SU420154A3 - Способ автоматического контроляи регулирования профиля полось'. на четырехвалковом прокатном стане - Google Patents

Description

1

Известен способ автоматического контрол  и регулировани  профил  полосы на четырехвалковом прокатном стане путем управлени  средствами охлаждени  валков по сигналам измерителей нат жени  по ширине полосы.

Недостаток известного способа состоит в том, что уровень сравнени , вырабатываемый как среднеарифметическое всех измеренных сигналов по ширине, дает большие погрешности в измерении обшей неплоскостности полосы .

Предложенный способ отличаетс  тем, что часть средств охлаждени  отключают, измер ют нат жение полосы по ее ширине, логически сравнивают значени  нат жени  полосы в охлаждаемых и неохлаждаемых зонах и по результатам сравнени  производ т переключение охлаждаюш,их средств.

На фиг. 1 представлена блок-схема, реализуюша  описываемый способ управлени  термической выпуклостью полосового стана; на фиг. 2 - клеть с прокатываемой полосой.

Четырехвалковый стан содержит верхний и нижний опорные валки 1 и 2, шейки которых лежат на обычных подушках. Опорные валки опираютс  на верхний и нижний рабочие валки 3 и 4, шейки которых также лежат на подушках . Весь указанный узел поддерживаетс  в раме или корпусе нажимными механизмами 5 и опираетс  на подушки верхнего опорного валка с зубчатой передачей 6 или другим подобным приводом дл  регулировки давлени , прикладываемого к валкам со стороны нажимного механизма.

Гидравлические уравновешивающие домкраты 7 распололсены между подушками верхнего и нижнего рабочих валков, а гидравлические контурные домкраты 8 и 9 - между нодушками рабочих валков и подушками верхнего и нижнего опорных валков. Из бачка 10 гидравлическа  рабоча  среда подаетс  в верхний и нижний контурные домкраты 8 и 9 через трубопроводы 11 и 12, соедин юшиес  в обший трубопровод 13, а также в уравновешиваюшие домкраты 7 через трубопровод 14 (на чертежах дл  простоты показан один домкрат па каждой стороне в каждом уровне).

От системы домкратов прикладываютс  изгибаюшие силы к рабочим валкам. Давление металла на валки при прокатке воспринимаетс  датчиками 15, расположенными между подушками нижнего онорного валка и ралюй стана. Датчики иодают сигналы на считываюшую схему 16, обеспечивающую индикацию давлени  металла на валки.

Подлежаш,а  прокатке полоса 17 поступает из рулона с соответствующим нат жением или механическим сопротивлением дл  поддержани  заднего нат жени  полосы, движущейс  к рабочим валкам. Уменьшенна  (по толщине ) часть полосы снова сматываетс  в рулон после прохождени  через направл ющий горизонтальный ролик 18 у выхода из клетн. Этот ролик включает средства дл  вссприн ти  напр жений , создаваемых полосой в различных зонах ролика. Напр жение в каждой зоне заBiiCHT от нат жени  полосы (расг жепн  в нолосе ) в каждой зоне и cooinciCTBenuo характеризуетс  толщнной и плоскостдюстью полосы в этой зоне.

Сигналы, развиваемые на скольз ндих кольцах 18t, 182, ... 18п, представл ют собой нанр жени , воспринимаемые в нанравл ющем ролнке дл  зон но ширине полосы нонерек этого ролика. 3in сигналы, предс;авл ющне собой то,(1цину и плоское гность полосы, нодаючс  на вентильные схемы 19, 192, ... 19л, соС1ав/1 ю;дие час1Ь системы регулировани , котора  регулирует поток (вытекание) хладоагеита на валки полосового стана.

Охлаждаюп1ее масло из бачка 20 дл  хладоагента идет по трубснроводам 211, 212, 21п через клананы 22, 222, 22„ к разбрызгиваюнл ,им головкам, служапи м дл  )азбрызгивапи  хладоагента на валки no./iocoBoro стана . Разбрызгиваюгцие го.повки 23|, 282, . . . 23,i расположены над нолссоь 17 и подают хладоагент к верхнему онорно.му валку 1 п рабочему валку 13, тогда как разбрызгиваюпию головки 24i, 240, . . . 24„ размещены нод нолосой и разбрызгивают хладоагент на нижний рабочий валок 4 и онорнь 1Й валок 2. Разбрызгивающие головки нптаютс  хладоагентом ннднвндуалыю от клапанов 22, 222, . . . 22i,. Унраилепие указанными клапанами производитс  посредством сигпалов, поступающих пз логического устройства управлени  25.

Датчики давлепи  26 и 27 восприиимают соОгветственно давление жидкости, подаваемой в уравповещивающие и контурные домкраты. Датчики давлени  создают сигналы, которые подаютс  на сравнивающий элемент 28, когда имеет место чрезмерна  положительна  изгибающа  сила, а именно когда давление в уравновешивающих домкратах превышает давлепие в контурных домкратах на величину, больщую заданной. Если же давлеиие в контурных домкратах- превышает давление в балансных (уравновещивающих) домкратах на величину, большую заранее заданной, сравниБающий элемент 28 вырабатывает сигнал, представл ющий co6oii чрезмерное отрнцательное изгибающее усилие.

Указанные сигналы ностунают на логическое устройство управлени  25, которое вырабатывает сигналы, нодаваемые на клапаны, измен ющие ноток хладоаген1а на выбранные зоны с целью уменьшени  чрезмерных изгибающих усилий. В частности было установлено , что целесообразным видом регулировки  вл етс  воздействие на зоны вне кромок полосы в соответствии с чрезмерным изгнбающ ,им усилием. Соответственно в системе устройство-селектор 29 зоны по ширине вырабатывают снгиалы, ноступающие па логическое

устройство управлени  25 (или контрольное логическое устройство), которое указывает дл  полосы конкретной ширины зоны, наход щиес  внутри кромок полосы, и зоны, наход ншес  вне кромок полосы. Устройство управлени  25 управл ет потоком хладоагента к внешним зонаг. в соответствии с чрезмерны.ми изгибающими силами, про вл емыми валковыми домкратами.

Поток хладоагента к зонам, лежащим внутри кромок полосы, устанавливаетс  в соответствии с нат жением полосы, определ емым в горизонтальном направл ющем ролике дл  этих зон. Сигналы вентильных схем 19, 192, . . . 19,1, соответствующие зонам, к которым подаетс  хладоагент (клапаны открыты), поступают к дискриминатору «включенных зон 30. Подобным образом управл ютс  сигнальные вентильные схемы дл  того, чтобы все вентили, соответствующие зонам, в которые не нодаетс  хладоагент (клананы закрыты), нропускали сигналы с направл ющего ролика , характеризуюп;ие нат жение на дискриминатор «выключенных зон 31.

Дискриминатор «включенных зон 30 развивает на выходе два сигиала, представл ющие собой соответствепно сигнал максимального потепциала, подаваемый па дискриминатор , и сигнал м1П1имального нотенциала, также нодаваемый на дискриминатор. Другими словами, дискриминатор «включенных зон вырабатывает два снгнала, представл ющие собой максимальное н ми11имальное нат женн  в нолосе 17, обнаруженные дл  всех «включенных зон, в которые подаетс  хладоагепт . Подобным образом дискримииатор «выключенных зон 31 вырабатывает сигналы , представл ющие собой соответственно максимальное и минимальное нат жени  в полосе 17, обнаруженные направл ющим роликом дл  тех зон, в которые не подаетс  хладоагент . Сигналы поступают на логическое устройство управлени  25.

Дискриминатор «включенпых зон также создает на выходах сигналы по числу (п) зон контрол , которые завод тс  на то же контрольное (унравл ющее) логическое устройство . Дискриминатор «выключенных зон также вырабатывает сигналы по числу зон KOiiTpoл , которые подаютс  на то же управл юндее логическое устройство. Сигнал каждой зоны обеснечивает св зь через управл ющее логическое устройство с управл ющими клапанами подачи хладоагепта. Управл ющее логическое устройство принимает сигнал скорости от измерител  32, представл ющий собой скорость полосы через валки стана, котора  имеет значение большее, чем заранее заданна  скорость (5 футов в минуту). Измеритель 32 может генерировать сигнал отметки времени, показываюн;ий, что минимальное врем  задержки с момента начала операции прокатки прошло. Этот измеритель подает сигнал, фактически характеризуюн й операцию прокатки . Блок 33 определ ет работу ус1ройства в ручном или автоматичес1 ом режиме.

Логическа  схема работает следующим образом .

Обща  неплоскостность превышает заранее заданное значение Р. Скорость полосы превыщает 5 футов в минуту (или минимальное врем  задержки с начала операции по прокатке истекло).

Условие I. Наибольшее нат жение полосы в охлаждаемых «включенных зонах больше, чем наименьшее нат жение полосы охладительных «выключенных зон, или разность между пределами (област ми) ненлоскостности «включенных и «выключенных зон превышает X. Зона, в которой должно быть произведено изменение, лежит внутри кромок нолосы . При этом изменение хладоагента из положени  «выключен на положение «включен производитс , если предел неплоскостиости в зонах с «выключенным хладоагентом превышает предел неплоскостности в зонах с «включенным хладоагентом; изменение хладоагента из положени  «включен на положение «выключен, при котором зона с «включенным хладоагентом испытывает наибольшее нат жение полосы, осуществл етс , если предел неплоскостности в зонах с «включенным хладоагентом превышает предел неплоскостпости в зонах с «выключенным хладоагентом .

Условие П. Чрезмерна  отрицательна  изгибающа  сила, про вл ема  валковыми домкратами , которыми управл ют в соответствнн с нагрузкой прокатки (т. е. в соответствии с давлением металла на валки при прокатке). При этом выключают хладоагент в выбранных зонах, лежащих вне кромок полосы.

Условие П1. Чрезмерна  положительна  изгибающа  сила, про вл ема  валковыми домкратами, которые управл ютс  в соответствии с нагрузкой прокатки. При этом включают хладоагент в выбранных зонах, лежащих вне кромок полосы.

Указанна  система работы сконструирована с учетом того критери , что нат жени  нолосы во всех зонах с «выключенны.м хладоагентом будут больше, чем все нат жени  полосы в зонах с «включенным хладоагентом. Сигналы о нат жении полосы, поступающие от направл ющего ролика, представл ют собой две группы сигналов, а именно первую группу сигналов от всех «выключенных зон, которые имеют большую величину, чем все сигналы от «включенных зон. Если кака -либо часть валка стана имеет больший диаметр, чем ей следует иметь, то такое состо ние приводит к. меньшему размеру толщины полосы в э7ом сечении, т. е. к большей длине полосы, что в свою очередь приводи г к меньшему нат жению в соответствующей зоне направл ющего горизонтального ролика и к меньщему сигналу , снимаемому с зоны направл ющего ролика . Коррекци  заключаетс  в подаче больщего количества охлаждающей жидкости (хладоагента ) :; згу зону дл  уменьшени  дпа.метра валка.

Производи.мые изменени  достигаютс  по отношению к экстремому в «включенных и

«выключенных зонах. Зона «выключено, про вл юща  наименьщее нат жение полосы (дающа  минимальный сигнал), будет мен ть свое состо ние на зону «включено, либо зона «включено, дающа  сигнал, свидетельствующий о наибольшем нат жении нолосы, будет переключена на зону «выключено тогда, когда такое измененне состо ни  зоны необходимо . Из.мененн  считаютс  необходимыми- (среди других критериев) в том случае, когда сигнал о максимальном нат жении полосы , поступающий от «включенных зон, больще , чем сигнал о минимальном нат жении полосы , поступающий от «выключенных зон. Управление потоками охлаждающей жидкости (хладоагента) на разные зоны может производитьс  Б зависимости от различных рабочих условий (состо ний). Если все указанные критерии соблюдены, то поток хладоагента включаетс  в той зоие, котора  перед этим была «выключена и котора  имеет наименьщее нат жение нолосы, обнаруженное горизонтальным направл ющим роликом при условии, что прелТ,ел ненлоскостности в зонах с «выключенным хладоагептом превышает предел неплоскостности в зонах с «включенным хладоагентом . Если все критерии соблюдены н нределы ненлоскостности в зонах с «включенным хладоагентом превышают пределы неплоскостности в зонах с «выключенным

хладоагентом, производитс  изменение состо ни , т. е. выключение потока хладоагента в зоне, в которую до этого подавалс  хладоагент при условии, если эта зона  вл етс  зоной с паибольщим нат жением полосы из всех

зон с «включенным охлаждением.

Чрезмерные изгибающие силы на валковых домкратах (либо ноложительные, либо отрицательные ) будут приводить к изменению потока охлаждающей среды. Чрезмерные изгибающие силы (усили ) возникают из-за давлений , прикладываемых к до.мкрата.м 7, 8 и 9. Если сила, про вл ема  балапсными (уравновещивающими ) домкратами 7, превышает силы , имеющие место в контурных домкратах 8 и 9, то в результате возникает чрезмерна  положительна  изгибающа  сила. В таком случае хладоагент должен быть включен в выбранные зоны, лежащие вне кромки полосы.

Если усилие, про вл емое контурными домкратами 8 и 9, чрез-мерно превосходит усилие, про вл емое балансными домкратами 7, что приводит к возникновению чрезмерной отрицательной изгибающей силы, хладоагент должен быть выключен в выбранных зонах, лежащих вне кромки полосы. Такое управление потоком хладоагеита к внешним зонам имеет место, когда валковые домкраты прикладывают силы в соответствии с давлением металла

на валки при прокатке. 7 Предмет изобретени  Способ автоматического контрол  и регулировани  профил  полосы на четырехвалковом прокатном стане, включающий управление средствами охлаждени  валков по сигналам измерителей нат жени  по ширине полосы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности регулировани , часть средств охлаждени  отключают, измер ют нат жение полосы по ее ширине, логически сравнивают значени  нат жени  полосы в охлаждаемых и неохлаждаемых зонах и по результатам сравнени  производ т переключение охлаждающих средств.

cpui 1