3. Методы оценки межклетьевых усилий на непрерывных мелкосортных станах.

В настоящее время используется два основных метода (способа) оценки межклетьевых усилий:

1. по величине прогиба проката в межклетьевом промежутке (АСРП). Вариант данного метода – прокатка с контролируемой петлей металла между клетями [8,10,11];

2. по статическому моменту на валу двигателя (статическому току электропривода клети) [11-14].

3.1. Способ асрп.

Способ АСРП основан на обратно пропорциональной зависимости величины натяжения в прокате от величины его прогиба в межклетьевом промежутке. Типичный график такой зависимости приведен на рис.4.

h_мм

Данный метод хорошо зарекомендовал себя для условий, когда нулевому натяжению в прокате соответствует прогиб 30÷50мм и более, и рабочий диапазон изменения прогиба лежит выше точки нулевого натяжения. Именно из последних соображений и определяется максимальная величина прогиба, т.к. переход в зону подпора приводит к неустойчивости пространственного положения проката и, как следствие, к неоднозначной связи положения проката с величиной в нем сжимающих усилий. Верхняя граница рабочей зоны 50мм определяется двумя факторами – погрешностью контроля датчиком прогиба пространственного положения проката (5..10мм) и погрешностью установки оси калибра клети относительно оси прокатки (10..30мм).

3.2 Метод статического момента.

3.2.1. Общие принципы оценки величены межклетьевых усилий по статическому моменту электропривода клети.

Метод оценки величены межклетьевых усилий по статическому моменту электропривода клети основан на сравнении статического момента на валу двигателя клети измеренного непосредственно до захода раската в предыдущую клеть со статическим моментом измеренным после захвата раската следующей клетью . Момент, создаваемый межклетьевыми усилиями проката в межклетьевом промежутке, определяется как их разность с учетом передаточного числа редуктора данной клети:

; (11)

Абсолютная и удельная величена этих усилий в прокате рассчитываются по формулам:

; (12)

; (13)

где – катающий радиус валков клети, – площадь поперечного сечения проката в межклетьевом промежутке.

Момент от усилий в прокате непосредственно на валу клети равен:

; (14)

Исходными данными для определения (расчета) статического момента на валу электропривода клети являются измеряемые параметры – ток якоря и частота вращения электропривода:

; (15)

где , – соответственно ток якоря и частота вращения электропривода клети; и – коэффициенты рассчитываемые по характеристикам электропривода клети.

Как следует из (15), погрешность определения статического момента на валу электропривода определяется не только точностью измерения исходных параметров и точностью расчета коэффициентов, но точностью расчета производной частоты вращения. Поскольку параметры – ток якоря и частота вращения, измеряются с усреднением, то точность оценки производной частоты вращения электропривода клети тем ниже, выше динамические нагрузки в электроприводе. Поэтому точность метода оценки величены межклетьевых усилий по статическому моменту электропривода клети весьма чувствительна к динамическим нагрузкам в электроприводе. Основными источниками динамических нагрузок в черновых клетях являются переходные процессы вызванные скачкообразным наброском нагрузки при захвате металла валками клети и регулированием частоты вращения электропривода клети по каналу задания скорости. Последнее имеет место в процессе стабилизации прогиба проката в чистовой и промежуточной группах клетей согласованым регулирование скорости клетей «назад», против хода прокатки.

В этом смысле регулирование скорости клетей «назад», против хода прокатки, существенно снижает точность метода статического момента, а, следовательно, возможность его использования для настройки скоростного режима прокатки в черновой группе клетей.

На возможности использования данного метода значительное влияние оказывают и технологические факторы, рассматриваемые ниже.