосы в виде центральной волнистости сигнал отклонения на выходе блока 2 равен - Ы,. Сигнал отклонения Ы, усиливается по мощности в усилителе 3 и поступает на вход масштабного преобразования 4 с регулируемым коэффициентом усиления, На другой вход масштабного преобразователя от задатчика подается сигнал, пропорциональный номинальной величине рассогласования скоростей рабочих валков. На выходе масштабного преобразователя 4 формируется сигнал, пропорциональный необходимому приращению рассогласования скоростей рабочих валков. 6При прохождении через блоки 3 и 4сигнал усиливается по мощности, но не меняет полярности,Сигналы Ки ьК, пропорциональные соответственно номинальной величине и при- з ращению рассогласования скоростей валков, суммируются в блоке 5, и результирующий сигнал с выхода блока 5 поступает на вход системы управления приводом рабочих валков б. Устройство для автоматического регулирования формы полосы при прокатке на станах с индивидуальным приводом валков,содержащее систему управления приводомрабочих валков, систему измерения удельных натяжений, задатчик формы полосы,блок вычитания, усилитель небаланса,при этом выход системы измерения удельных натяжений и выход задатчика формы20 полосы соединены с входами блока вычитания, выход блока вычитания соединенс входом усилителя небаланса, отличавщееся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования формы полосы, онодополнительно содержит канал воздейст- вия на систему управления приводом поменьшей мере одного рабочего валка, вклю.чающий масштабный преобразователь с регулируемым коэффициентом усиления, за-,датчик скоростей валков, элемент суммиЗ рования, причем первый вход масштабного преобразователя соединен с выходомусилителя небаланса, а его второй входсоединен с выходом задатчика скоростейвалков, выход масштабного преобразователя соединен с первым входом элементаЗЗ суммирования, второй вход которого соединен с выходом задатчика скоростей валков, выход элемента суммирования соединенс входом системы управления приводомрабочих валков.Источники информации,40 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР685375, кл. В 21 В 37/00; 1979.2. Авторское свидетельство СССР564016, кл. В 2 В 37/00, 197., Лызл И Госуда делам из Москва, Ж П Патент ВНИИП по 113035,лиал ПП