венным параметрам. Из технологии прокатки известно, что основным параметром, оказывающим влияние на со стояние поверхности и разнотолщинности полосы, явля ется давление металла на валки Р. При изменении Р ме няются упругие деформации клети, ее деталей, меняется
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
профиль |
валков |
и, как следствие, |
параметры |
полосы, |
|
указанные выше. Отсюда |
|
|
|
|
видно и направление со |
|
|
|
|
здания |
|
параметрической |
|
|
|
|
системы |
автоматического |
|
|
|
|
регулирования |
планшет |
|
|
|
|
ностн |
полосы. |
Необходи |
|
|
|
|
мо найти |
зависимости и |
|
|
|
|
исполнительные |
органы, |
|
|
|
|
которые |
позволили |
бы |
|
|
|
|
при |
изменении |
давления |
|
|
|
|
металла |
на |
валки |
соот |
|
|
|
|
ветствующим |
образом |
рнны полосы В на усилия изгиба ра |
|
влиять |
на |
профиль |
вал |
|
бочих валков при постоянной попереч |
|
ков, |
при котором качество |
|
ной разнотолщинности: |
|
поверхности |
полосы |
оста |
/ — В=250 мм; 2 — В=200 мм; |
|
валось бы высоким. |
|
|
3 — В=150 мм |
|
|
|
|
|
|
|
В |
поиске |
этого |
реше |
|
|
|
|
ния |
различные |
фирмы провели |
экспериментальные ис |
|
следования |
непосредственно |
в промышленных |
условиях |
на стане холодной прокатки. Особого внимания заслужи
вают результаты исследования некоторых |
японских |
фирм. |
|
На рис. 162 приведены экспериментальные кривые, ус |
танавливающие соотношение между усилием |
прокатки |
Р и усилием изгиба рабочих валков при прокатке полос различной ширины В, при которых величина поперечной разнотолщинности А/гп.п сохраняется постоянной. Вели чину поперечной разнотолщинности определяли по ре зультатам замера отклонения толщины от заданного размера по краям и середине в соответствии со следую щей зависимостью:
Ah |
= AhKi + AhK2 |
м ^ |
( 3 4 0 ) |
|
|
|
где ЛЛо.; Д^к2 — отклонения толщины по краям |
полосы; |
Ahc — то же, по середине.
Давление на валки измерялось с помощью месдоз, установленных под нажимными винтами. Усилие изгиба
Q рабочих валков менялось с |
помощью гидравлических |
цилиндров. |
|
Результаты этих исследований указывают на сущест |
вование зависимости Q — f{P), |
при которой поперечная |
разнотолщинность сохраняется неизменной. Эта зависи мость является нелинейной и видоизменяется с измене нием ширины полосы.
Таким образом, |
доказана |
принципиальная возмож |
ность создания параметрической |
системы |
автоматиче |
ского регулирования планшетностп |
полосы. |
|
Согласно приведенным графикам, |
величина усилия |
изгиба должна выбираться в функции |
усилия прокатки |
и ширины полосы. |
|
|
|
|
|
Значительный |
практический |
интерес |
представляют |
экспериментальные |
кривые, |
приведенные |
на рис. 163. |
Зависимости позволяют определить усилие изгиба рабо чих валков для компенсации поперечной разнотолщин иости при различных изменениях величины усилия про катки Р. Проведены аналогичные исследования на четырехвалковом реверсивном стане холодной прокатки 400. Результаты их подтвердили сказанное выше, хотя в не которых случаях не удалось получить однозначных кри вых. Иногда зависимости вида Aha.u=f(Q) можно пред ставить лишь некоторой областью рассеяния. В этом на правлении следует еще продолжить исследования как в теоретическом, так п экспериментальном плане. Однако уже сейчас можно наметить структурную схему комби нированной системы автоматического регулирования продольной и поперечной разнотолщиниости. Она состо ит из системы автоматического регулирования продоль ной разнотолщиниости и параметрического канала кор ректирования поперечной разнотолщиниости; ниже пояс няется принцип их действия (рис. 164).
Значительная часть продольной разнотолщиниости устраняется с помощью гидравлических цилиндров, дей ствующих на подушки опорных валков и компенсирую щих упругие деформации станины клети, обусловленные изменениями усилия прокатки. Окончательное корректи рование толщины полосы осуществляется с помощью до полнительного контура регулирования по сигналам от микрометра, установленного на выходе стана. Более под робно эта система была описана выше в гл. XV .
Поперечная разнотолщинность регулируется противоизгибом рабочих валков, в подушках которых установ-
u
P--80 |
70 |
60 |
50 !>Q JO 20 10 |
Pnc. 163. Влияние усилия изгиба рабочих валков на поперечную разнотолщнн- 'п-п
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
Id |
17 |
|
|
Рис. 164. Блок-схема |
комбинированной системы |
автоматического |
регулирова |
|
ния толщины полосы: |
|
|
|
/ — микрометр; 2 — месдоза; |
3 — гидравлические |
цилиндры; 4 — усилитель: |
5—/5—запоминающие |
устройства; |
6, |
16 — суммирующие устройства; |
7 — счетное |
устройство; 8 — блок |
управления |
ШД; 9, 17 — шаговый двигатель; |
Ю, |
18 — ре |
гулятор давления; //—усилитель; |
12 — корректирующее устройство; |
13—им |
пульсный |
датчик; |
14 — блок регулируемого запаздывания |
|
лены гидравлические цилиндры. Процесс обжатия метал
ла в валках начинается |
при заданных значениях раство |
ра валков и давления |
в |
гидравлических цилиндрах. |
В запоминающее устройство подается заданная вели |
чина давления Р а 1 |
и записывается с помощью этого |
устройства после того, как оператор убедится в правиль ности выбора размера полосы. При прохождении полосы фактическое усилие P s , действующее на месдозу, срав
нивается с заданным P s 0 |
и с |
помощью |
распирающих |
цилиндров поддерживается |
на |
постоянном |
уровне при |
изменении толщины полосы. |
|
|
|
Дополнительный контур регулирования, на вход ко торого подается сигнал от микрометра, пропорциональ ный остаточному отклонению толщины полосы от задан ного значения, вызывает такое дополнительное измене ние усилия цилиндров, что это отклонение толщины уст раняется. В некоторых случаях дополнительный контур регулирования вместо изменения усилия в цилиндрах может вызвать изменение заднего натяжения полосы пли раствора валков с помощью электромеханического на жимного устройства.
В САРТ имеются счетное устройство, блок задержки, импульсные датчики, с помощью которых согласуется работа дополнительного контура регулирования со ско ростью прокатки полосы.
Для регулирования поперечной разнотолщннности суммарное усилие прокатки подается в блок памяти 15, в котором записаны графики изменения усилий изгиба в зависимости от усилия прокатки и ширины полосы В.
Выходной сигнал усилия изгиба Q сравнивается в сумматоре с заданным Q 3 a R . По выходному сигналу раз ности формируется сигнал изменения давления противоизгиба рабочих валков. В соответствии с эксперимен тальными кривыми (рис. 162) нелинейная зависимость может быть аппроксимирована.
К недостаткам параметрической системы регулирова ния следует отнести необходимость получения экспери ментальных зависимостей усилия противоизгиба рабочих или опорных валков в функции давления металла и ши рины полосы для каждого конкретного стана.
Сигнал месдозы, измеряющий полную нагрузку на клеть, не отражает неравномерного распределения на грузки по длине бочки валков, играющего основную роль
при регулировании профиля рабочих валков. В этом пла не более достоверную информацию дает датчик дефор мации валков, точнее, зазора между подушками опорно го и рабочего валков в процессе прокатки.
Сигналы датчика деформации зависят от давления металла на валки, ширины катаемой полосы, ее жестко сти и скорости прокатки. Они с успехом могут быть ис пользованы для регулирования поперечной разнотолщин ности. В процессе прокатки головной части полосы в блоках памяти и запоминаются соответственно сигналы датчика деформации и давления металла.
При дальнейшей прокатке полосы запомненные зна чения сигналов сравниваются в блоках сравнения и с те кущими. В случае неравенства сигнал разности посту пает в блок разделения, где он делится в соответствии с коэффицинтом К, определяемым опытным путем для каждого сортамента па сигналы продольной и попереч ной разнотолщинности.
~~~С блока разделения сигнал, пропорциональный про дольной разнотолщинности, поступает на сумматор, а сигнал, пропорциональный поперечной разнотолщинно сти,— в блок коррекции включенный в каналы регули рования соответствующего назначения.
При изменении давления металла на валки меняется и значение сигнала деформации валков, сигнал разности которых из блока сравнения поступает в блок коррек ции, изменяя величину усилия Q механизма изгиба ра бочих валков. Сигнал Q поступает также на сумматор, компенсируя то влияние, которое оказывает на суммар ное давление изменения усилия изгиба валков.
Сумматор формирует величину усилия F механизма распора опорных валков. Возможна коррекция усилия F по сигналу измерителя толщины ИТ.
Приведенные соображения могут быть положены в основу структурной схемы комбинированной системы ре гулирования продольной и поперечной разнотолщинности
сиспользованным датчика деформации валков.
Вэтом случае можно добиться более точной стабили зации параметров, так как давление металла и деформа ция валков измеряются непосредственно в процессе про катки.
