УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ТОЛЩИНЫ ГОЛОВНОГО УЧАСТКА ПОЛОСЫ В ЧИСТОВОЙ КЛЕТИ ШИРОКОПОЛОСНОГО СТАНА ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

Полезная модель относится к области прокатного производства и может быть использована в системах автоматического регулирования толщины полосы непрерывного широкополосного стана горячей прокатки.
Известно устройство автоматической коррекции толщины полосы стана горячей прокатки, содержащее интегральный канал коррекции по показаниям толщиномера на выходе стана, канал коррекции по скорости прокатки, первый сумматор и блок распределения суммарной коррекции между регуляторами толщины клетей. Также в систему введены источник опорного напряжения, первый и второй интеграторы, второй и третий сумматоры, блок ограничения, ключ, блок выделения модуля, нуль-орган, датчик наличия металла (см. а.с. №812367, B21B 37/00).
Недостатком известного устройства является его низкая надежность и низкая точность регулирования толщины головного участка полосы в результате того, что интегральный канал коррекции по показаниям толщиномера на выходе стана обладает значительной динамической погрешностью и запаздыванием, а источник опорного напряжения, первый и второй интеграторы, блок ограничения, блок выделения модуля, нуль-орган требуют точной настройки.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является устройство автоматического регулирования толщины полосы непрерывного широкополосного стана горячей прокатки, содержащее модуль регулирования толщины полосы косвенного типа, который содержит блок косвенного регулирования, датчик положения гидравлического нажимного устройства и датчик усилия металла на валки, причем первый вход блока косвенного регулирования соединен с выходом датчика положения гидравлического нажимного устройства, второй вход - подключен к выходу датчика усилия металла на валки, а выход блока косвенного регулирования соединен с входом гидравлического нажимного устройства (см. Технические решения в системе автоматического регулирования толщины стана 2000 горячей прокатки // Изв. вузов. Электромеханика. 2011. №4. С.41-45).
Недостатком известного устройства является низкая точность регулирования толщины головного участка полосы, что обусловлено следующим. Технология прокатки предусматривает формирование головного участка полосы с более высокой температурой по сравнению с остальной его частью, так как в этом случае значительно улучшаются условия захвата полосы клетью и транспортировки полосы по выходному рольгангу. В известном устройстве программа прокатки полосы такую особенность не учитывает, в связи с чем, головной участок полосы подвергается большему обжатию, чем остальная ее часть. В результате на головном участке полосы имеет место отклонение толщины полосы в сторону ее уменьшения, что приводит к продольной разнотолщинности выходной полосы.
Задача, решаемая заявляемой полезной моделью, заключается в повышении точности регулирования толщины на головном участке полосы для каждой клети чистовой группы широкополосного стана горячей прокатки.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для коррекции толщины головного участка полосы в чистовой клети широкополосного стана горячей прокатки, содержащем модуль регулирования толщины полосы косвенного типа, который содержит блок косвенного регулирования, датчик положения гидравлического нажимного устройства и датчик усилия металла на валки, причем первый вход блока косвенного регулирования соединен с выходом датчика положения гидравлического нажимного устройства, второй вход - подключен к выходу датчика усилия металла на валки, а выход блока косвенного регулирования соединен с входом гидравлического нажимного устройства, согласно изменению, оно снабжено модулем коррекции толщины головного участка полосы, который содержит блок вычисления задания на толщину головного участка полосы, блок вычисления длины головного участка полосы, датчик наличия металла в клети и датчик импульсов, причем первый вход блока вычисления длины головного участка полосы соединен с выходом датчика импульсов, механически связанного с одним из прокатных валков, второй вход - подключен к выходу датчика наличия металла в клети, вход которого соединен с выходом датчика усилия металла на валки, а выход блока вычисления длины головного участка полосы соединен с первым входом блока вычисления задания на толщину головного участка полосы, второй вход которого подключен к выходу датчика наличия металла в предыдущей клети, а выход блока вычисления задания на толщину головного участка полосы соединен с третьим входом блока косвенного регулирования, при этом выход датчика наличия металла в клети дополнительно подключен к модулю коррекции толщины головного участка полосы последующей клети.
Технический результат заключается в повышении качества выпускаемой продукции за счет уменьшении продольной разнотолщинности полосы.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема устройства для коррекции толщины головного участка полосы в чистовой клети широкополосного стана горячей прокатки.
Заявляемое устройство содержит модуль регулирования толщины полосы косвенного типа 1 для клети 2 чистовой группы непрерывного широкополосного стана горячей прокатки, причем указанный модуль регулирования толщины полосы косвенного типа 1 состоит из блока косвенного регулирования 3, датчика положения гидравлического нажимного устройства 4 и датчика усилия металла на валки 5. Причем первый вход блока косвенного регулирования 3 соединен с выходом датчика положения гидравлического нажимного устройства 4, второй вход - подключен к выходу датчика усилия металла на валки 5, а выход блока косвенного регулирования 3 соединен с входом гидравлического нажимного устройства 6. При этом устройство снабжено модулем коррекции толщины головного участка полосы 7, который состоит из блока вычисления задания на толщину головного участка полосы 8, блока вычисления длины головного участка полосы 9, датчика наличия металла в клети 10 и датчика импульсов 11. Первый вход блока вычисления длины головного участка полосы 9 соединен с выходом датчика импульсов 11, механически связанного с одним из прокатных валков, а второй вход - подключен к выходу датчика наличия металла в клети 10, вход которого соединен с выходом датчика усилия металла на валки 5. Выход блока вычисления длины головного участка полосы 9 соединен с первым входом блока вычисления задания на толщину головного участка полосы 8, выход которого соединен с третьим входом блока косвенного регулирования 3. На чертеже также изображены датчик наличия металла в предыдущей клети 12, выход которого подключен ко второму входу блока вычисления задания на толщину головного участка полосы 8 и модуль коррекции толщины головного участка полосы последующей клети 13, к которому подключен выход датчика наличия металла в клети 10.
Благодаря совокупности отличительных признаков заявляемого технического решения происходит дополнительное разведение валков клети на головном участке полосы, удержание такого разведения в течение расчетного времени, с последующим плавным уменьшением дополнительного разведения валков до нуля в течение расчетного времени, что позволяет уменьшить продольную разнотолщинность полосы.
1
1
2
1
2
1
2
2
Устройство для коррекции толщины головного участка полосы в чистовой клети широкополосного стана горячей прокатки работает следующим образом. Согласно программе прокатки полосы, для обеспечения требуемой толщины для каждого сортамента осуществляется начальная настройка клетей стана путем задания первоначального зазора между валками. После захвата полосы предыдущей клетью с выхода датчика наличия металла в предыдущей клети 12 на блок вычисления задания на толщину головного участка полосы 8 поступает сигнал. Указанный блок вычисления задания на толщину головного участка полосы 8 формирует задание для блока косвенного регулирования 3, которое, воздействуя на гидравлическое нажимное устройство 6, производит дополнительное разведение валков клети 2 на величину Δh. Величина разведения валков Δh для каждого сортамента предварительно определяется расчетно-экспериментальным способом. После захвата полосы клетью 2 с датчика усилия металла на валки 5 поступает сигнал на датчик наличия металла в клети 10, который формирует сигналы для блока вычисления длины головного участка полосы 9 и модуля коррекции толщины головного участка полосы последующей клети 13. От действия сигналов с датчика наличия металла в клети 10 и датчика импульсов 11 блок вычисления длины головного участка полосы 9 формирует для блока вычисления задания на толщину головного участка полосы 8 задание сохранить неизменное дополнительное разведение валков Δh клети 2 в течение интервала времени Δt. По истечении интервала времени Δt блок вычисления длины головного участка полосы 9 формирует для блока вычисления задания на толщину головного участка полосы 8 задание на плавное уменьшение дополнительного разведения валков клети 2 до нуля в течение интервала времени Δt. Интервалы времени Δt и Δt для каждого сортамента предварительно определяются расчетно-экспериментальным способом. В течение интервалов времени Δt и Δt модуль регулирования толщины полосы косвенного типа 1 отключен. По истечении интервала времени Δt модуль коррекции толщины головного участка полосы 7 завершает свою работу, а модуль регулирования толщины полосы косвенного типа 1 начинает работать согласно формуле Симпса-Головина. По показаниям датчика положения гидравлического нажимного устройства 4 и датчика усилия металла на валки 5, вначале рассчитывается заданная толщина полосы, а затем текущая толщина. По сигналу отклонения текущей толщины полосы от заданной включается режим стабилизации толщины полосы в виде воздействия модуля регулирования толщины полосы косвенного типа 1 на гидравлическое нажимное устройство 6.
Таким образом, заявляемое устройство позволяет скорректировать межвалковые зазоры клетей чистовой группы непрерывного широкополосного стана горячей прокатки при прохождении головного участка полосы, способствуя уменьшению продольной разнотолщинности полосы, обеспечивая, таким образом, повышение качества выпускаемой продукции.