На рис. 158 приведена схема САРТ, |
установленная |
на двадцативалковом стане Сендзимира типа ZR 21-50, |
разработанная фирмой |
Hitachi . |
|
|
Основная задача, |
решение которой |
возлагается |
на |
систему автоматического регулирования, |
сводится к |
по- |
Рнс. |
158. Схема САРТ фирмы |
Hitachi: |
|
|
|
/ — измеритель толщины; |
|
2 — усилитель; 3 — блок |
логики; |
4 — усилитель мощ |
ности; 5 — регулятор натяжения; |
6— сигнал включения; |
7—блок |
памяти; |
S — ключ; 9 — импульсный |
датчик; |
10— счетчик; |
// — сигнал |
времени |
включе |
ния; 12 — преобразователь; |
13 — релейный элемент; 14 — схема |
управления на |
жимным |
устройством; 13— сигнал |
ограничения |
|
лучению полосы с минимальными допусками в первых трех проходах.
Если эта задача будет решена, то, по мнению фирмы Hitachi, в дальнейшем удастся получить полосу толщи ной 0,15 мм с допусками ± 5 мкм без применения систе мы автоматики. В соответствии с этим и конструируется регулятор толщины полосы, состоящий из двух незави симых регуляторов: первый корректирует размер по сиг налам микрометра, установленного на входе в стан, а второй — по сигналам микрометра на выходе из стана.
В обоих случаях толщина регулируется как измене нием натяжения (при малых отклонениях толщины), так
п изменением раствора валков. После трех проходов ре гулирование толщины полосы на входе в стан прекраща ется (регулятор отключается), а регулятор полосы на выходе из стана продолжает работать и в последующих проходах.
САРТ выполнена импульсной. Отклонение от задан ной толщины подката усиливается и в виде сигнала на пряжения поступает в схему памяти. Оттуда сигнал че рез ключ направляется в преобразователь 12 и с по мощью релейной схемы поступает в схему управления нажимным устройством. В преобразователе 12 зависи мость между входным сигналом (напряжением) и выход ным сигналом (временем) получается в виде ступенча той функции. Время работы нажимного устройства уста навливается так, чтобы оно было пропорционально от клонению толщины полосы от заданной.
В связи с тем что измеритель толщины установлен на некотором расстоянии от валков, необходима задержка включения нажимного устройства на время, пропорцио нальное расстоянию измерителя толщины от валков ста на и скорости прокатки полосы. Скорость йолосы опреде ляется с помощью импульсного датчика и счетчика. При достижении полосой валков за заданное время импуль сом от счетчика открывается ключ, сигнал отклонения толщины полосы из схемы памяти поступает в преобра зователь 12 и приводится в действие нажимное устрой ство, которое работает в течение времени, пропорцио нального отклонению толщины полосы. При размыкании ключа по сигналу от счетчика схема памяти возвраща ется в исходное состояние.
Регулирование толщины полосы изменением заднего натяжения по сигналу входного измерителя толщины осуществляется следующим образом. Сигнал величины отклонения толщины полосы поступает в регулятор на тяжения. Величина этого сигнала пропорциональна от клонению толщины полосы. По окончании работы вели чина натяжения поддерживается на новом уровне.
Регулирование толщины полосы по сигналу измери теля толщины, установленного на выходе из стана, про изводится аналогично.
При достижении в процессе регулирования толщины заданного предела натяжения от усилителя мощности поступает сигнал, разрешающий осуществлять регулиро вание толщины нажимным устройством. После коррек-
тироваипя толщины полосы нажимным устройством на ступает пауза, необходимая для проверки результатов корректирования.
Применение системы автоматики приводит к умень шению величины допусков на 30—40%.
Г л а в а X V I
СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛАНШЕТНОСТИ ПОЛОСЫ
1. ПРИЧИНЫ ИЗМЕНЕНИЯ ПЛАНШЕТНОСТИ ПОЛОСЫ ПРИ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКЕ
Требования к повышению качества холоднокатаных полос и лент непрерывно возрастают. В настоящее вре мя недостаточно получить полосу с малыми допусками по продольной разнотолщинности. Различные отрасли народного хозяйства требуют продукцию с определенны ми допусками поперечной разнотолщинности при хоро шей форме полосы (планшетности). Согласно существу ющим стандартам, отклонение поверхности листов и по лос из тонколистовой стали от плоскости не должны пре вышать нескольких миллиметров на одном метре длины (ГОСТ 9045—70).
Таким образом, производство полос без волнистости и коробоватостп с целью обеспечения ее плоскостности следует отнести к числу очень важных задач. Проанали зируем причины, приводящие к нарушению планшетно сти полосы. Некоторые специалисты считают необходи мым и достаточным условием получения плоских листов и полос из плоского проката равенство вытяжек по ши рине прокатываемой полосы. Ряд других специалистов считают необходимым дополнить сформулированное вы ше условие требованием равенства выходных скоростей металла по ширине полосы.
Нетрудно видеть, что при холодной прокатке приве денные требования часто нарушаются в результате не равномерной упругой деформации валков и неравномер-. ного сплющивания их по ширине полосы.
Возмущающими воздействиями в данном случае мо гут быть: изменения толщины подката, натяжения поло-
сы со стороны моталок, положения нажимных устройств, скорости прокатки, изгиб валков.
Одной из причин нарушения планшетности может явиться неравномерная структура горячекатаного подка та, приводящая к неоднородности химических и механи ческих свойств полосы, которая не устраняется при хо лодной прокатке. Это приводит к неравномерности упру гой деформации валков, наиболее существенной состав ляющей которой является упругое сплющивание рабоче го валка. Характер изменения вытяжек по ширине поло сы в значительной мере определяется профилем актив ной образующей рабочего валка. Известно, что разность зазоров между рабочими валками без металла определя ется: станочной профилировкой валков, тепловой профи лировкой их и износом валков.
Указанные факторы относятся к медленно действую щим по сравнению с теми возмущениями, от которых за висит давление металла на валки. При исследовании дрессировочного стана 1700 проф. А. В. Третьяков уста новил, что износ опорных валков за время одной кампа нии составляет 0,1—0,2 мм. При этом наибольшие зна чения получены в прикромочных зонах.
Причина отмеченного явления заключается в том, что на средних участках бочки валков протяженностью при мерно 2/3 ширины полосы температура практически не изменяется, а затем резко падает. Изменение теплового профиля валков является одной из важных причин нару шения плоскостности полосы.
Между неравномерностью вытяжек по ширине полосы и неравномерностью обжатий существует следующая за висимость:
Ае, |
|
(335) |
удлинение элементарной полоски; |
длина |
элементарной полоски |
до прокатки; |
толщина |
полосы на выходе из |
клети; |
разница абсолютных обжатий по ширине по лосы; разница относительных удлинений.
Из приведенного равенства следует, что на станах хо лодной прокатки невозможно изменить поперечный про филь полосы, не нарушая ее планшетности. При прокат ке с натяжением неравномерность вытяжек может быть