Spôsob spojitého liatia medzi valce

Číslo patentu: 282849

Dátum: 22.11.2002

Autori: Salvado Olivier, Damasse Jean-michel

Je ešte 1 strana.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Je opísaný spôsob zisťovania porúch v priebehu spojitého liatia medzi valce, kde sa v priebehu liatia sníma signál, ktorý je závislý od sily odďaľovania valcov (RSF - rolls separating force), signál sa rozloží do jednotlivých harmonických zložiek. Výsledok porovnania takto získaných harmonických zložiek s referenčnými harmonickými zložkami zodpovedá poruchovému stavu valcov. Poruchový stav valcov umožňuje definovanie rôznych pravidiel riadenia lejacieho spôsobu.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka spojitćho liatia tenkých kovaných výrobkov, zvlášť z ocele, medzi dva valce.Výrobok, napriklad tenký pás ocele s hrúbkou niekoľkých milimetrov, sa podľa známeho spôsobu získava nalievaním roztavenćho kovu do lejacieho priestoru, ktorý je vymedzený dvoma v opačných smeroch rotujúcimi chladenými valcami s rovnobežnými osamí. Kov, ktorý príde do styku s chladnými stenami valca, plášťami, stuhne a obe valcami poháňané vrstvy stuhnutého kovu sa spoja v najužšom mieste medzi valcami do uvedeného pásu, ktorý sa ďalej odťahuje smerom dole.Spôsob liatia medzi valce podlieha rôznym obmedzeniam, ktoré sa týkajú tak odlievaného výrobku, ako použitia lejacieho zariadenia.Napriklad tvar a rozmery prierezu liateho pásu musia zodpovedať prierezu požadovanému, skutočný prierez pásu priamo závisí od priestoru, medzery v najuäom mieste medzi valcami.Na opísané spojitć liatie medzi valce je známy spôsob regulácie, ktorý je opísaný v patentovej prihláške FR-A-2728817, založený na snímaní sily odďaľovania valcov(RSF - rolls separating force) a jej regulácii zmenou vzdialenosti valcov. Tento spôsob umožňuje meniť vzdialenosť valcov valce sa vzdialía, ak je sila príliš vysoká, a priblížia, pokiaľ sila poklesne. Je to výhodne zvlášť preto, že nemôže dôjsť k prerušeniu toku kvapalného kovu alebo dokonca k pretrhnutiu odlievaného pásu, navyše tento spôsob zabráni aj poškodeniu valcov, pokial by odlievaný kov stuhol viac, ako sa predpokladá.Ďalej je známe, že nie je možné úplne vylúčiť nie úplne guľate (neguľaté) valce, na jednej strane z mechanických dôvodov, na strane druhej vďaka tepelným deformáciám,ktorým je plášť valca vystavený, ked sa pri začiatku liatia po prvý raz stretne s roztaveným kovom a tiež neskoršie pri otáčaní valcov. Spôsob kompenzácie tejto neguľatosti, ktorú budeme ďalej nazývať normálna neguľatosť (alebo tiež mechanická neguľatosť, aj keď je čiastočne tepelného pôvodu), je už známy spôsob zahmuje zariadenie, ktoré automaticky prispôsobuje polohu ložísk najmenej jedného z valcov V závislosti od uhlovej polohy valcov tak, aby medzera medzí valcami zostávala pokiaľ možno konštantná. Pretože je prakticky nemožné merať priamo veľkosť medzery, bolo navrhnuté použiť ako parameter, ktorý zastupuje neguľatosť, signál vysielaný prostriedkom snímania sily odďaľovania valcov. Systém kompenzácie neguľatosti je tak skombinovaný s regulačným systémom, aký je opísaný v uvedenom vynáleze FR-A-27288 l 7.Použitie opísaných spôsobov však neumožňuje v reálnom čase zisťovať určité poruchy, ktoré môžu byť zodpovedne za narušenie lejacieho spôsobu, môžu viesť k jeho odstaveniu alebo trvalému poškodeniu valcov.Sú známe spôsoby zisťovania porúch vizuálne aj iné,umožňujúce zistiť poruchy vzťahujúce sa k lejaciemu spôsobu, k tepelne - dynamickým vlastnostiam roztaveného kovu alebo k tým, ktoré sú známe ako lesklé pásy (shiny strips). Posledná porucha zodpovedá miesmemu zníženiu drsnosti povrchu valcov, ktoré vedie ku kolísaniu v ochladzovaní pásu, dá sa to zistiť meraním teploty odliateho pásu. Ale pozorovanie týchto porúch je možné vykonávať až po udalosti, na hotovom páse, a teda pomerne dlho potom,čo došlo k poruche. Tieto poruchy môžu poškodiť úpravupovrchu valcov, zvlášť pokiaľ je ich prítomnosť zistená až V neskorších štádiách. V takomto prípade sú obvykle spôsobené poškodenia neopravitelné.Určité poruchy sú a priori zrejmé z priameho pozorovania signálu snímania sily odďaľovania valcov. Priebehu tohto signálu však zodpovedá tak kolísanie sily spôsobené normálnou neguľatosťou, ako kolísanie spôsobené inými parametrami alebo udalosťami, ku ktorým môže v priebehu liatia dochádzať. Priame pozorovanie signálu sily tak neumožňuje rozlíšiť vplyvy, ktoré uvedené jednotlivé príčiny majú na priebeh signálu.Cieľom vynálezu je vyriešiť uvedené problémy pomocou zisťovania porúch v reálnom čase ešte predtým, než rozvoj takejto poruchy spôsobí neopraviteľné poškodenie,predovšetkým valcov, prostredníctvom merania sily odd ľovania valcov (RSF). Účelom vynálezu je tiež umožniť ďalšie predvídanie zmien, ktorými takáto porucha prechádza, tak, aby bolo možné operátorovi navrhnúť opatrenie na nápravu, prípadne odstavenie liatia, V závislosti od vážnosti uvedených porúch.Tento cieľ sa dosahuje spôsobom spojitćho liatia medzi valce na získanie tenkého kovového výrobku, zvlášť z ocele, kde sa počas liatia spojito meria sila odďaľovania valcov a signál zodpovedajúci kolísaniu sily odďaľovania valcov (RSF) sa sníma ako funkcia času, a kde sa mení nastavenie valcov, zvlášť vo vzťahu k uvedenému signálu tak,aby sa kompenzovala neguľatosť valcov, podľa vynálezu,ktorého podstata spočíva v tom, že na zisťovanie iných porúch, než je neguľatosť valcov, sa uvedený signál rozkladá na jednotlivé harmonické zložky, harmonické zložky sa porovnávajú s referenčnými harmonickými zložkami zodpovedajúceho rádu, výsledky uvedeného porovnania predstavujú poruchový stav lejacieho procesu, a v závislosti od výsledku porovnávania sú definované pravidlá riadenia lejacieho procesu.Po mnohých testoch vykonaných v priemyselnom meradle sa podarilo dokázať, že existuje určitý vzťah medzi kmitmi v signály, ktorý zodpovedá sile odďaľovania valcov, a výskytom porúch v priebehu liatia. Napriklad výskyt poruchy nazývanej lesklý pás na valci sa prejaví prítomnosťou rušivej zložky v meranom signáli odďaľovacej sily. Táto rušivá zložkaje periodická a objaví sa pri každej otáčke valca. Táto rušivá zložka odráža prílišnć stuhnutie výrobku pri prechode najužším miestom medzi valcami, ktoré vedie k takému kolísaniu sily, ktore je jednoducho rýchlejšie ako kolísanie spôsobené napríklad odchýlkami v hrúbke tuhnúceho výrobku.Bolo teda navrhnuté rozložiť tieto signály najednotlivć harmonické zložky, aby bolo možné odlíšiť časť signálov vyvolaných príslušnou normálnou neguľatosťou od časti spôsobenej inými príčinami. Aj ked signály zodpovedajúce odďaľovacej sile sa menia podľa okamžitého priebehu neguľatosti a aj ked je táto neguľatosť kompenzovaná kompenzačným systémom, porovnaním harmonických zložiek zaznamenaných v priebehoeh jednotlivých liatl sa potvrdilo, že kmity V určitých harmonických zložkách zodpovedajú výskytu porúch v priebehu liatia. Odtiaľ už zrejme vyplýva myšlienka, že v priebehu liatia spojito uskutočňované analýza týchto harmonických zložiek a ich porovnávanie s experimentálne ziskanými, pri liatl považovanom za bezporuchové, referenčnými hodnotami, umožní zistiť temer V reálnom čase kmity, ktorými sa lejacie poruchy prejavujú,oveľa rýchlejšie než doposiaľ známe metódy.Základnou tézou, ktorá vysvetľuje závislosť existujúcu medzi kmitmi v harmonických zložkách a prítomnosťou lejacích porúch, je predpoklad, že nomtálna neguľatosť spôsobuje také kmity v signždi predstavujúcom silu odďaľovania valcov (RSF), ktoré sú prevažne pomalé a plynulé. Inak povedané, signál spôsobený normálnou neguľatosťou sa skladá prevažne z harmonickej zložky nízkeho rádu s frekvenciou rovnajúcou sa frekvencii otáčania valca. Skutočné poruchy, ako je napríklad spomenutý lesklý pás, spôsobujú prevažne náhle zmeny v signály a prejavia sa teda V harmonických zložkách vyšších rádov. Spektrum signálu,ktorý zodpovedá sile odďaľovania valcov a ktorý je výsledkom iba normálnej neguľatosti, sa vyznačuje vysokým podielom harmonickej zložky rádu 0 (napríklad 70 celkovej amplitúdy signálu) a rýchlo klesajúcim podielom harmonických zložiek vyššieho rádu (20 pre harmonickú zložku l. rádu a 10 pre harrnonickú zložku 2. rádu). Zriedkavo sa pozorujú harmonické zložky rádov vyšších. Ak sa vyskytnú lesklé pásy, je rozdelenie signálu do harmonických zložiek odlišné od uvedeného, prítomnosť príliš stuhnutej vrstvy na úrovni lesklých pásov spôsobuje posun k vyšším harmonickým zložkám.Zložku signálu s frekvenciou FL 2 F 0, kde F 0 je základná frekvencia zodpovedajúca rýchlosti otáčania valcov,budeme naďalej označovať harmonickou zložkou i-tého rádu. Podobne, amplítúda harmonickej zložky i-tého rádu bude naďalej označované h a hodnota zodpovedajúca harmonickej zložke i-tćho rádu za vopred určený počet otáčok valca bude označovaná HLV určitom usporiadaní vynálezu, kde je použitý systém regulácie medzery, napríklad taký, aký bol oplsaný, je možné ako signál zodpovedajúci kolísaniu sily odďaľovania valcov (RSF) získaný meraním tejto sily, použiť združĽľlý signál, ktorý zodpovedá posunutiu ložísk najmenej jedného z valcov. Inak povedané, signál, ktorý sa napokon rozloží do rôznych harmonických zložiek, sa vzťahuje priamo k zodpovedajúcemu posunutiu, ktoré generuje modul kompenzácie neguľatosti, a tak odráža kolisanie odďaľujúcej sily.Na rozklad signálu do jednotlivých harmonických zložiek sa výhodne môže použiť rýchla Fourierova transformácia, ktorá sa aplikuje na signál zodpovedajúci sile odďaľovania valcov, bud priamo na signál merania odďaľovacej sily, alebo na zodpovedajúci signál generovaný modulom kompenzácie neguľatosti.V prednostnom usporiadaní vynálezu sa hodnota HL ktorá predstavuje harmonickú zložku i-tého rádu, vypočíta ako stredná hodnota amplitúdy hL harmonickej zložky i-tého rádu za daný počet otáčok. Pretože sa hodnota HL ktorá predstavuje harmonickú zložku i-tého rádu, počíta ako stredná hodnota amplitúd meraných za daný počet otáčok,potlačí sa tým vplyv náhodných porúch umiestnených v čase a priestore, ktoré sa v priebehu niekoľkých otáčok neopakujú. Teda, pokiaľ je porucha generovaná pretrvávajúcim problémom na valci, systém zintegruje tieto údaje po patričnom počte otáčok, zatial čo účinok porúch, ktoré sa vyskytli len pri nízkom počte otáčok, zvlášť nižším, než je počet otáčok vopred stanovený, bude významne zoslabený.Porovnanie zmeranćho signálu so signálom z liatia považovaného za bezporuchove je možné uskutočniť niekoľkými spôsobmi. Hodnoty HL ktoré predstavujú harmonické zložky i-tého rádu, môžu byť jednoducho jedna po druhej porovnané s referenčnými hodnotami Hm ktoré boli získané z merania liatia považovaného za bezporuchové súčet rozdielov medzi hodnotami HL ktoré predstavujú harmonické zložky i-tého rádu, s referenčnými hodnotami HL, sa potom skontroluje na to, či nie je príliš vysoký. Altematívne samôžu porovnávať podiely jednotlivých harmonických zložiek s referenčným rozdelením. Výhodne sa však porovnanie uskutočňuje na základe výpočtu ťažiska (barycentrum) harmonických zložiek, ktoré sa vypočíta pomocou vynásobenia každej harmonickej zložky vopred určeným váhovým koeficientom. Tým sa každej harmonickej zložke priradí relatívna dôležitosť, ktorú má daná harmonické zložka na výslednú hodnotu ťažiska. Túto výpočtovú metódu oprávňuje experimentálne pozorovanie pri liatí považovanom za bezporuchové je najdôležitejšia prvá harmonická zložka,vplyv ďalších harmaneckých zložiek klesá so zvyšujúcim sa radom uvažovaných harmonických zložiek. Priradením vhodného koeficientu harmonickým zložkám vyššieho rádu sa kmity takýchto harmonických zložiek vyšších rádov zdanlivo zosilnia a ich vplyv na výpočet ťažiska sa stane zrejmejší.Napríklad môže byť ťažisko frekvencií vypočítané priradenim koeficientu, ktorý sa rovná amplitúde uvažovanej harmonickej zložky, každej harmonickej frekvenciiTakto získané ťažisko môže byť norrnalizované vydelením základnou frekvenciou F 0 Podiel R Bf/ F 0 môže byť ďalej porovnaný s vopred určenou referenčnou hodnotou R 0 Normalizácia zaisťuje, že rozdiely v základnej frekvencii a teda akékoľvek rozdiely v skutočnej rýchlosti otáčania valcov medzi liatím uvažovaným a liatím referenčným sa neprejavia. Ďalej sa môže počítať tiež prvá derivácia dR/dt a výsledok sa môže porovnávať s druhou vopred stanovenou prahovou hodnotou. Umožní sa tým sledovanie zmien čísla R na čase, lebo rýchla zmena R môže znamenať rýchle zhoršovanie poruchy.A, ktoré predstavuje celkovú amplitúdu kmitov A E HL R, ktoré predstavuje podiel alebo vplyv poruchy v signáli, a E dR/dt, je možné, ako bude ukázané ďalej, zostaviť rozhodovaciu tabuľku, podľa ktorej je možné operátorovi v reálnom čase navrhnúť zásahy do istých parametrov liatia s cieľom napraviť dôsledok poruchy tak rýchlo po jej objavení sa, ako je to len možné.Prehľad obrázkov na okresochĎalšie výhody vynálezu budú zrejmé z následného podrobného opisu príkladov uskutočnenia vynálezu, ktoré sú však len informatívne a v žiadnom prípade sa na ne vynález neobmedzuje. V opise sú uvádzané odkazy na pripojené výkresy, na ktorých jednotlivé obrázky predstavujúNa obr. 1 je schematícký pohlad na zariadenie na liatie medzi valce so známym regulačným systémom, ale s harmonickým rozkladom signálu kompenzácie neguľatosti.Na obr. 2 je rozhodovacia tabuľka, ktorá vymedzuje postup rozhodovania v procese liatia ako funkcie rôznych parametrov, ktoré poskytuje spôsob podľa vymálezu.Na obr. 3 a, 3 b, 3 c a 3 d sú grafy, ktoré predstavujú priebehy jednotlivých meraných alebo vypočítaných parametrov pri liatí s kompenzáciou neguľatosti, ktoré je považované za bezporuchové.Na obr. 4 a, 4 b, 4 c a 4 d sú grafy zodpovedajúce grafom predchádzajúcim pri liatí považovanom za zlé.Lejacie zariadenie, ktoré je na obr. l zobrazené len sčasti, obvykle zahmuje dva valce l a 2 s rovnobežnými osami, ktoré sú vzdialené tak, aby medzi nimi vznikla medzera. Tá zodpovedá, až na rozmerové zmeny spôsobené deformáciami vyplývajúcimi z odďaľovacej sily (RSF), požadovanej hrúbke odlievaného pásu. Oba valce 1 a 2 sa otáčajú rovnakou rýchlosťou V opačných smeroch. Valce sú nesené schematicky znázomenými ložiskami 3 a 4 uloženými na dvoch podporách 5 a 6, ktoré sú spojené s rámom 7. Podpora 5, a teda aj os zodpovedajúceho valca 1, je vzhľadom na rám 7 pevná. Druhá podpora 6 sa môže vo vedení na ráme 7 pohybovať. Jej poloha je nastaviteľná hydraulickými valcami 9, ktoré môžu podporou 6 pohybovať bud smerom k podpore 5, alebo od nej. Prostríedok merania sily odďaľovania valcov (RSF - rolls separating force), ako je napríklad snímač 8 síly, sa nachádza medzi pevnou podporou 5 a rámom 7. Snímač 10 sníma polohu pohyblivej podpory 6 a teda tiež zmeny jej polohy vzhľadom na vopred určenú referenčnú polohu zodpovedajúcej požadovanej hrúbky pásu.Pri liatí sa roztavený kov nalieva medzi valce, začína tuhnúť v styku s ich chladenými stenami a vytvára stuhnute vrstvy, ktoré sa hnané valcami spojujú viac či menej na úrovni najužšieho miesta 11 medzi valcami do stuhnutého pásu, ktorý sa odťahuje smerom dole. Kov tak pôsobí na valce odďaľujúcou silou (RSF), ktorá sa meria snímačom 8 sily. Táto sila sa mení zvlášť v závislosti od stupňa stuhnutia kovu.Na reguláciu tejto sily a tiež zaručenie spojitosti liatia zahmuje lejacie zariadenie regulačný systém. Regulačný systém zahmuje prvý komparátor 12, ktorý počíta odchýlku medzi referenčným signálom sily a meraným signálom sily zo snímača 8 sily. Signál zodpovedajúci tejto odchýlke sa vedie do regulátora 13 sily, ktorý vypočíta žiadanú polohu a vyšle signál žiadanej polohy k druhému komparátoru 14. Signál sily zo snímača 8 sily sa vedie tiež do kompenzačného systému 15 neguľatosti, ktorý signál sily rozloží na jednotlivé harmonické zložky a generuje kompenzačné signály H 1, H 2 a H 3 pre každú z uvedených harmonických zložiek. Tieto signály H 1, H 2 a H 3 sa sčitajú v súčtovom člene 16, ktorý generuje signál žiadanej opravy polohy a vyšle ho do druhého komparátara 14. Výstupný signál z druhého komparátora 14 sa spolu so signálom polohy zo snímača 10 polohy vedie do tretieho komparátora 17. Výstupný signál z tretieho komparátora 17 sa vedie do regulatora 18 polohy, ktorý ovláda hydraulické valce 9.Otáčaníe valcov 1 a 2 zaisťujú motory 19 a 20, ktoré riadi regulátor 21 rýchlosti. Regulátor 21 rýchlosti prijíma signál z regulátora 22 hrúbky, do ktorého vstupujú signál požadovanej hrúbky, signál sily vysielaný snímačom 8 sily a signál polohy vysielaný snímačom 10 polohy.Činnosť hydraulických valcov 9 je v tomto regulačnom systéme automatická, hydraulické valce 9 napríklad pracujú v smere odďaľovania valcov, pokiaľ je treba odďaľovaciu silu (RSF) zmenšiť, alebo naopak v smere približovania valcov, pokiaľ má byť sila zväčšená. Podobným spôsobom systém umožňuje kompenzáciu, aspoň čiastočnú, normálnej neguľatosti to znamená kompenzáciu možného rozdielu medzi osou plášťa valca a jeho osou otáčania a nepravidelností v tvare valca, či už majú mechanický, alebo tepelný pôvod. Regulačný systém uvažuje tieto odchýlky v tvare a súosovosti a počíta požadované posunutie, ktoré odovzdáva hydraulickým valcom 9, ktorými sa medzera medzi valcami riadi tak, aby v priebehu otáčania valcov zostávala tak stála, ako je to len možné.Teraz bude opísaný prednostný spôsob určovania jednotlivých parametrov A, R a E, ktoré informujú operátora o výskyte poruchy a jej závažnosti.Podľa tohto spôsobu sa signál zodpovedajúci sile odd ľovania valcov rozloží. Tento rozklad uskutoční modul 15 kompenzácie neguľatosti prostredníctvom Fourierovej transformácie. Namiesto Fourierovej transformácie sa môže použiť napríklad transformácia Laplaceova alebo ľubovoľná iná matematická operácia, pripadne operácia spracovania signálu ako je napríklad prechod filtrami, ktorou sa signál rozloží na jednotlivé harmonické zložky.Potom sa vypočítajú opísané Hi hodnoty spriemerovaním amplitúd h, za vopred určený počet otáčok, napríklad za posledných 10 otáčok. Upozorňujeme, že predchádzajúci spôsob výpočtu koefrcientov Hije len príkladný a v žiadnom prípade obmedzujúci. Hodnoty H, príslušné každej harmonickej zložke i-tého rádu je možné vypočítať tiež ako odmocninu priemeru druhých mocnín amplitúdy hi harmonickej zložky, alebo ňou môže byť ľubovoľná iná hodnota,ktorá charakterizuje harmonickú zložku, vypočítaná oko aritmetický priemer, metódou najmenších štvorcov alebo inou metódou.Nezávisle od výpočtovej metódy predstavujú hodnoty Hi amplitúdy príslušné každej harmonickej zloüe i-tého rádu a frekvencie F, Kritérium Bfsa potom vypočíta ako frekvenčné ťažisko(barycentrum) jednotlivých harmonických zložiek. Každej hodnote Fi sa priradí váha, ktorá sa rovná zodpovedajúcej hodnote Hi a vypočíta sa ťažisko uvažovaných harmonických zložiekVšeobecne sa použijú iba harmonické zložky rádov 0, l a 2. Je však samozrejme možné uvažovať aj ďalšie harmonické zložky.Aby bolo možné vykonávať platné porovnávania pri rômych rýchlostiach otáčania valcov, vypočíta sa podiel Rf Bf/ F 0 kde F 0 zodpovedá frekvencii otáčania valcov.V príkladnom prípade, v ktorom uvažujeme iba prvé tri harmonické zložky, ziskame tri nasledujúce kritériá- celkovú amplitúdu krnitov signálu A H., H, HL- zmenu Rçv čase E dkgdt.Porovnávanie uvedených jednotlivých kritérií vypočítaných v priebehu liatia s vopred určenými prahovými hodnotami umožňuje zistiť poruchu, ktorá sa pri danom liatí môže objaviť.Napríklad v prípade, kedy je signálom zodpovedajúcim sile odďaľovania valcov signál získaný z modulu kompenzácie neguľatosti, ktorý obsahuje hodnotu posunutia pohyblivého valca, v bezporuchovom stave, iba za prítomnosti normálnej neguľatosť, bolí namerané a vypočítané nasledujúce hodnotyPokiaľ sa objaví lesklý pás, zmenia sa hodnoty na Ho 350 m, H 1 350 m, H 2 300 m a Rç 2,25.Je teda zrejmé, že je možné jednoducho stanoviť vhodnú prahovú hodnotu R 5 napríklad Rçpmm 1,6, ktorej prekročenie môže spustiť poruchu naznačujúcu výstrahu.Lepšie vyhodnotenie závažnosti poruchy je možné dosiahnuť súčasným uvažovaním všetkých troch uvedených lqitérii.Rozhodovacia tabuľka, napríklad taká, aká je ukázaná na obr. 2, môže byť použitá priamo na vyhodnotenie poruehového stavu liatia, to znamená, že poskytuje operátorovi infonnáciu o prítomnosti, rozsahu a vývoji poruchy, naznačuje potrebu prijatia nápravných opatrení, napríklad zmeny istých parametrov liatia tak, aby sa operátor pokúsil napraviť poruchy, ktoré sa objavili, prípadne, pri najhoršom, potrebu odstavenia zariadenia, aby sa predišlo jeho nenapraviteľnému poškodeniu.S tabuľkou a príslušnými hodnotami A, Rça E sa pracuje podľa nasledujúceho postupu- A malé je známkou malého kolísania sily odďaľovania valcov, liatie prebieha v dobrých podmienkach,- pokiaľ R a E sú malé, znamená to malé alebo žiadne poruchy, liatie stále prebieha v dobrých podmienkach,- pokiaľ je R malé a E veľké, môže to znamenať, že aj ked sa skutočná porucha neobjavila, je prevádzkový režim zariadenia z dôvodov súvisiacich v podstate s normálnou neguľatosťou nestabílný. Spustí sa výstraha lejacieho spôsobu, ktorá operátora informuje o nutnosti upraviť, napríklad, tepelné pomery plášťa valca (zmenou teploty alebo prietoku chladiacej vody),- pokiaľje R veľké a E malé, znamená to prítomnosť poruchy, ktorá sa však nijako znateľne nerozvíja, spustí sa výstraha lejacieho spôsobu,- pokiaľ je R veľké a E veľké, poruchy sú prítomné a rýchlo sa rozvíjajú, je vyžiadané odstavenie spôsobu,- pokiaľ R a E sú malé, nie je prítomná žiadna skrytá chyba, nonnálna neguľatosť sa správne kompenzuje, ale amplitúda kompenzačného pohybu pohyblivého valca je vysoká, čo nevadí samotnému liatiu, ale môže ukazovať na problém geometrie valcov,- pokiaľ je R veľké a E malé, znamená to prítomnosť poruchy, ktorá sa však nijako znateľne nerozvíja, spustí sa výstraha lejacieho spôsobu,- pokiaľje E veľké, bez ohľadu na hodnotu R, znamená to rýchly rozvoj poruchy a je vyžiadané okamžite odstavenie lejacieho spôsobu.Výrazy malé, stredné, veľké sa priraďujú jednotlivým kritériám na základe porovnania s experimentálnymi údajmi získanými v predchádzajúcich liatiach.Pre názomosť možnosti detekcie porúch spôsobom podľa vynálezu pozri obrázky 3 a, 3 b, 30 a 3 d, na ktorých je ukazaný priebeh jednotlivých parametrov meraných a počítaných pri liati s kompenzáciou neguľatosti, ktoré je považované za dobré, a obrázky 4 a, 4 h, 4 c a 4 d, na ktorých je na porovnanie priebeh rovnakých parametrov pri liati s poruchami lesklých pásov.Na obrázkoch 3 a 4 a sú kolísania sily odďaľovania valcov, ktoré je vyjadrené ako percento prípustnej RSF, počas 40 minút od zahájenia liatia.Na obrázkoch 3 h a 4 b sú zmeny parametra A, ta znamená strednej amplitúdy posunutia ložísk pohyblivćho valca riadených modulom kompenzácie neguľatosti za 10 otáčok v m, v uvedenom čase.Na obrázkoch 3 c a 4 c sú zmeny parametra R v uvedenom čase.Na obrázkoch 3 d a 4 d sú zmeny hodnôt HQ H 1 a H 2 ktoré predstavujú amplitúdy jednotlivých harmonických zložiek radov 0, l a 2, na čase prvá amplitúda (H 0) je v dolnej časti grafu, druhá (H.) v strednej a tretia (H 2) v hornej časti grafu.Z grafov je zrejmé, že v liati považovanom za dobré zodpovedá vzrast parametra A v prvých 20 minútach podobnému vzrastu amplitúdy H 0, ktorý odráža pomalý vývojkompenzácie negiľatosti, až sa nakoniec ustàli na približne 50 m, čo naznačuje temer dokonalú kompenzáciu. Povšimnite si tiež stabilitu parametra R, ktorú dosiahne po približne 10 minútach, ked predtým R sa pohybovalo na o niečo vyšších hodnotách, ktoré zodpovedali relativne velkej amplitúde H 2 v rovnakom období po začiatku liatia.Grafy na obr. 4 b, 4 c a 4 d, ktoré boli získané z liatia sprevádzaného poruchami, ukazujú veľké amplitúdy H 1 a H 2 v priebehu celého merania, a výsledné vysoké hodnoty A a predovšetkým R.Z opísaných záznamov je ľahké porozumieť, prečo v reálnom čase uskutočňované porovnávanie hodnôt A a zvlášť R s vopred určenými prahovými hodnotami umožní rýchle zistenie poruchy, ktorá zodpovedá veľkým amplitúdam harmonických zložiek H, aHÄ a následnú okamžitú reakciu zmenou lejacích parametrov, ktorá zabráni ďalšiemu zhoršovaniu poruchy.Vynález sa neobmedzuje na uvedený príkladný spôsob výpočtu jednotlivých parametrov.Napríkladje možné na výpočet použiť rovnaké hodnoty HL ktoré reprezentujú amplitúdu každej harmonickej zložky. Iné ťažisko (barycentrum) B harmonického spektra,ktorého hodnota zodpovedá odďaľovacej sile, je možne vypočítať napríklad priradením takeho starostlivo zvoleného váhového koeficientu každej hodnote Hi, aby sa zdôraznil vplyv harmonickej zložky najvyššieho rádu, ktorá obvykle s poruchou súvisí, v takto vypočítanom ťažisku. Kvôli určovaniu úrovne poruchy pomocou porovnávania s poruchovými stavmi (bezporuchové liatie, rušenć liatie, zlé liatie vedúce k odstaveniu alebo poškodeniu valcov a pod.) predchádzajúcich liati v reálnom čase sa nezávisle od typu výpočtu ťažiska hodnoty, ktoré predstavujú jednotlivé harmonické zložky, a váhové koeficienty príslušné každej harmonickej zložke použijú tak, aby bolo možné ľahko sledovať vývoj hodnoty ťažiska a porovnávať ho s experimentálnymi hodnotami.Na porovnávanie harmonických zložiek je možne tiež definovať referenčné rozdelenie (distribúciu) amplitúd harmonických zložiek ako percento celkového signálu príslušné každej harmonickej zloäce. Napriklad je možné a priori predpokladať, že prvá harmonická zložka predstavuje 66 signálu, druhá 17 a tretia tiež 17 . Potom je možné sledovať, ako sa toto rozdelenie vyvíja v priebehu každého liatia, a posudzovať odchýlky z porovnávania s referenčným rozdelením. Porovnávanie sa môže napríklad vykonávať pomocou výpočtu súčtu Rdrozdielov medzi pomerom Hq/A každej harmonickej zložky v meranom signáli,ktorý zodpovedá odďaľovacej sile, a referenčným podielom(to znamená, že každý sčitanec súčtu sa uvažuje len vtedy,keďje kladný). Teda, pokiaľ je podiel harmonickej zložky O. rádu väčší ako podiel referenčný, alebo ak je podiel harmonickej zložky väčšieho rádu menší ako podiel referenčný, rozdiel príslušný takejto harmaneckej zložke nie je do súčtu zahmutý. Napríklad, pokiaľ prvá harmonická zložka predstavuje 98 A, druhá harmonická zložka 2 a tretia harmonická zložka O , zodpovedá to temer úplnej nepritomnosti harmonických zložiek rádov vyšších ako 0 a teda neprítomnosti porúch, je Rd 0.Pokiaľ zariadenie na spojité liatie medzi valce neobsahuje systém regulácie medzery ako funkciu neguľatosti,môže spôsob podľa opisaného vynálezu použiť ako signál,ktorý sa podrobí harmonickému rozkladu, priame meranie kolísania sily odďaľovania valcov (RSF). Pokiaľ však

MPK / Značky

MPK: B22D 11/16

Značky: medzi, spôsob, spojitého, liatia, válce

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/9-282849-sposob-spojiteho-liatia-medzi-valce.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob spojitého liatia medzi valce</a>

Podobne patenty