41 - Датчики расхода смазочной и охлаждающей жидкостей Устройство и работа сарТиН

Система автоматического регулирования толщины и натяжения полосы (САРТиН) стана 2500 холодной прокатки включают:

- систему регулирования натяжения полосы между клетями стана;

- систему регулирования толщины полосы.

Задачей регулирования процесса холодной прокатки при соблюдении различных граничных условий является поддержание постоянства секундного объёма металла в клетях. Однако один из параметров, определяющих секундный объём металла, - толщина полосы - из-за непрерывного воздействия при прокатке различных пассивных возмущений (разнотолщинность исходного подката, изменение условий трения, неоднородность механических свойств и микроструктуры подката, масляный клин в подшипниках жидкостного трения, эксцентриситет рабочих валков и т. д.) не остаётся постоянным. Изменение условий прокатки на стане и толщины полосы может привести к изменению межклетевых натяжений её в диапазоне большем, чем это допустимо её прочностью, что вызовет аварию. Для поддержания толщины и натяжения полосы в заданных пределах служит комплекс регулирования толщины полосы и межклетевых натяжений.

На рисунке 7.2 приведена функциональная схема комплекса систем регулирования толщины полосы и межклетевых натяжений непрерывного стана холодной прокатки, основанная на непосредственном измерении толщины. Схема разработана НИИтяжмашем Уралмашзавода и ВНИИметмашем [35] .

САРТ

В качестве управляющих воздействий на толщину середины полосы на выходе из непрерывного стана 2500 холодной прокатки в принципе можно использовать перемещение или изменение скоростей валков всех клетей стана.

На выходе из стана толщину полосы наиболее эффективно регулировать путём изменения скорости вращения валков последней клети. Однако такая возможность ограничена допустимыми пределами изменения межклетевых натяжений, а также ещё и тем, что последняя клеть является отделочной, определяющей качество поверхности полосы и её форму. Поэтому таким способом толщину полосы изменяют в малом диапазоне, т. е. осуществляют так называемое тонкое регулирование.

Основное - грубое - регулирование толщины достигается перемещением нажимных винтов первой клети или реже изменением натяжения в первом межклетевом промежутке, для чего изменяют скорость валков первой клети.

Применяют два метода измерения толщины полосы для ввода сигнала в систему регулирования: прямое измерение и косвенное. В первом случае толщину полосы измеряют непосредственно бесконтактными (рентгеновским или изотопными) толщиномерами с некоторым транспортным запаздыванием. При косвенном (менее распространённом) методе толщину находят по зависимости Головина - Симса. Этот метод требует применение месдоз и датчиков положения валков высокой точности и надёжности [35].

Толщину середины полосы на выходе из стана измеряют прямым методом - измерителем толщины (ИТ-295 рисунок 7.3), установленным на выходной стороне последней клети.

Систему автоматического регулирования толщины (САРТ) стана создают на основе измерителя толщины, установленного за последней клетью стана. Она осуществляет непосредственное регулирование толщины середины полосы на выходе из стана.

Опишем принцип работы системы автоматического регулирования толщины полосы (САРТ).

Сигнал отклонения толщины полосы от заданной, выдаваемый расположенным за 4-й клетью микрометром ИТ4, подаётся на вход тонкого регулятора толщины полосы ТРТ. Выходной сигнал ТРТ воздействует на систему управления 4-й клетью 4СУК или на системы управления предыдущих клетей 1СУК - 3СУК. Если толщина полосы на выходе стана меньше заданной, то происходит замедление 4-й клети, уменьшается натяжение в промежутке между 3-й и 4-й клетями, и толщина полосы на выходе из 4-й клети увеличивается.

Если толщина полосы за 4-й клетью увеличилась, то согласованно снижаются скорости клетей 13, что приводит к увеличению заднего натяжения для 4-й клети и уменьшению толщины полосы. Изменение скорости клетей только в одну сторону замедления при отклонении толщины полосы в любую сторону существенно повышает динамичность регулирования по сравнению с регулированием путём повышения скорости, так как замедление осуществляется под действием суммы статического момента и момента электродвигателя, а ускорение - под действием разности этих моментов.

Основным входным сигналом грубого регулятора толщины ГРТ является сигнал отклонения толщины за второй клетью (измеряется микрометром ИТ2) для пятиклетевого стана или за первой клетью для четырёхклетевого. В зависимости от знака отклонения толщины выходной сигнал ГРТ подаётся на вход 1СУК или 2СУК  4СУК, и 1-я клеть или группа клетей 24 замедляются. Грубое регулирование толщины полосы может достигаться также воздействием на нажимные винты 1-й клети через регулятор толщины РТВ по сигналам микрометра, установленного за 1-й или 2-й клетью. Регулятор РТВ может также действовать в режиме коррекции регулятора ГРТ для расширения диапазона работы последнего. В этом случае входным сигналом РТВ служит сигнал относительного отклонения скоростей 1-й и 2-й клетей.

Технические данные:

отклонение толщины полосы не более 2 %;

регулировка давления от 40 до 300 кгс/см²;

колебания давления не более  0,5%.

САРН

Опишем устройство работы системы автоматического регулирования натяжения полосы (САРН).

Изменение скорости валков непрерывного стана 2500 холодной прокатки существенно влияет на натяжение полосы в смежных межклетевых промежутках и относительно слабо влияет на натяжение в остальных. Исходя из этого в качестве управляющего воздействия на натяжение полосы в межклетевом промежутке используют согласованное изменение скоростей всех предыдущих или последующих клетей стана.

Ограничение межклетевых натяжений осуществляется регуляторами натяжений РН. При отклонении натяжения полосы, измеряемого измерителями натяжения ИН, за пределы зоны нечувствительности, установленной относительно заданного натяжения Т_з, осуществляется замедление предыдущих или последующих клетей относительно регулируемого межклетевого промежутка. Регулирование натяжений нажимными винтами осуществляется системой РНВ путём включения привода нажимных винтов последующей клети вверх или вниз в зависимости от знака отклонения натяжения.

Технологические данные:

• предел регулировки натяжения 100800, кг/мм ²

• допустимые отклонения натяжения, %;

• питание системы U = 220 В, f = 50 Гц.

СУВ - система управления нажимными винтами;

РТВ - регулятор толщины;

РНВ - регулятор натяжения нажимными винтами;

ИП - измеритель датчика положения валков;

ИТ - измеритель толщины;

ИН - измеритель натяжения;

РН - регулятор натяжения;

СУК - система управления клетью (двигателями главного привода);

ГРТ - грубый регулятор толщины;

ТРТ - тонкий регулятор толщины;

К - корректор;

Тз_ij - задание межклетевого натяжения;

Д - двигатели.

Рисунок 7.2 Функциональная схема комплекса систем регулирования толщины полосы и межклетевых натяжений непрерывного стана холодной прокатки.