RU2381851C1 - Hydraulic actuation system of screwdown structure of roll mill stand - Google Patents
Hydraulic actuation system of screwdown structure of roll mill stand Download PDFInfo
- Publication number
- RU2381851C1 RU2381851C1 RU2008140003/02A RU2008140003A RU2381851C1 RU 2381851 C1 RU2381851 C1 RU 2381851C1 RU 2008140003/02 A RU2008140003/02 A RU 2008140003/02A RU 2008140003 A RU2008140003 A RU 2008140003A RU 2381851 C1 RU2381851 C1 RU 2381851C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- piston
- hydraulic cylinder
- valve
- head end
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Гидросистема управления нажимным устройством клети прокатного стана относится к области металлургического машиностроения, связанного с прокатным производством, а точнее к устройствам, предназначенным для осуществления установки и поддержания с высокой точностью межвалкового зазора в соответствии с сигналом, поступающим от системы автоматического регулирования или с пульта управления стана.The hydraulic control system of the pressing device of the rolling mill stand relates to the field of metallurgical engineering related to rolling production, and more specifically to devices designed to implement and maintain the roll gap with high accuracy in accordance with the signal from the automatic control system or from the control panel of the mill.
Известна система управления нажимным устройством прокатного стана (Металлургия. Автоматические системы стабилизации толщины проката полосы. М., 1982 г., с.126, Филатов А.С., Зайцев А.П.), содержащая шаговый электродвигатель, передачу винт-гайка, ползун, рычаг и дросселирующий гидрораспределитель и образующая собой линейный дискретный гидроусилитель, построенный по схеме поршневой силовой гидроцилиндр - механическая обратная связь - двухщелевой дроссельный гидрораспределитель - шаговый двигатель. При этом гидрораспределитель и шаговый двигатель конструктивно объединены с силовым гидроцилиндром. Основной функцией линейного гидроусилителя является преобразование вращательного входного движения в поступательное выходное при одновременном усилении мощности. Основным недостатком данной системы - аналога является недостаточная точность позиционирования, сложность конструкции гидроцилиндра и его дороговизна, труднодоступность для контроля и обслуживания, необходимость установки линейного дискретного гидроусилителя в каждую съемную клеть, что существенно повышает стоимость всей системы управления нажимным устройством.A known control system of the pressure device of the rolling mill (Metallurgy. Automatic stabilization systems for the thickness of the strip. M., 1982, p. 126, Filatov A.S., Zaitsev A.P.), containing a stepper motor, screw-nut transmission, a slider, a lever and a throttling valve and forming a linear discrete hydraulic booster, constructed according to the scheme of a piston power hydraulic cylinder - mechanical feedback - double-slot throttle valve - stepper motor. At the same time, the control valve and the stepper motor are structurally combined with the power hydraulic cylinder. The main function of the linear hydraulic booster is to convert the rotational input motion to the translational output while increasing power. The main disadvantage of this analogue system is the insufficient positioning accuracy, the complexity of the hydraulic cylinder design and its high cost, the inaccessibility for monitoring and maintenance, the need to install a linear discrete hydraulic booster in each removable stand, which significantly increases the cost of the entire control system of the pressure device.
Известно гидравлическое нажимное устройство прокатной клети (А.с. № 1319959 А1, 4 В21В 37/08, 31/32), содержащее силовой гидроцилиндр с датчиком положения поршня, задающее устройство в виде дозатора и подпиточного устройства, и систему управления, образующие гидравлическое нажимное устройство прокатной клети, которое преобразует входной сигнал управления в соответствующее перемещение поршня гидроцилиндра и обеспечивает поддержание этого положения.A hydraulic rolling stand press device is known (A.S. No. 1319959 A1, 4 V21B 37/08, 31/32) comprising a power hydraulic cylinder with a piston position sensor, a driving device in the form of a dispenser and a make-up device, and a control system forming a hydraulic pressure a rolling stand device that converts an input control signal to a corresponding movement of the piston of the hydraulic cylinder and maintains this position.
Основными недостатками данного гидравлического нажимного устройства, взятого за прототип, является сложность конструкции гидроцилиндра и его дороговизна, низкая надежность работы датчика положения поршня при ударных нагрузках в клети, труднодоступность для контроля и обслуживания, необходимость установки на каждую съемную клеть, что повышает стоимость всего нажимного устройства, высокая вероятность повреждения в процессе перевалки.The main disadvantages of this hydraulic pressure device, taken as a prototype, are the complexity of the design of the hydraulic cylinder and its high cost, low reliability of the piston position sensor during shock loads in the stand, inaccessibility for monitoring and maintenance, the need to install on each removable stand, which increases the cost of the entire pressure device , high probability of damage during transshipment.
Техническим результатом предлагаемого изобретения гидросистемы управления нажимным устройством клети прокатного стана является: повышение надежности и долговечности, упрощение конструкции силового гидроцилиндра, снижение общей стоимости.The technical result of the invention of the hydraulic control system of the pressure device of the rolling mill stand is: increasing reliability and durability, simplifying the design of the power hydraulic cylinder, reducing the total cost.
Технический результат достигается за счет снабжения гидросистемы управления нажимным устройством клети прокатного стана гидроцилиндром управления со встроенным датчиком линейных перемещений, при этом гидроцилиндр управления связан штоковой полостью через гидрораспределитель с источником постоянного давления, а поршневой полостью со штоковой полостью силового гидроцилиндра и с параллельно установленными запорным вентилем и обратным клапаном, которые через дроссель и гидрораспределитель соединены со сливом.The technical result is achieved by supplying the hydraulic control system of the pressing device of the rolling mill stand with a control cylinder with an integrated linear displacement sensor, while the control cylinder is connected through the valve with a constant pressure source, and the piston cavity with the rod cavity of the power cylinder and with a shut-off valve and check valve, which through the throttle and directional valve are connected to the drain.
На чертеже изображена гидросистема управления нажимным устройством клети прокатного стана.The drawing shows the hydraulic control system of the pressure device of the mill stand.
Гидросистема управления нажимным устройством клети прокатного стана содержит силовой гидроцилиндр 1 с конечным выключателем 2 исходного положения, связанный поршневой полостью с устройством позиционирования 3 поршня гидроцилиндра 1, на которое подается высокое давление. При этом гидроцилиндр 1 штоковой полостью соединен с поршневой полостью гидроцилиндра управления 4, снабженного встроенным датчиком линейных перемещений 5. При этом гидроцилиндр 4 связан штоковой полостью через гидрораспределитель 6 с источником постоянного давления 7. Кроме того, поршневая полость гидроцилиндра 1 связана через параллельно установленные запорный вентиль 8 и обратный клапан 9, дроссель 10 и гидрораспределитель 11 со сливом.The hydraulic control system of the pressing device of the rolling mill stand includes a power
Гидросистема управления нажимным устройством клети прокатного стана работает следующим образом. Нажимное устройство клети образует собой следящую систему по положению поршня гидроцилиндра 1, в которой в качестве задающего устройства используется устройство позиционирования поршня 3, а в качестве датчика обратной связи по положению поршня гидроцилиндра 1 используется встроенный в гидроцилиндр 4 датчик линейных перемещений 5. Поскольку линия гидравлической связи между гидроцилиндрами 1 и 4 с предварительно напряженной жидкой средой (маслом) и стенок трубопровода находится под постоянным давлением при условии стабильного температурного режима и отсутствия воздушно-пузырьковой фракции, то она обеспечивает соответствие движения поршня гидроцилиндра 4 движению поршня гидроцилиндра 1.The hydraulic control system of the pressure device of the mill stand works as follows. The stand press device forms a follow-up system according to the position of the piston of the
В исходном положении нажимного устройства клети поршень гидроцилиндра 1 прижат к днищу корпуса цилиндра возвратной силой от действующего в его штоковой полости давления, передаваемого от источника постоянного давления 7 через гидрораспределитель 6 и поршень гидроцилиндра управления 4. Это положение поршня гидроцилиндра 1 подтверждает сигнал конечного выключателя 2.In the initial position of the stand press device, the piston of the
При этом поршень гидроцилиндра 4 находится в неподвижном состоянии в промежуточной позиции. Текущий сигнал с датчика линейных перемещений 5 принимается системой управления за нулевое положение поршня гидроцилиндра 1.In this case, the piston of the
При отработке сигнала на выдвижение поршня гидроцилиндра 1 из исходного положения в положение прокатки устройство позиционирования поршня 3 осуществляет плавный выход на подачу масла, определяющую скорость перемещения поршня гидроцилиндра 1 при его выдвижении. При движении поршня гидроцилиндра 1, за счет вытеснения из его штоковой полости масла осуществляется строго соответствующее движение поршня гидроцилиндра 4, которое непрерывно отслеживается датчиком линейных перемещений 5. С помощью последнего определяется требуемое для прокатки положение поршня гидроцилиндра 1.When processing the signal for the extension of the piston of the
После достижения требуемого положения поршня гидроцилиндра 1 нажимное устройство клети осуществляет отслеживание положения поршня гидроцилиндра 1 с помощью датчика линейных перемещений 5, сигнал с которого, суммируясь с сигналом задания системы управления, формирует сигнал управления на устройство позиционирования поршня 3.After reaching the desired position of the piston of the
За счет разности площадей штоковой полости гидроцилиндра 1 и поршневой полости гидроцилиндра 4 перемещение поршня гидроцилиндра 4 будет в 5, 6 раза больше перемещения поршня гидроцилиндра 1, а следовательно, измеряемая минимальная дискретность перемещения поршня гидроцилиндра 1 будет в 5,6 раза меньше разрешаемой способности датчика линейных перемещений 5, что повышает чувствительность системы по положению поршня гидроцилиндра 1.Due to the difference between the areas of the rod cavity of the
После окончания процесса прокатки в поршневой полости гидроцилиндра 1 с помощью устройства позиционирования 3 снижается давление и под действием возвратной силы поршень гидроцилиндра 1, вытесняя масло из поршневой полости, возвращается в исходное (втянутое) положение, по достижению которого конечный выключатель 2 выдает подтверждающий сигнал. Поршень гидроцилиндра 4 останавливается в промежуточном положении, в котором сигнал с датчика линейных перемещений 5 принимается системой управления за нулевое положение поршня гидроцилиндра 1. Поскольку нажимное устройство клети при работе стана производит относительно кратковременные выдвижения поршня гидроцилиндра в положение прокатки с целью обжима переднего и заднего концов прокатываемых труб, то определенное время поршень гидроцилиндра 1 находится в исходном (втянутом) положении.After the rolling process in the piston cavity of the
В этом положении гидросистема управления нажимным устройством клети позволяет контролировать наличие и величину утечек в гидроцилиндрах 1 и 4 по наличию и величине дрейфа поршня гидроцилиндра 4, что определяется с помощью сигнала, снимаемого с датчика линейных перемещений 5. Наличие небольших утечек не является препятствием в работе нажимного устройства клети, поскольку имеется достаточный запас по ходу поршня гидроцилиндра 4. Система управления перед выдвижением поршня гидроцилиндра 1 в рабочую позицию для прокатки принимает за его нулевое положение, текущее положение поршня гидроцилиндра 4, учитывая при позиционировании поршня гидроцилиндра 1 влияние выявленных утечек.In this position, the hydraulic control system of the stand press device allows you to control the presence and magnitude of leaks in
При выборке запаса хода поршня гидроцилиндра 4 система позволяет осуществить подпитку маслом поршневой полости гидроцилиндра 4, не прерывая работу стана.When selecting the power reserve of the piston of the
Для этого в перерывах между прокаткой (поршень гидроцилиндра 1 находится в исходном положении - прижатый к днищу корпуса) кратковременным включением электромагнитов гидрораспределителей 6 и 11 осуществляется подача масла в поршневую полость гидроцилиндра 4, вызывая перемещение поршня в сторону увеличения запаса его хода. Необходимая величина перемещения отслеживается с помощью датчика линейных перемещений 5. Кроме того, система позволяет выявить момент возникновения недопустимо больших утечек для своевременного предотвращения нештатного режима работы нажимного устройства клети. Для сброса излишнего количества масла из поршневой полости гидроцилиндра 4 используется запорный вентиль 8. Расход подаваемого и сбрасываемого масла определяется дросселем 10. Обратный клапан 9 исключает обратный ток масла.For this, in between rolling (the piston of the
Система управления трубопрокатного агрегата ТПА 30-102, в состав которой входит гидросистема управления нажимным устройством клети прокатного стана, предназначена для кратковременного обжима передних и задних концов прокатываемых труб с целью уменьшения концевой продольной разностенности готовых труб. Поскольку в агрегате используются съемные клети, то в каждую клеть встроен силовой гидроцилиндр, который при установке клети подсоединяется к гидросистеме.The control system of the TPA 30-102 pipe rolling unit, which includes a hydraulic control system for the press device of the rolling mill stand, is designed for short-term crimping of the front and rear ends of the rolled pipes in order to reduce the end longitudinal difference of the finished pipes. Since the unit uses removable stands, a power hydraulic cylinder is built into each stand, which, when the stand is installed, is connected to the hydraulic system.
Величина входного (высокого) давления составляет - 25,0 МПа.The value of the input (high) pressure is - 25.0 MPa.
Величина постоянного давления составляет - 5,0 МПа.The value of constant pressure is - 5.0 MPa.
Скорость прямого и обратного перемещения поршня - 35 мм/с.The speed of direct and reverse movement of the piston is 35 mm / s.
Дискретность позиционирования - 2 мкм.The positioning resolution is 2 μm.
Таким образом, снабжение гидросистемы управления нажимным устройством клети прокатного стана гидроцилиндром управления со встроенным датчиком линейных перемещений, при этом гидроцилиндр управления связан штоковой полостью через гидрораспределитель с источником постоянного давления, а поршневой полостью со штоковой полостью силового гидроцилиндра и с параллельно установленными запорным вентилем и обратным клапаном, которые через дроссель и гидрораспределитель соединены со сливом, что позволяет:Thus, the supply of the hydraulic control system of the pressure device of the rolling mill stand with a control cylinder with an integrated linear displacement sensor, while the control cylinder is connected by the rod cavity through the valve with a constant pressure source, and the piston cavity with the rod cavity of the power cylinder and with a shut-off valve and a check valve installed in parallel which are connected to the drain through the throttle and control valve, which allows:
- повысить надежность и долговечность гидросистемы управления, так как датчик линейных перемещений удален от зоны действия ударной нагрузки и находится в благоприятных условиях эксплуатации, удобных для контроля и обслуживания;- to increase the reliability and durability of the hydraulic control system, since the linear displacement sensor is removed from the impact zone and is in favorable operating conditions convenient for monitoring and maintenance;
- снизить стоимость гидросистемы управления, так как на каждом рабочем месте используется только один датчик линейных перемещений (один на несколько клетей) и упрощается конструкция силового гидроцилиндра;- reduce the cost of the hydraulic control system, since at each workplace only one linear displacement sensor is used (one for several stands) and the design of the power hydraulic cylinder is simplified;
- в два раза уменьшить потребляемый объем масла для обеспечения условия поддержания постоянства давления в штоковой полости силового гидроцилиндра.- halve the consumed volume of oil to ensure the condition of maintaining a constant pressure in the rod cavity of the power cylinder.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008140003/02A RU2381851C1 (en) | 2008-10-09 | 2008-10-09 | Hydraulic actuation system of screwdown structure of roll mill stand |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008140003/02A RU2381851C1 (en) | 2008-10-09 | 2008-10-09 | Hydraulic actuation system of screwdown structure of roll mill stand |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2381851C1 true RU2381851C1 (en) | 2010-02-20 |
Family
ID=42126954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008140003/02A RU2381851C1 (en) | 2008-10-09 | 2008-10-09 | Hydraulic actuation system of screwdown structure of roll mill stand |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2381851C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2118331A (en) * | 1982-04-03 | 1983-10-26 | Mannesmann Ag | A roll clearance control and adjusting device |
| SU1319959A1 (en) * | 1986-02-11 | 1987-06-30 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения | Hydraulic pressure device for working stand |
| US5142892A (en) * | 1990-04-03 | 1992-09-01 | Bwg Bergwerk-Und-Walzwerk-Maschinenbau Gmbh | Arrangement for adjusting the roll gap in rolling mill stands, particularly in strip rolling mill stands for hot or cold rolling |
| RU2125917C1 (en) * | 1997-10-29 | 1999-02-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Hydromechanical screwdown apparatus |
| RU2160644C2 (en) * | 1998-12-22 | 2000-12-20 | Открытое акционерное общество "Уральский завод тяжелого машиностроения" | Four-high rolling stand |
-
2008
- 2008-10-09 RU RU2008140003/02A patent/RU2381851C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2118331A (en) * | 1982-04-03 | 1983-10-26 | Mannesmann Ag | A roll clearance control and adjusting device |
| SU1319959A1 (en) * | 1986-02-11 | 1987-06-30 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения | Hydraulic pressure device for working stand |
| US5142892A (en) * | 1990-04-03 | 1992-09-01 | Bwg Bergwerk-Und-Walzwerk-Maschinenbau Gmbh | Arrangement for adjusting the roll gap in rolling mill stands, particularly in strip rolling mill stands for hot or cold rolling |
| RU2125917C1 (en) * | 1997-10-29 | 1999-02-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Hydromechanical screwdown apparatus |
| RU2160644C2 (en) * | 1998-12-22 | 2000-12-20 | Открытое акционерное общество "Уральский завод тяжелого машиностроения" | Four-high rolling stand |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101883850B1 (en) | Hydraulic reduction device for compact rolling mill or roll press and hydraulic control method using the same | |
| US6959571B2 (en) | Rolling mill and method for operating same | |
| US20240159252A1 (en) | Fluid circuit | |
| RU2381851C1 (en) | Hydraulic actuation system of screwdown structure of roll mill stand | |
| EP2411165B1 (en) | Fully hydraulic edger for plate mills | |
| CN202290768U (en) | Full-hydraulic screwdown servo control apparatus | |
| US9121419B2 (en) | Hydraulic drive device having two pressure chambers and method for operating a hydraulic drive device having two pressure chambers | |
| CA2572486C (en) | Pressure-medium cylinder with pressure intensification | |
| EP1281449A2 (en) | Fluid pressure cylinder and rolling mill | |
| US8011219B2 (en) | Method of controlling mandrel in a tube-extruding press | |
| JP6368153B2 (en) | Rolled material guidance system, guidance method and management method | |
| CN100478091C (en) | Forging frames and adjusting roll vertical to forging frames | |
| CN102803746A (en) | Arrangement for controlling the position of a device with a fluid pressure-driven piston-cylinder arrangement | |
| US20110219835A1 (en) | Roller device with adjuster device | |
| CN112973868A (en) | Automatic roller gap adjusting system of four-roller crusher | |
| SU1103916A1 (en) | Hydraulic actuating mechanism for roll mill stand | |
| CN201239742Y (en) | Negative bending apparatus for work roll of rolling mill | |
| RU2530917C1 (en) | Hydraulic drive of press moving beam | |
| KR20060011711A (en) | Overload protection system of mixing mill for tire manufacturing | |
| CN2247565Y (en) | Hydraulic regulating device for cold-rolling strip mill | |
| JPH0333412B2 (en) | ||
| RU2387511C1 (en) | Control system of double coaxial floating uncoiler | |
| JP2002301507A (en) | Method for rolling special shaped rolled stock and slide roll for performing this method | |
| SU854474A1 (en) | Screwdowm mechanism | |
| RU2267370C2 (en) | Hydraulic apparatus for keeping constant inter-roll gap in rolling mill |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131010 |