183802. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hengerek között alakító folyamatos szalagöntőgépek üzemi paramétereinek vezérlésére és szabályozására a tapadás kiküszöböléséhez
I 1ÖJ ÖUZ gatónyomatékot a szemközti henger veszi fel, anélkül, hogy ez érezhetően befolyásolhatná az össznyomatékot, amely tapadás nélkül csaknem egyenlő módon oszlik meg a hengerek között. Elég tehát ezen forgatónyomatékok egyikét vagy másikát figyelembe venni, hogy érzékeljük a tapadás jelentkezésével fellépő hirtelen nyomatékváltozást. Azonban úgy tűnhet ezen feltételek mellett, hogy az eljárás csak a fenti jelenség gyors megragadására, érzékelésére korlátozódik illetve olyan beavatkozásra, amely ezt a jelenséget visszaszorítja, ami azonban önmagában nem akadályozná meg hibák jelentkezését a szalagon és mindenek ellenére részleges selejthez vezethetne. Valójában a jelen találmány célja a tapadás megelőzése és olyan eszközök biztosítása, amelyek még az előtt reagálnak, mielőtt a hiba jelentkezhetne. A fentieket a bejelentő megfigyelései tették lehetővé, melyek azt mutatták, hogy a szalag állapotára káros tapadás kialakulása előtt először úgynevezett mikrotapadás jelentkezik, amely a hengerek egyikének alkotóján mindkét oldalon igen kis felületre korlátozódik és amely nem rontja még a szalag minőségét, majd egy azonnali elszakadás lép fel, amit új mikrotapadás követ, és ez így megy tovább, egészen a tapadás teljes szétterjedéséig, ami a henger egyszeri vagy többszöri körülfordulása után kövezkezik be. Ezért tehát mindenekelőtt ezeket a mikrotapadásokat kellett érzékelni, megragadni, ahhoz, hogy szétterjedésüket megakadályozhassuk. A bejelentő kimutatta, hogy normális üzemben a forgatónyomaték egyik hengeren mért értéke néhányszor tíz másodperc nagyságrendű periódusoknak megfelelően ingadozik, míg ha a mikrotapadások megjelennek, ez az érték érzékelhetően csökken, egy másodperc alatti értékek felé tartva. Elegendőnek bizonyult tehát a mikrotapadás jelentkezésének megragadásához az, hogy érzékeljük a változási periódus csökkenését, összehasonlítva ezt egy másodpercnagyságrendű vonatkoztatási periódussal, vagy még inkább az a megoldás, minthogy a periódus a frekvencia inverze, hogy ez utóbbit vesszük mértékadó elemnek és összehasonlítjuk egy Hertz-nagyságrendű frekvenciával. Ezt gyakorlatilag kondenzátorok segítségével végzett frekvenciaszűrés révén oldottuk meg, ahol a villamos jelet például egy henger toldatára vagy a gép egyik tengely végcsapjára felszerelt nyúlásmérő szolgáltatja. Alkalmazni lehetne azonban egy frekvenciamérő jelzéseit vagy bármely más alkalmas eszközt is. Normális üzemben a szűrt jel csaknem állandó és nulla, mivel a változás frekvenciája kisebb egy Hertznél. Ezzel szemben amint jelentkeznek a mikrotapadások, a szűrtjei érzékelhető módon eltér a 0 értéktől és bizonyos frekvenciával oszcillál, míg ugyanakkor a hengereket meghajtó motor teljesítményváltozása és vele az össznyomatéké nem mérhető. Miután ily módon figyelmeztetést kapunk a hiba várható jelentkezéséről, ki kell tudni küszöbölni annak megjelenését. Ecélból csökkentjük az öntési sebességet és/vagy növeljük a kenőanyag mennyiségét. A sebesség csökkentése elérhető például azáltal, ha megfelelően változtatjuk a hengerek meghajtó motorjának egyentápfeszültségét; a kenőanyag-mennyiség módosítható például a beeresztő szelepek különböző szabályozásával. Ez a beavatkozás nem jelentkezik azonnal, amint érzékeljük azt a jelet, amely jelzi, hogy a nyomatékváltozások frekvenciája meghaladja az alapfrekvenciát, hanem csak amikor ez a jel körülbelül öt másodpercig fennmarad, ily módon kizárva a lehetséges pillanatnyi frekvencianövekedéseket, amelyek bizonyos üzemi paraméterek átmeneti változásainak következtében lépnek fel, anélkül, hogy ezek összefüggésben lennének a tapadás jelenségével. M iután így módosítottuk a gép üzemi feltételeit, akár tartós tapadásra utalnak a figyelmeztető jelek, amely esetben újabb sebességcsökkenést és/vagy újabb kenőanyagmennyiség növelést alkalmazunk, akár ellenkezőleg, eltűnnek és ilyenkor egy adott, néhány perces nagyságrendű stabilitási idő végén ismét növelni lehet a sebességet, éspedig annyira, hogy a forgatónyomaték értékváltozásainak frekvenciája az alapfrekvencia alatt maradjon. A gép sebességének csökkentése vagy növelése történhet folyamatosan vagy meghatározott időtartamú fokozatonként. így például a sebességet csökkenthetjük öt percnél rövidebb időszakaszok során, azon érték 15 % -ánál kisebb mértékben, mint amellyel közvetlenül a csökkentés előtti pillanatban rendelkezett. Hasonlóképpen, a sebesség öt percnél rövidebb időszakaszok alatt a közvetlenül előtte levő pillanatban érvényes érték 10%-ánál kisebb mértékben növelhető. A kenőanyag mennyisége azon érték 5—15 % -ával növelhető, amivel a mikro-tapadások jelentkezésekor rendelkezett. A különböző funkciókat, a nyúlásmérő által kibocsátott jelek elemzését és ezek hasznosítását a gép sebességének vagy a kenés feltételeinek viszonylatában számítógép kalkulátoregysége, miniszámítógép, mikroprocesszor vagy hagyományos programozható automata látja el. A találmányt részletesebben egy kiviteli példa kapcsán, rajz alapján ismertetjük, amely egy, a találmány szerinti eljárás megvalósítására alkalmas, hengerekkel felszerelt folyamatos szalagöntőgép vázlatos távlati képét tünteti fel. Az ábrán látható szalagöntőgépnek 1 fémadagoló fuvókája van, amelyen keresztül a folyékony fém bejut a gép két 2 és 2’ hengere közé, amelyek 3 és 4 tengelyvégcsapjait 7 vázkeretoszlophoz erősített 5 és 6 öntött csapágyak tarják. A két 2 és 2’ henger felülete 8 és 8’ permetezőegységek révén kap kenést, amelyek 9 és 9’ beeresztőszelepeken keresztül vannak kenőanyaggal ellátva. Lehűlés és hengerlés után a fém 10 szalag alakjában távozik a gépből és ezt a 10 szalagot 11 csévélőszerkezet tekercseli fel. A 2 és 2’ hengereket 12 motor hozza egymással ellentétes forgó mozgásba. A hengerek egyikén fellépő forgatónyomaték mértékét 13 nyúlásmérővel érzékeljük. Ezt a mérési eredményt 14 kalkulátoregységre visszük át, amely 15 egységen keresztül a motor sebességét vezérli a tápfeszültség módosításával, a 9 és 9’ beeresztőszelepekre hatva pedig a 8 és 8’ permetező egységek által kibocsátott kenőanyag-mennyiséget vezérli. A találmány konkrét alkalmazási lehetőségét az alábbi példával illusztráljuk: Eg\ 1235-ös ötvözetet öntünk, amelynek összetétele az ALUMINIUM ASSOCIATION által publikált „Standard for Aluminium Mill Products” című kiadványban van leírva A fenti ötvözetből 8 mm vastagságú szalagot öntünk, 1,30 ni/min sebességgel és 101/h kenőanyag-mennyiséggel egy SCAL JUMBO 3C típusú öntőgépen, amely egy PERKIN ELMER 1620 típusú miniszámítógéppel van felszerelve. Miután a gép sebességét és a kenőanyagot beeresztő szelepeket a miniszámítógép ezúttal nem vezérli, folyamatosan mérjük az alsó hengerre gyakorolt forgatónyomatékot egy tengely végcsapra erősített nyúlásmérő segítségéz 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
