Способ согласования режимов работы электроприводов горизонтальных и вертикальных валков слябинга

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 8% -Ог СЬЬЫскорости гориных и вертикаков;- диаметры гных и вертков;угол захватагоризонтальнпроходах до захвпоследующей (версть электропривоков поддерживают где Ъг, Ъв онталььных вал й ) ориэонтальикальных ва еталла ыми вта ик алками металальной) верти- авиой.%Р а в четных ла валками клети скор кальных ва УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Московский ордена Ленина и ордена;,Октябрьской революции энергетический институт(56) 1. Патент Франции гг 2194493,кл. В 21 В 37/00, 1974.2. Патент США гг 3739613,кл. 72-19, 1973.(54)(57) СПОСОБ СОГЛАСОВАНИЯ РЕЖИМОВ .РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ГОРИЗОНТАЛЬнЫХ И ВЕРТИКАЛЬНЫХ ВАЛКОВ СЛЯБИНГА,согласно которому при раздельной исовместной прокатке металла в вертикальных и горизонтальных валках воздействуют на скорость вертикальныхвалков, пропорционально произведениюскорости горизонтальных валков.наотношение диаметров горизонтальныхи вертикальных валков с учетом вытяж-ки металла в горизонтальных валках,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения динамических нагрузок в механическом оборудовании стана при захвате металла валками последующей клети и межклетьевых усилийчерез металл при совместной прокатке,дополнительно в нечетных проходахдо захвата металла валками последую;щей (горизонтальной) клети скоростьэлектропривода горизонтальных валковподдерживают равной ив Юпи А ф фг9во всех проходах за время раздельной прокатки металла в валках предыдущей клети измеряют, вычисляют и запоминают среднее значение статического тока электропривода валков этой клети, после захвата металла валками последующей клети переходят с режима стабилизации скорости электропривода валков последующей клети на режимстабилизации статического тока электропривода валков предыдущей клети, в процессе совместной прокатки метал ла в двух клетях стабилизируют статический ток электропривода валкой предыдущей клети пропорционально разности между текущим и запомненным средним значениями.статического тока этого электропривода.Изобретение относится к автомати эации обжимных станов, в частности слябингов, и может быть использованс в системах автоматического управления электроприводами горизонтальных и вертикальных валков прокатных станов.Нзвестен способ регулирования усилия растяжения-сжатия между клетями при совместной прокатке металла, который характеризуется тем, что при захвате металла валками первой клети измеряют и интегрируют, скорость этих валков, в процессе раздельной прокат ки металла в валках первой клети при достижении величины интеграла задан ного значения. запоминают мгновенное значение тока электропривода этих валков, а при захвате металла валками последующей клети корректируют скорость, причем величину коррекции определяют как разность между запомненными и текущими значениями тока электропривода первой клети Я .Однако в данном способе согласование скоростей валков двух клетей не осуществляется до захвата металла валками второй клети. В условиях режимов работы слябинга при совместной прокатке металла в двух клетях известный способ не позволяет обеспечить свободную прокатку беэ подпора или натяжения.Это выэванотем,что прй раздельной прокатке ток электропривода валков из-за неровностей на поверхностях слитка, наличия окалины и пробуксовок изменяется и его мгновенное значение не характеризует действительный уровень нагрузки электропривода.Наиболее близким к изобретению пс 4 О технической сущности и достигнутому результату является пособ автоматической компенсации обжатия металла в горизонтальных валках для привода реверсивных валков, который заключа ется в том, что в четных проходах (прокатка металла от горизонтальных валков к вертикальным) корректируют скорость вертикальных валков пропорционально произведению скорости горизонтальных валков на отношение ,диаметров горизонтальных и вертикаль ных.валков, в нечетных проходах про катка металла от вертикальных валков к горизонтальным) корректируют скорость вертикальных валков пропорционально скорости горизонтальных валков, отношению диаметров валков и вытяжки металла в горизонтальных вал ках 2 .Однако в данном способе не учитывается величина статической просадки ,скорости электропривода вертикальных валков, в результате чего к моменту захвата металла валками после, 65 дующей клети появляется рассогласование скоростей горизонтальных и верти. кальных валков, При этом в процессе захвата слитка валопроводы стана нагружаются большими упругими моментами. Захват в условиях рассогласования скоростей валков сопровождается ударом слитка о валки, что приводит к раскрытию зазоров в узлах сочленения валопроводов с последующим динамическим ударом при их замыкании. Таким образом, возникающие значитель ные динамические нагрузки разрушают механическое оборудование стана, сни жают его надежность и долговечность работы.При совместной прокатке металла на слябинге не происходит пластической деформации металла в межклетьевом промежутке под действием усилий сжатий или растежения. В этом случае горизонтальные и вертикальные валки оказываются жестко связанными через прокатываемый,металл, их линейные скорости выравниваются принудитель- но, а корректирующие связи по линейным скоростям валков размыкаются. Предлагаемая в данном способе коррекция скорости вертикальных валков при совместной прокатке металла в двух клетях перестаетдействовать. Прокат ка сопровождается усилиями подпора или натяжения между клетями через металл, происходит неравномерная загрузка электроприводов клетей, разрушаются механические узлы крепления вертикальной станины к горизонтальнойЦель изобретения - снижение динамических нагрузок в механическом обо рудовании стана при захвате металла валками последующей клети и межклеть. евых усилий через металл при совместной прокатке в двух клетях.Поставленная цель достигается тем, что в способе согласования режимов работы электроприводов горизонтальных и вертикальных валков слябинга, согласно которому при раздельной и совместной прокатке металла в вертикальных и горизонтальных валках воздействуют на скорость вертикальных валков, пропорционально произведению скорости горизонтальных валков на отношение диаметров горизонтальных и вертикальных валков с учетом вытяж. Ки металла в горизонтальных валках, дополнительно в нечетных проходах до захвата металла валками последующей горизонтальной) клети скорость электропривода горизонтальных валков поддерживают равнойДвфг = фвО, СОбсггде И в/э - скорости горизонтальных и вюзи икальиых валков;р .- диаметры горизонтальных и вертикальных валг у 6ков;1 угол захвата металлагоризонтальными валками,5 а в четных проходах до захвата метал" ла валками последующей вертикальной) клети скорость электропривода вертикальных валков поддерживают равной 39гЯКф 7,во всех .проходах за время раздельной прокатки металла в валках предыдущей клети измеряют, вычисляют и запоминают,среднее значение статического тока электропривода валков этой клети, после захвата металла валками последующей клети переходят с режима ,стабилизации скорости электроприво- .20 да,валков последующей клети на режим стабилизации статического тока элект, ропривода валков предыдущей клети, э процессе совместной прокатки металлЛа в двух клетях стабилизируют стати ческий ток электропривода валков предыдущей клети пропорционально разности между текущим и запомненным средним значениями статического тока этого электропривода.30Регулирование скорости валков последующей клети в функции указанных параметров позволяет в четных проходах к моменту захвата металла валками выровнять линейные скорости вертикальнах валков и металла, выходящего из горизонтальных валков. В нечетных проходах предлагаемый способ позволяет линейную скорость горизон.тальных валков в момент захвата ме-, талла валками сделать равной линей ной скорости металла, выходящего из вертикальных валков. Прн этом происходит безударныи захват металла валками последующей клети с минимальным значением упругого динамического момента в валопроводах, исключается возможность раскрытия зазоров в соединительных звеньях валопроводов.При совместной прокатке металла в горизонтальных н вертикальных вал- . ках коррекция скорости отсутствует, так как линейные скорости валков выравниваются,принудительно за счет жесткой нх связи через прокатываемый металл. Переход с регулирования скорости на регулирование статического тока электропривода валков с момента начала устойчивого сцепления валков последующей клети с металлом позволя"ет осуществить дальнейшее .согласование режимов работы электропрнводов валков при совместной прокатке и тем самым исключить появление усилий подбора или натяжения через прокатываемый металл. Использование прн регулированиитока среднего значения статическоготока, рассчитанного за время раздельной прокатки металла, позволяет точнее определить действительную загрузку электропривода валков предыдущейклети и тем самщч точнее согласовы,вать электроприводы валков при совместной прокатке металла.Иа фиг. 1 и 2 представлены схемысоответственно четных и нечетных проходов при прокатке; на Фиг. 3 и 4показаны кривые изменения токов двигателей соответственно в четных инечетных проходах на фиг. 5 - представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.На фиг. 1 и 2 представлена вертикальные 1 и горизонтальные 2 залки,прокатываемый металл 3,Способ осуществляют следующим образомеВ четных проходах фиг. 1) призахвате металла 3 горизонтальиьвезалками 2, когда статический ток 3электроаривода азризонтальних валков2 4 аг. 3 достигает предварительнозаданной величины 3 точкаа), из"меряют и запоминают величину раствора Я горизонтальных валков 2, суммируют значения статического токаи считают количество слагаеэаюхи сумме. Ыа интервале времений 8 фиг. 3) прн раздельной прокатке"металла 3 в горизонтальных валках 2регулируют скорость Юз вертикальныхвалков 2 в функциир В 9,М фМ М фа - ,С "ф ,фвЧ 4 тг 2 в 2 тф ОэПри этом к мсефенту точкаб захвата металла Э вертикальными валками 1 линейная скорость Чн металла 3, выходящего из горизонтальных валков 2 принимают МмМ), становится равной линейной скорости Ч вертикальных валков 1. При захвате металла 3 вер- тикальными залками 1, когда статнчес кий ток 18 электропривода вертикаль-. ных валков 1 достигает предварительно заданной величины 3 з точками),грассчитывают и запоминают среднее значение 3 р статического тока-оСср.г фи переходят с регулирования скорости ЪЗ вертикальных валков 1 на регулирование статического тока 1 электро привода горизонтальных валков 2. Величину уставки 3 , подбирают экспериментально из условия начала устойчивого сцепления металла 3 с верти-. кальными валками 1. При совместной прокатке металла 3 в вертикальных 1 и горизонтальных 2 валках интервал 3 - 3) регулируют статический ток 3 электропривода горизонтальных валков,При этом величину корректирующегосигнала Ч рассчитывают по формуле"4 ог ср.газгде К - коэффициент пропорциональности 11 - текущее значение статическо.го тока электропривода горизонтальных валков 2 на ин.тервале 3 - 3 .0При выбросе металла 3 из горизонтальных валков 2 когда статический ток 3 достигает предварительно заданной величины 32, переходят с регулирования статического токана регулирование скорости М. Если про-. катка двухслитковая, то для второго слитка способ осуществляют аналогично.В нечетных проходах фиг. 2) при захвате металла 3 вертикальными вал хами 1, когда статический ток 38 достигает фиг. 4) предварительно заданной величины 3 э, осуществляют следующие операции: измеряют величину раствора Н горизонтальных валков 2; рассчитывают косинус угла захвата созЫметалла 3 горизонтальными валками 2Н,.йов Ф;-12 гсуммируют значения статического токаи считают количество слагаемых й в сумме. На интервале времЕнипри раздельной прокатке метал- З 5 ла 3 в вертикальных валках регулируют скорость ЧЧ горизонтальных валков 2 в ФункцииЧ,=Ч 6,Ч Ч со 5 Вгде ч, - горизонтальная составляющая 40линейной скорости Ч горизонтальных валков 2 в точкезахвата металла 3;0 вчч Ччв 452 Г СОО(.гПри этом к моменту точка , фиг.4) захвата металла 3 горизонтальными валками 2 линейная скорость М металла 3, выходящего из вертикальных вал.щ ков 1 принимают Ч д Ч), становится равной горизонтальной составляющей Ч линейной скорости Ч гориэонтальнйх валков 2. При захвате металла 3 горизонтальными валками 2, когда статический ток 1 достигает предваритель. но заданной величины 1, (точкаЭ рассчитывают и запоминают среднее значение асср,в статического тока 38в60ни переходят с регулирования скорости Ю горизонтальных валков 2 на регулирование статического тока Эв электропривода вертикальных валков 1. Ве личину уставки 3 г подбирают экспериментально из условия начала устойчивого сцепления металла 3 с горизонтальными валками 2. При совместной прокатке металла 3 в вертикальных 1 и горизонтальных 2 валках 1 интервал Я - в, фиг. 4) регулируют статический ток 3 электропривода вертикаль ных валков 1, при этом величину корректирующего сигнала Ч рассчитывави по формулеко Йв -Зр з),где 1 - текущее значение статического тока электролривода вертикальных валков 1 на интервале- е .При выбросе металла 3 из вертикальных валков 1, когда статический токдостигает предварительно заданной величины 18, переходят с регулирования статического тока Зв на регули роэание скорости й . Если прокатка, двухслитковая, то для второго слитка способ осуществляют аналогично.Устройство, реализующее предлагае мый способ, представлено на фиг. 4 и содержит вертикальные 1 и горизонтальные 2 валки, в которых осуществляют прокатку металла 3, нажимное устройство 4 горизонтальных валков 2, на котором установлен датчик 5 раствора горизонтальных валков 2, электроприводы 6 и 7 вертикальных 1 и горизонтальных 2 валков соответ ственно, датчики 8 и 9 скоростей "соответственно вертикальных 1 и горизонтальных 2 валков, датчики 10 и 11 статических токов, блоки 12 и 13 управления, блок 14 задания, вычислительное устройство 15, входы которого соединены соответственно с выходами датчика 9 скорости и датчи ка 5 раствора горизонтальных валков 2, датчика 8 скорости вертикальных валков 1, датчиков 10 и 11 статических токов электроприводов 6 и 7, первый выход вычислительного устройства 15 соединен с корректирующим входом блока 12 управления электроприводом 6 вертикальных валков 1, второй выход вычислительного устрой. ства 15 соединен с корректирующим входом блока 13 управления электроприводом 7, к другим входам блоков 12 и 13 соединен выход блока 14,задания.Устройство работает следующим образом..В вычислительное устройство 15 предварительно вводят уставки токов: 3 р Эр Зр Хз, р 3 и 3 з 3 На соответ ствующие входы вычислительного устройства 15 непрерывно поступают сигналы с выходов датчика 8 и 9 скорости, датчиков 10 и 11 статических токов, датчика 5 раствора горизонталь-.ных валков 2. В четном проходе на .интервале времени а - о фиг. 1 и 4) с первого выхода вычислительного уст ройства 15 на вход блока 12 поступает корректирующий сигнал Ч, с помощью которого регулируется скорость М вертикальных валков 1. На этом же интервале а - о вычислительное устройство 15 производит суммирование значений статического тока 3. В точке О вычислительное устройство 10 15 запоминает величину раствора Н горизонтальных валков 2. При захвате металла 3 вертикальными валками 1, в момент времени точка 3 , вычислительное устройство 15 пройзводит 15 расчет и запоминание среднего значения.Уср,г статического тока У, отключает корректирующий сигнал Ч по скорости Ч 6 вертикальных валков 1 с входами блока 12 и подключает корректи О рующий сигнал Ч по статическому токуУ электропривода 7 горизонтальных валков 2 на вход блока 13. В нечетном проходе в момент времени точкана фиг. 4) при захвате металла 3 вертикальными валками вычислительное. устройство 15 вычисляет величину коси нуса угла захвата металла 3 горизон. тальными валками. На интервале - ,(фиг, 4) со второго выхода вычислительного устройства 15 на вход блока 13.поступает сигнал коррекции Ч скорости 4 горизонтальных валков 2. На этом же интервале 1 -вычислительное устройство 15 производитсуммирование значений статическоготокаев . При захвате металла 3 горизонтальными валками 1 в момент времени точкавычислительное устройство 15 производит расчет и запоминание среднего значения 1 з статичес.кого тока 39, отключает корректирующий сигнал Ч по скорости Ч 9 .горизонтальных валков 1 с входа блока 13 и.подключает корректирующий сигнал Чкпо статическому току 39 .электроприво.да б вертикальных валков 1 йа входблока 12, На интервале- 6 совместной прокатки металла 3 в двух клетяхвычислительное устройство 15 осуществляет регулирование статическоготока УВ электропривода 6 вертикальных валков 1Внедрение изобретения позволит повысить производительность труда операторов за счет повышения эффек-. тивности управления электроприводами валков, увеличить срок службы механического и электрического оборудования стана, уменьшить время простоев стана из-за поломок оборудования, обеспечить экономию электроэнергии при. прокатке металла за счет снижения непроизводительных нагрузок электроприводов валков, обеспечить экономию металла необходимого иа переоснащение механичесхого оборудования стана..Руднева ТехредС.Легеэа ре Реда Тираж 796дарственного комитета ССизобретений и открытийква, Ж, Раушская наб. ПодписноСР каз 27 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Мо