Патент ссср 416112

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4I6I I 2

Союз Советских

Социалистических

Республин

Зависимое от авт. свидетельства ЛГ

Заявлено 15.I I.1972 (Р)" 1748987/22-2) с присоединением заявки ЛЪ—

Приоритет

Опубликовано 25.II.1974. Бюллетень X 7

Дата опубликования описания 28Х1.1974.

М, Кл. В 211) 13,14

В 21b 31 02

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УД1 621.771.06.07(088.8) Автор изобретения

Е. Т. Малых

Заявитель

Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова

СИСТЕМА СТАВИЛ И ЗАЦИИ

ПОЛОЖЕНИЯ ВАЛКА ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ

Известны системы стабилизации положения валков прокатной клети, опирающихся на гидравлические подушки, поверхность которых, обращенная к валкам, чувствительна к изменению положения бочек валков. Гидравлические подушки снабжены регуляторами давления и средствами управления этими регуляторами, включающими датчики поло>кения валков, регуляторы потока и дроссели.

Однако в таких системах происходит неодновременное изменение давления жидкости в рядах гидравлических подушек при стабилизации положения валка.

Предложенная система стабилизации отличается тем, что средства управления регуляторами давления жидкости в гидравлических подушках соединены по схеме гидравлического моста. Это повышает эффективность и быстродействие системы стабилизации при изменении положения валка в клети от первоначального.

На фиг. 1 изображен продольный разрез узла валка; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — гидравлическая система подачи рабочей жидкости в гидравлические подушки.

Система стабилизации положения валка 1 имеет гидравлические подушки 2 — 10 с элементами 11, поверхность которых, обращенная к валку, реагирует на изменение его положения. Элементы 11 могут быть упругиз)и или подвижными. В осевом направлении валок может удерживаться, например, при помощи

5 гидростатических торцовы, опср (см. фиг. 1).

Система имеет датчики 12, 13 и 14 положения валков, которые могут быль выполнены, например, в виде гидравлических сопротивлений (см. фнг. 1 и 2), величина которых изме10 няется при измене положения валка за счет изменения величины зазора между опорной поверхностью датчика и шейкой валка.

Система может иметь различное )исло датчиков (например, два). В это..) случае датчик

15 13 является датчиком положения валка в вертикальной плоскости, а датчик 14 в горизонтальной плоскости.

В системе имеются регуляторы 15 давления рабочей жидкости в гидравлических подуш20 ках. Регуляторы давления могут быть, например, струйными, выполненными в виде вихревых камер, в которых основная (силовая) струя, подаваемая в радиальном направлении, отклоняется и закручивается вспомогательной

25 (управляющей) с) руей, подаваемой в тангенциальном направлении, а удаление основной струи из вихревой камеры производится через осевое отверстие, соосное с камерой.

Система стабилизации снабжена средства50 ми управления регуляторами давления жид416112 кости в гидравлических подушках, включающими датчики положения валков, регуляторы управля|ощих потоков и дроссели.

Средства управления регуляторами выполнены в виде гидравлического моста, питание которого возможно либо от общей магистрали

16 высокого давления, либо от отдельной магистрали 17. Плечи моста гидравлически связаны с датчиками 12, 13 и 14 поло>кения валка, причем датчик 13 фиксирует положе не валка в вертикальной плоскости, я датчики

12 и 14 — его по o>«et:,ие в горизонтальной плоскости.

В вершинах моста установлены регуляторы потока 18 и 19, имеющие управляющие каналы, связанные через дроссели 20 и 21 с датчиком 13 положения валка в вертикальной плоскости, и входные каналы, связанные через дроссели 22 и 23 с датчиками 12 и 14 положения валка в горизонтальной плоскости и через дроссели переменного сопротивления

24 и 25 с м агистр аль ю 17.

В выходных каналах регуляторов 18 и 19 могут быть установлены регуляторы 26 и 27.

Регуляторы 18, 19, 26 и 27 могут быть выполнены с вихревыми камерами, аналогично регуляторам 15, либо иным образом.

Система стабилизации работает следующим образом.

Допустим, что валок перемещается вверх от своего равновесного положения. Сопротивление датчика 13 из-за увеличения зазора между валком и опорной поверхностью датчика уменьшается. Это приводит к умепьшени о управляющих потоков регуляторов 18 и

19, а также тех регуляторов 15, которые управляют давлением рабочей жидкости, подаваемой из магистрали 16 в гидравлические подушки 5, 6 и 7, установленные сверху валка. Вследствие этого возрастают давление па выходе из регуляторов 18 и 19, а также потоки управления регуляторов давления 15, управляющих давлением жидкости в боковых нижних гидравлических подушках. Таким образом, давление на валок со стороны гидравлических подушек сверху валка возрастает, а снизу — падает. Валок возвращается в исходное положение.

Наличие регуляторов 26 и 27 несколько уменьшает чувствительность нижних гидравлических подушек 2, 3, 4 и 8, 9, 10 к отклонениям валка от положения равновесия в вертикальной плоскости, однако, позволяет увеличить чувствительность к отклонениям в горизонтальной плоскости.

При смещении валка, например, вправо от положения равновесия уменьшается сопротивление датчика 14 и увеличивается сопротивление датчика 12, расположенного с противоположной стороны шейки валка, из-за возрастания зазора между шейкой и датчиком 14 и уменьшения зазора между шейкой и датчиком

12. Вследствие этого давление и расход основного потока регулятора 18 уменьшаются, а давление и расход основного потока регулято5

65 ра 19 увеличиваются. Таким образом, основной по"îê,,про,х о,д"ящий чсрез регулятор 26, уменьшается, а через регулятор 27 — возрастает. Наличие перекрестной связи управляющих каналов регуляторов 26 и 27 позволяет достичь дальнейшее уменьшение давления па выходе регулятора 26 и повышение давления па выходе регулятора 27. Вследствие этого давление v, подушках 8, 9 и 10 возрастает, а в подушках 2, 3 и 4 уменыпается. Валок возвращается в исходное Ilo.÷î>êåíèå.

При отклонении валка в другую сторону описанные выше процессы протекают в противополо>кном напр ав,тепии.

Если давление и расход жидкости, проходящей через регуляторы 18 и 19, достаточно велики, то надобность в регуляторах 26 и 27 может отсутствовать.

Система стаоилизации допускает передвижение валка в желаемое положение как в вертикальном, так i. в горизонтальном направления";. Например, для передвижения валка вверх уменьшают сопротивление дросселя, установленного в диагонали моста, связывающей питание моста с датчиком 13. Вследствие этого возрастает давление и расход в управляющих каналах регуляторов 18 и 19 и регуляторов 15, питающих рабочей жидкостью гидравлические подушки, установленные сверху валка. В результате давление на валок со стороны боковых нижних подушек возрастает, я верхних умепыпяется, и валок передвигается вверх. Процесс перемещения заканчивается, когда из-за увеличения зазора между шейкой и датчиком 13 управляющие потоки регуляторов 18 и 19 будут иметь такие параметры (т. е. давление и расход), при котором поло>кение валка вновь будет равновесным.

Установка валка в горизонтальной плоскости осуществляется за счет изменения в противополо>кпые стороны сопротивления дросселей 24 и 25. Например, для передвижения валка вправо необходимо уменьшить сопро тивлепие дросселя 25 и увеличить сопротивле ние дросселя 24, Вследствие этого увеличи ваются давление и расход основного потока регулятора 18, а давление и расход потока регулятора 19 уменьшаются. Таким образом, давление па вя,ток со стороны правых подушек 8, 9 и 10 уменьшается, а со стороны подушек 2, 3, 4 увеличивается, и валок начинает передвигаться вправо. При этом увеличивается зазор между шейкой и датчиком 14 и уменьшается между шейкой и датчиком 12.

Вследствие этого по мере передвижения валка вправо ослабляется основной поток регулятора 18 и увеличивается поток регулятора 19.

Процесс перемещения валка заканчивается тогда, когда параметры основных потоков регуляторов 18 и 19 пе достигнут приблизительно прежних величин, после чего валок будет находиться в равновесном положении.

Система стабилизации допускает применение валков с различным диаметром бочек (в пределах переточек) и может быть исполь416112 зована для станов, у которых шейки валков опираются на гидравлические подушки.

Предмет изобретения

Система стабилизации положения валка прокатной клети, содержащая гидравлические подушки, поверхность которых чувствительна к изменению положения бочки валка, регуляторы давления жидкости в гидравлических подушках и средства управления этими регуляторами, включающие датчики положения валков, регуляторы потока и дроссели, о тл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности и быстродействия системы стабилизации при изменении положения валка в клети, средства управления регуляторами давления жидкости в гидравлических подушках соединены по схеме гидравлического моста, в двух противолежащих вершинах которого размешены регуляторы потока управления, каждый из которых соединен выходными каналами с регуляторами давления соответствующего бокового ряда гидравлических подушек, к

5 одной из двух других вершин подключен общий подвод управляющего потока и она соединена с регуляторами потока управления их входными каналами, по крайней мере к одному из которых подключен датчик положеlO ния валка в горизонтальной плоскости, а также диагональным каналом с противолежащей вершиной, которая соединена с регуляторами потока управления их управляющими каналами и к которой параллельно подключены дат15 чик положения валка в вертикальной плоскости и регуляторы давления верхнего ряда гидравлических подушек, а во входных и управляющих каналах регуляторов потока управления, образующих плечи гидравлического

20 моста, а также в его диагональном канале установлены дроссели.

Составитель А. Маслов

Техред E. Борисова

Редактор Г. Фадеева

Корректор Н. Стельмах

Тннографнн, пр. Са:ióíîâà, 2

Заказ l515/4 Изд, № 547 Тираж 837 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская паб., д. 4/5