Устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового стана поперечно-бинтовой прокатки

О П И С А Н И Е 394I20

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.Х11.1971 (№ 1728117!22-2) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22Х111.1973. Бюллстснь М 34

Дата опубликования описания 18.11.1974

М. Кл. В 21Ь 37/00

В 21Ь 31/16

Гасударственный наметит

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

УДК 621.771.28.902.52 (088.8) Авторы изобретения

А. А. Иваненко, А. Г. Кашин О, В. Поповичук, E. Н. Фунт, Е. П. Васильев, И. И. Казакевич, А. А. Суханов и Ю. А. Верник

Опытно-конструкторское бюро «Теплоавтомат» и Электростальский завод тяжелого машиностроения

Заявители

УСТРОЙСТВО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ

НАЖИМНЫХ МЕХАНИЗМОВ МНОГОВАЛКОВОГО СТАНА

ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ

Известно устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового стана поперечно-винтовой прокатки профилей, прокатываемых на оправке, содержащее контур регулирования положения каждого нажимного механизма, включающий датчик положения, присоединенный через управляющий преобразователь к исполнительному узлу нажимного механизма.

Недостатком известного устройства является несинхронность движения рабочих валков, обусловленная следующими факторами: различными значениями сил трения в гидроцилиндрах, а также в направляющих нажимных устройств; различной жесткостью крепления гидроцилиндров и рабочих валков; разнотолщинностью исходной заготовки; различными диаметрами и калибровкой рабочих валков; различной температурой в очагах деформации; различными углами разворота рабочих валков, приводящими к различным значениям сил трения в очагах деформации; различным весом неуравновешенных подвижных частей; различными значениями коэффициентов передачи датчиков положения. Кроме того, наличие нескольких независимых контуров регулирования усложняет начальную настройку стана из-за необходимости весьма тонкой юстировки всех контуров регулирования друг относительно друга.

Несинхронность движения рабочих валков приводит к снижению точности, отклонению от правильной геометрической формы (овальнос1ь, огранность, разнотолщинность и т. п.) и ухудшению чистоты поверхности прокатываемого изделия. Связанное с несинхронностью движения валков биение оправки приводит, в свою очередь, к ускоренному износу рабочих валков и самой оправки из-за динамических

10 нагрузок, обусловленных биением оправки.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно снабжено датчиками деформации оправки в количестве, равном числу нажимных механизмов, причем каждый дат15 чик подключен к одному из управляющих преобразователей в контурах регулирования положения нажимных механизмов.

Такое выполнение позволяет вводить в устройство корректирующие воздействия, направ20 ленные на удержание оправки в недеформированном состоянии (т. е. в состоянии нулевого прогиба), что возможно только при синхронном движении всех рабочих валков. Этим самым повышается точность управления.

25 На чертеже показана принципиальная схема предложенного устройства.

Устройство содержит электрогидравлические преобразователи 1, 2 и 3, управляющие подачей рабочей жидкости соответственно в

30 гидроцилиндры 4, 5 и 6, перемещающие рабо394120

45 чие валки 7, 8 и 9, и электрические усилители

10, 11 и 12, сравнивающие и усиливающие сигналы, поступающие на их входы соответственно от датчиков 13, 14 и 15 положения, валков 7, 8 и 9 (подвижных корпусов гидроцилиндров 4, 5 и 6) и соответствующих выходов электрического преобразующего устройства

16, выходные сигналы которого вырабатываются им в зависимости от сигналов, поступающих на его входы от датчиков 17, 18 и 19, измеряющих прогиб оправки 20, несущей прокатываемое изделие 21, а также от общего для всех трех усилителей задающего устройства 22. Выходы усилителей 10, 11 и 12 соответственно подключены к входам электрогидравлических преобразователей 1, 2 н 3. Датчики 17, 18 и 19, представляющие собой бесконтактные магнитоанизотропные преобразователи деформации в электрический сигнал, установлены вблизи места крепления отправ ки 20 и измеряют ее деформацию в направлениях действия соответственно гидроцилиндров

4,5и6.

Устройство настраивается таким образом, чтобы при нулевом сигнале на выходе задающего устройства 22 и недеформированном состоянии оправки 20 сигналы на выходах электрических усилителей 10, 11 и 12 были равны нулю. При этом подвижные корпусы гидроцилиндров 4, 5 и 6 неподвижны.

При изменении сигналов, поступающего на входы электрических усилителей 10, 11 и 12 от задающего устройства 22, на входах электрогидравлических преобразователей 1, 2 и 3 появляются усиленные электрическими усилителями сигналы ошибки. При этом изменяется положение распределительных элементов электрогидравлических преобразователей, что приводит к поступлению рабочей жидкости от источника давления в поршневые полости гидроцилиндров 4, 5 и 6, а из штоковых полостей — на слив.

В результате этого давление в поршневых полостях гидроцилиндров повышается, а в штоковых — понижается. Этот перепад давлений на поршнях гидроцилиндров создает силы, необходимые для перемещения подвижных корпусов гидроцилиндров и рабочих валков 7, 8 и 9. Изменение координат рабочих

30 валков приводит к изменению сигналов на выходах датчиков 13, 14 и 15 положения. Сигналы с выходов датчиков положения поступают в виде сигналов главной отрицательной обратной связи на входы усилителей 10, 11 п

12, где суммируются (сравниваются) с сигналом от задающего устройства 22. Поступление рабочей жидкости в полости гидроцилиндров будет продолжаться до тех пор, пока рабочие валки не переместятся в заданное положение.

В случае несинхронного перемещения рабочих валков оправка 20 прогибается, а на выходах датчиков 17, 18 и !9 появляюfcH сигналы, величина и полярность которых определяется величиной и направлением деформации оправки. Это приводит к тому, что на выходах электрических усилителей появляются сигналы ошибки, распределительные элементы электрогидравлических преобразователей

1, 2 и 3 смещаются пропорционально этим сигналам, а подвижные корпуса гидроцилиндров 4, 5 и 6 начина от перемещаться в направлениях уменьшения прогиба оправки. Поступление рабочей жидкости в полости гидроцилиндров и связанное с этим псремсщение их подвижных корпусов будет продолжаться до устранения прогиба оправки, т. е. до тех пор, пока не восстановится синхронность движения рабочих валков 7, 8 и 9.

Предмет изобретения

Устройство программного управления положением нажимных механизмов многовалкового стана поперечно-винтовой прока-.ки профилей, прокатываемых на оправке, содержащее контур регулирования положения каждого нажимного механизма, включающий датчик положения, присоединенный через управляющий преобразователь к исполнительному узлу нажимного механизма, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления, устройство снабжено датчиками деформации оправки в количестве, равном числу нажимных механизмов, причем каждый датчик подключен к одному из управляющих преобразователей в контурах регулирования положения нажимных механизмов.

394120 аа7ение

Сла

Со ста г птель Т. Юрова

Техрсд 3. Тараненко

Редактор М. Макарова

Корректор Л. Новожилова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 507/! Изд. М 2062 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4 5