Устройство для регулирования межвалкового зазора

-02 к прокат использокатке хо- штучной отовок.ние качест еличен 88. 8 23-503,51И.МГерци др. Повьпппроката.202-206,свидетельсВ 21 В 37 вьппени их размеров.ительно в А.И.,ение точносМ,: Металлурсти прокатлоков 9,оговых злеов 24 и 25 во СССР 14, 1981. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОткРытии ОПИСАНИЕ ИЗОБ Н АВТОРСКОМУ ((54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕ МЕЖВАЛКОВОГО ЗАЗОРА (57) Изобретение относит ному производству и може ваться при поперечной пр лоднокатаныхлистов с п задачей горячекатаных за Цель изобретения - улучш ва прокатываемого листа выхода годного за счет п точности его геометричес Устройство за счет допол введенных датчика 8 скор ки, интегратора 7, трех15 и 16 деления, двух поментов 1 и 12, двух бло1271603 вычитания, блока 10 задания длины листа, блока 14 задания длины участков листа, переключателя 3, четырех блоков 17 - 20 умножения, двух инвенторов 21 и 22, сумматора 23 и их связей позволяет изменять давление жидкости в гидроцилиндрах 1 распора клети таким образом, чтобы усилие гидрораспора в процессе прокатки от переднего конца листа к середине длины листа уменьшалось от максимального за проход значения до минимального, а при прокатке второй половины листа изменялось симметрично изменению на первой половине листа - увеэ 1Изобретение относится к обработке металлов давлением, преимущественно к устройствам для регулирования геометрических размеров проката, и может быть использовано на станах с полистной прокаткой.Цель изобретения - улучшение качества прокатываемого листа и увеличение выхода годного за счет повыше ния точности его геометрических раэ меров.На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг,2 - график изменения в процессе прокатки листа усилия гидрораспора в функции длины 15 листа.Устройство содержит гидроцилиндры 1 распора клети, установленные между подушками 2 прокатных валков, регулируемый источник 3 давления жидкости, напорную гидромагистраль 4, соединяю. щую регулируемый источник 3 давления жидкости с гидроцилиндрами 1 распора клети, датчик 5 наличия металла в клети, блок 6 задания давления жид кости, интегратор 7, датчик 8 скорости прокатки, блок 9 деления, блок 1 О задания длины листа, пороговые элементы 11 и 12, переключатель 3, блок 14 задания длины участков листа, блоки 15 и 16 деления, блоки 17 20 умножения, инверторы 21 и 22, сумматор 23, блоки 24 и 25 вычитания, причем вход интегратора 7 соединен с датчиком 8 скорости прокатки, а личивалось от максимального на середине длины листа до восстановлениямаксимального за проход значения к.заднему концу листа, чем достигается компенсация составляющей упругойдеформации клети, обусловленной изменением усилия прокатки, котороепри прокатке листа из заготовки, име.ющей выпуклый продольный профиль,увеличивается от минимального на переднем конце до максимального на середине длины листа и от максимального на середине длины листа до минимального на заднемконце, 2 ил. 2выход - с первым входом блока 9 деления, второй вход которого соединен с выходом блока 10 задания длины листа, выход блока 9 деления соединен с первыми вхоцами пороговых элементов 11 и 12 и информационным входом переключателя 13, первый выход блока 14 задания длины участков листа соединен с вторым входом порогового элемента 11 и первым входом блока 15 деления, второй выход блока 14 задания длины участков листа соединен со вторым входом второго порогового элемента 12 и первым входом третьего блока 16 деления, первый управляющий вход переключателя 13 соединен с выходом первого порогового элемента 11, второй управляющий вход переключателя 13 соединен с выходом второго порогового элемента 12, первый и второй выходы переключателя 3 соединены с входами первого и второго инверторов 21 и 22, а третий и четвертый выходы переключателя соединены с первыми входами блоков 19 и 20 умножения, пятый выход переключателя 13 соединен с первым управляющим вхо. дом интегратора 7, второй управляющий вход которого соединен с датчиком 5 наличия металла в клети, второй вход первого блока 17 умножения и второй вход четвертого блока 20 умножения соединены с выходом блока 15 деления, второй вход второго блока 18 умножения и второй вход третье 71603го блока 19 умножения соединены с выходом блока 16 деления, первый вход блока 7 умножения соединен с выходом инвертора 21, первый вход блока 18 умножения соединен с выходом инвертора 22, выходы блоков 17 - 20 умножения соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами сумматора 23. Первый выход блока 6 задания давления жид О кости соединен с пятым входом сумматора 23 и первым входом блока 24 вычитания, второй выход блока 6 задания давления жидкости соединен с вторым входом первого 24 и первым 15 входом второго 25 блоков вычитания, третий выход блока 6 задания давления жидкости соединен с вторым входом блока 25 вычитания, выход блока 24 вычитания соединен с вторым вхо дом блока 15 деления, выход блока 25 вычитания соединен с вторым входом блока 16 деления, выход сумматора 23 соединен с входом регулируемого источника 3 давления жидкости. 25Устройство работает. следующим образом,До прокатки вычисляют максимальное за проход усилие гидрораспора по выражению+ И 1+" ьмдк-. мий "стМ ) Ркгде Я ,; максимальное за проход усилие гидрораспора;Ямк - минимальное усилие гидрораспора, определяемое изусловия минимально допустимого давления жидкости вгидросистеме распора, прикотором обеспечивается ее 40устойчивая работа;ь Ь - разнотолщинность листа;М - суммарная жесткость элементов клети, воспринимающихусилие распора (для клети 45кварто, при приложении усилия распора между подушками опорных валков, к этимэлементам относятся: станина, нажимное устройство 50и подушки опорных валков);М - жесткость полосы.иПеред прокаткой блоком 10 задания (фиг.1) вводят уставку Ь длины прокатываемого листа. Блоком 14 задания 55 вводят две уставки ь 3, = а и ь 1 = Ь первого и второго участков длины листа в долях полной длины листа, причем сумма их равна половине полной длины листа, принятой за единицу, т.е. а + Ь = 0,5 (фиг.2).Блоком 6 задания вводят уставки давлениймаксимальное за проход давление жидкости, которое должно быть в гидроцилиндрах 1 на переднем и заднем концах листа; с - минимальноеМЧРдавление жидкости, которое должно быть в гидроцилиндрах 1 в момент прокатки середины длины листа и- промежуточное между с и сРР макс мин значение давления жидкости, которое должно быть в гидроцилиндрах 1 в момент прокатки листа к концу первого участка листа, т.е. к отметке 1=а и в начале симметричного ему четвертого участка, т.е. к отметке - 1-а = а+2 Ь. При этом с = О : Р, где с - давление жидкости в гидроцилиндрах 1 распора, С - усилие гидрораспора, Р - площадь гидроцилиндров распора.С первого выхода блока 6 задания давления жидкости сигнал, пропорциональный с поступает на пятый вход сумматора 3 и с его выхода на вход регулируемого источника 3 давления жидкости, который создает в гидроцилиндрах 1 максимальное за проход давление с , а следовательно, и максимаксмальное усилие Я распора. Сигналмаксс первого выхода блока 6 постумаквпает также и на первый вход первого блока 24 вычитания, на второй вход которого с второго выхода блока 6 задания давления поступает сигнал сИР промежуточного давления.Свыхода первого блока 24 вычитания сигнал ьс 1 = =0= с заданного.на первом участке изменения давления поступает на второй вход второго блока 15 деления, на первый вход которого с первого выхода блока 14 задания длины участков листа поступает сигнал заданной длины д 1 = а первого участка. С вызхода первого блока 15 деления сигнал= ьс : ь 1 поступает на второйьр31вход первого блока 17 умножения и второй вход четвертого блока 20 умножения.Сигнал с 1 с второго выхода блокаПР6 задания давления жидкости поступает на первый вход второго блока 25 вычитания, на второй вход которого с третьего выхода блока 6 задания давениЯ жидкости постУпает сигнал с 1 мминвыхода второго блока 25 вычитаниясш нал д 1 = с - о поступает наЗ 2 ПР лчнвторой вход третьего блока 6 деления, на первый вход которого с второ. го выхода блока 14 задания длиныучастков листа поступает сигнал 5 зУ = Ь. С выхода второго блока 1 б деления сигнал К,= Ь о : з 1 посту 32 ог пает на второй вход второго блока 18 умножения и второй вход третьего блока 19 умножения. Сигналы К и К О определяют заданную скорость изменения давления жидкости с по длине листаВ момент захвата металла валками с датчика 5 наличия металла в клети 5 на первый управляющий вход интегратора 7 поступает сигнал о начале прокатки листа. На информационный вход интегратора 7 с выхода датчика 8 скорости поступает сигнал Ч, пропорцио О нальный скорости прокатки. При поступлении сигнала от датчика 5 на первый управляющий вход интегратора 7 на выходе интегратора 7 напряжение линейно, пропорционально скорости прокатки, возрастает во времени.сЭтот сигнал ат =ЭЙС пропорлионаолен текущему значению длины прокатан-, ной части листа.С выхода интегратора 7 сигнал Ь 1 поступает на первый вход первого блока 9 деления, на второй вход которого с выхода блока 10 задания длины листа поступает сигнал .,пропорцио- З 5 нальный заданной полной длине листа. С выхода блока 9 сигнал з 1 = гК :Е, пропорциональный длине части прокатанного листа, выраженной в долях полной длины листа, поступает на информационный вход переключателя 13 и через замкнутую цепь информационный вход - первлй выход переключателя 13 и через инвертор 21 поступает на первый вход первого блока 17 умножения. С выхода первого блока 17 умножения сигнал л и = К (-в) поступает на первый вход сумматора 23С выхода сумматора 23 сигнал И -ь 1 ) поступает на вход регулируемого источника 3 давления жидкости, Поскольку до начала прокатки установлено давление, то с моменМюрта входа листа в клеть по мере роста прокатанной длины ьчасти листа дав ление жидкости со значениялинейно уменьшается с коэффициентом пропорциональности - К. Б момент, когда текущее значение части длины листа ь равно заданной длине Ь 1 первого участка листа,3т.е. когда пропорциональные сигналы, поступившие на первый и второй входы первого порогового элемента, равны ЬХ =Ь 3 = а, с выхода первого порогового элемента 11 на первый управ. ляющий вход переключателя 13 поступает сигнал и переключатель 3 производит переключение своего информационного входа с первого выхода на второй выход и одновременно с пятого выхода переключателя 13 на второй управляющий вход интегратора 7 поступает сигнал на стирание информации об измеренной длине. Прокатан первый участок листа длиной з 1 з, = а, давление жидкости с в гидроцилиндрах 1 снижено сдо имакс чеВ процессе прокатки второго участка листа сигнал ь 1 текущего значения длины поступает с выхода блока 9 на информационный вход переключателя 13 и затем с второго его выхода через инвертор 22 на первый вход второго блока 18 умножения. С выхода второго блока 18 умножения сигнал ЬО = К (-1) поступает на второйавход сумматора 23, с выхода которого сигнал ( - ь и ) поступает наювход регулируемого источника 3 давления жидкости и давление в гидроцилиндрах 1 со значения о по мере роспета Л 2 линейно уменьшается с коэффициентом пропорциональности - Кг . К концу второго участка, когда ь 1 = - = Ь давление равно 1зг рмннПри достюкении А 2 = ь 2 = Ь позгсигналу, поступившему с выхода второго порогового элемента 12 на второй управляющий вход переключателя 13, последний производит переключение своего информационного входа с вто- рого выхода на третий выход и одновременно по сигналу с пятого выхода переключателя 13 интегратор 7 прекращает измерение длины второго участка и начинает измерение длины третьегоучастка.Сигнал ь 1 в процессе прокатки третьего участка листа поступает с третьего выхода переключателя 13 на первый вход третьего блока 19 умножения. С выхода третьего блока 19 умножения сигнал а 1, = К д 1 поступает на третий вход сумматора 23. С выхода сумматора 23 сигнал (г + ьц )ГГОО ГЪГГЛОТ ГГЛ ГГХОД РОГУ.ГИРУЕМОГО ИОТОЧ ник 3 Г. К мОмеиту окончания прокатки третьего участка давление в гидро- цилиндрах 1 возрастает с Г 1 н до Г 1 ГрПри достижении ЬГ. = Ь 1 = Ь поГЗ сигналу с второго порогового элемента 12 переключатель 13 переключает информационный вход с третьего выхода на четвертый, а интегратор 7 по сигналу с пятого выхода переключатв О ля 13 на второй управляющий вход интегратора 7 производит сброс измеренной длины третьего участка и начинает измерение длины четвертого участка. Сигнал 1 Г через информационный 15 вход и четвертый выход переключателя 13 поступает на первый вход четвертого блока 20 умножения, С выхода четвертого блока 20 умножения сигналГ 1 = К Ь 1 поступает на четнвертый вход сумматора 23. С выхода сумматора 23 сигнал (Г 1 + Ь Г 1) посту пает на вход регулируемого источника 3, который измеряет давление в гидроцилиндрах 1 с Г 1 до (1 + ЬГ 14), 25 К моменту окончания йрокатки четвертого участка листа, т.е. заднему концу листа, давление в гидроцилиндрах 1 достигает значенияТак как коэффициенты пропорциональности К изменения давления на участках Е и 1 Ч, 11 и 111 равны по абсолютной величине (/К / =/К 4/ и /К/ = /Е / и противоположны по знаку и длины участков 1 и 1 Г,11 и 111 З 5 Равны ( ь с= ь 84= а и ЬЫ = ь 2 = Ь), то график изменения давления жидкости в гидроцилиндрах 1 симметричен относительно середины длины листа - давление от начала прокатки до сере-дины длины листа уменьшается сМСКС до Г 1 с различными коэффициентамиминпропорциональности на первом и втором участках и возрастает от середины к концу прокатки листа отмин до Г 1 с коэффициентами пропорциоМОКСнальности на третьем и четвертом участках, равными по модулю, но противоположными по знаку коэффициентам пропорциональности соответственно первого и второго участков.При таком графике изменения усилия распора клети по длине листа составляющая упругой деформации клети, обусловленная усилием распора, непрерывно уменьшается от максимума на переднем конце до минимума на середине длины листа и увеличивается От минимума на середине длины листа до максимума на заднем конце листа, чем достигается компенсация изменения составляющей упругой деформации клети, обусловленной изменением усилия прокатки, так как уислие прокатке при прокатке листа из заготовки, имеющей выпуклый продольный профиль, увеличивается от минимального на переднем конце к максимальному на середине длины листа и от максимального на середине длины листа до минимального на заднем конце листа.Предлагаемое устройство за счет дополнительно введенных элементов (датчика 8 скорости прокатки, интегратора 7,трех блоков 9,15 и 16 деления,двух пороговых элементов 11 и 12, двух блоков 24 и 25 вычитания, блока 10 задания длины лйста, блока 14 задания длины участков листа, переключателя 13, четырех блоков 17 - 20 умножения, двух инверторов 21 и 22, сумматора 231 и их связей позволяет изменять давление жидкости в гидроцилиндрах 1 распора клети такчто усилие гидрораспора в процессе прокатки от переднего концалиста к середине длины листа уменьшается от максимального Я кс за проход значения до минимального Цмин ф а при прокатке второй половины листа изменяется симметрично изменению на первой половине листа, увеличивается от минимального 11 на середине длимцнны листа до восстановления максимального Цза проход усилия к заднему концу листа.Использование предлагаемого устройства регулирования межвалкового зазора при холодной прокатке листов на одноклетевом стане с поштучной задачей заготовок позволяет повысить точность геометрических размеров листов, что улучшает их качество за счет уменьшения разнотолщинности и повышения плоскостности, а также обеспечивает экономию металла за счет уменьшения обрези уточненных некондиционных концов листов. Формула изобретенияУстройство для регулирования межвалкового зазора, содержащее гидро- цилиндры распора клети, установленные между подушками прокатных валков, регулируемый источник давлания жидкости, напорную гидромагистральсоединяющую регулируемый источникдавления жидкости с гидроцилнндрамираспора клети, датчик наличия металла в клети, блок задания давленияжидкости, о т л и ч а ю щ е е с я 5тем, что, с целью улучшенИя качествапрокатываемого листа и увеличениявыхода годного за счет повышения точности его геометрических размеров,оно снабжено датчиком скорости прокатки, интегратором, тремя блокамиделения, двумя пороговыми элементами,двумя блоками вычитания, блоком задания длины листа, блоком заданиядлины участков листа, переключателем, 5четырьмя блоками умножения, двумяинверторами и сумматором, причемвход интегратора соединен с,цатчикомскорости прокатки, выход интегратора соединен с первым входом первого 20блока деления, второй вход которогосоединен с выходом блока задания длины листа, выход первого блока деления соединен с первым входом первогопорогового элемента, первым входом 25второго порогового элемента и информационным входом переключателя, первый выход блока задания длины участков листа соединен с вторым входомпервого порогового элемента и первым 30входом второго блока деления второйвыход блока задания длины участковлиста соединен с вторым входом второго порогового элемента и первымвходом третьего блока деления, первый управляющий вход переключателясоединен с выходом первого порогово"го элемента, второй управляющий входпереключателя соединен с выхоцом второго порогового элемента, первый 40 и второй выходы переключателя соединены с входами первого и второго инверторов, а третий и четвертый выходы переключателя соединены с первымивходами третьего и четвертого блоков умножения, пятый выход переключателя соединен с первым управляющим входом интегратора, второй управляющий вход которого соединен сдатчиком наличия металла в клети,второй вход первого блока умноженияи второй вход четвертого блока умножения соединены с выходом второгоблока деления, второй вход второгоблока умножения и второй вход третьего блока умножения соединены с выходом третьего блока деления, первыйвход первого блока умножения соединен с выходом первого инвертора,первыи вход второго блока умножениясоединен с выходом второго инвертора,выходы блоков умножения соединенысоответственно с первым, вторым,третьим и четвертым входами сумматора, первый выход блока задания давления жидкости соединен с пятым входом сумматора и первым входом блокавычитания, второй выход блока задания давления жидкости соединен свторым входом первого и первым входом второго блоков вычитания, третийвыход блока задания давления жидкости соединен с вторым входом второго блока вычитания, выход первого и выход второго блоков вычитаниясоединены соответственно с вторымвходом второго блока деления и вторым входом третьего блока деления,выход сумматора соединен с входом регулируемого источника давления жидкости.1271603 ни Фиг, Я Составитель А.Сергееведактор Н,Иарголина Техред Л.Сердюкова ектор Е.Сирохм 278/11 Тираж "518ВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,дписно Зак роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная,