книги из ГПНТБ / Филатов, А. С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки

приводом. Как было отмечено выше, наличие разности линейных скоростей Ли приводных валков приводит к появлению разности крутящих моментов на шпинделях. Причем замечено, что при Д и = 1,5-^2% разность момен­ тов ДМ достигает не менее 10—15%. Это зависит от мар­ ки стали и условий прокатки. Следовательно, если суще­ ствует зависимость

Ш, /До

то контроль с целью предупреждения пробуксовок ра­ циональнее вести по разности якорных токов, разбаланс которых допускается в несколько раз больше разности скоростей Av и измерение не требует новых устройств, Для этой цели достаточно замерить падение напряжений в якорной цепи. С целью выявления подобных зависимо­ стей и правомерности постановки такого вопроса экспе­ риментальные исследования были продолжены на ука­ занном стане при следующих условиях: скорость прокат­ ки составляла 2—4 м/с, переднее и заднее натяжения были равны между собой и составляли 6—7 кгс/мм2 ; ох­ лаждали валки 4—5%-ной эмульсией. Режимы обжатий малоуглеродистых сталей марок 0Т1 и 08 кп по прохо­ дам были следующими: 0Т1 3—2,4—1,85—1,45—1,1—0,85; 0,8 кп 3—2,4—1,95—1,55—1,35—1,1—0,8X0,6—0,48.

Режимы обжатий высокоуглеродистых сталей:

У10 2,2—1,60—1,35—0,95—0,7—0,6; У8А 1,5—1,2— 1,02: 65Г 2,82—2,3—1,95—1,72; 2,8—2,2—1,8—1,65—1,4.

При обработке результатов исследования оказалось,

этом нет. Существует область рассеяния указанной функции. Причем, области рассеяния для малоуглероди­ стых и высокоуглеродистых сталей отличаются одна от

возможность создания индивидуального привода валков и определить параметры регулятора выравнивания на-

61

грузки, при которых обеспечивается нормальная работа без пробуксовок.

В случае выполнения привода через опорные валки следует помнить о наличии второй зоны пробуксовки между рабочим и опорным валками. Проанализируем это явление более подробно. «Пробуксовка» опорного валка относительно рабочего в станах «кварто» возника­

на Ло-1,6-*-0,85 мм)

ет в результате того, что момент, который необходимо передать от опорного валка к рабочему для осуществле­ ния процесса прокатки, оказывается больше предельного значения момента, передаваемого через трение, при данном давлении металла на валки.

Предельный момент определяется известным выра­ жением:

значение), кгс-м;

fx— коэффициент трения скольжения между вал­ ками;-

Р — давление металла на валки, кгс; D o n — диаметр опорного валка, м.

62

Для того чтобы не было пробуксовки необходимо обеспечить условие:

Л * п р < М к р ,

где М п Р — полный момент прокатки на один валок, при­

давления металла на валки определяется многими фак­ торами и, естественно, может изменяться в довольно ши­

стане возникали пробуксовки с некоторым запасом, мож­ но принять равным — 0,04.

На основании экспериментальных данных видно, что значения F/P, как правило, получаются довольно близ­ кими к критическому. Следует, правда, иметь в виду, что при наличии натяжения соотношение F/P может изме­ няться как в сторону увеличения, так и уменьшения. При этом предпочтение следует отдавать, конечно, передне­ му натяжению, при увеличении которого момент прокат­ ки уменьшается более интенсивно, чем давление. Заднее

том, что при неравномерной нагрузке момент на одном из валков возрастает вследствие появления уравнитель­ ного момента, тогда как давление'практически не меня­ ется.

В результате величина F/P может еще вырасти и пре­ высить критическое, что приведет к пробуксовке.

63

4. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ АСИММЕТРИИ ПАРАМЕТРОВ ПРИВОДА НА ХАРАКТЕР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ ПРИВОДНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Результаты обобщения экспериментальных исследоЁаний позволяют создать достоверную методику расчета статических режимов привода опорных валков и опреде­ лить характер влияния асимметрии параметров цепей возбуждения, якорных цепей и диаметров валков на рас­ пределение нагрузки между двигателями верхнего и ниж­ него опорных валков при различных «фиксированных» скоростях прокатки.

Можно указать два способа решения поставленной задачи. По первой методике, получившей наибольшее распространение в инженерной практике, в качестве ис­ ходного положения принимают утверждение о наличии жесткой связи между системой валков и равенстве ли­ нейных скоростей их

Уравнительный момент, характеризующий наличие разности моментов приводных двигателей, определяют из равенства (31):

мов в отличие от первой положим равенство скоростей

64

первой системы п\ и S0 i при этом остаются неизменными. Таким образом, исходное положение допускает нали­ чие разности Ди линейных скоростей приводных валков и, как показали эксперименты, часто изменение Ди от О до 4% не вызывает нарушения процесса прокатки, а обусловливает лишь появление разности моментов дви­

гателей (уравнительного момента).

Таким образом, предлагают две методики расчета статических режимов, исходные положения которых су­ щественно различаются. Если первая методика базиру­ ется в значительной своей части на известных положе­ ниях, принятых в инженерных расчетах, то вторая — на новых зависимостях, выявленных в результате выполне­ ния экспериментальных исследований.

Целью настоящего анализа является проверка обеих методик и установление характера изменения уравни­ тельного момента (разности моментов двигателей) при различных нарушениях симметрии процесса прокатки.

Допустим, что на клеммах питающего генератора напряжение растет по ступенчатому закону, например,

Причем, нас будет интересовать только установив­ шийся режим, соответствующий новому напряжению.

Согласно первой методике

2 а по второй методике

Рабочий момент первого (верхнего) двигателя может быть выражен следующим образом:

(35)

Подставляя в уравнения моментов значения п2: М- получим

Расчеты, проведенные по новой методике, показывают, что при учете изменения опережения значительно снижа­

завышенными в 1,5—2 раза, что подтверждается и экс­ периментальными данными.

Совершенно очевидно, что для инженерных целей сле­ дует рекомендовать новую методику. Она избавляет конструкторов от необоснованных, завышенных требо­ ваний к системе индивидуального привода опорных валков,

Г л а в а I V

АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ОПОРНЫХ ВАЛКОВ

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Экспериментальное исследование четырехвалковых промышленных станов,- проведенное в .условиях - метал-, лургических заводов, подтвердило необходимость осна­ щения систем индивидуального привода опорных валков регуляторами выравнивания нагрузки, выбор парамет­ ров которых рекомендуют осуществлять по граничным значениям разности скоростей и моментов двигателей. Это условие является необходимым для. успешной- э к с ­ плуатации стана с приводом через опорные валки. Од­ нако оно может оказаться и недостаточным.

Наличие маховых масс в главной линии стана с уп­ ругими связями между ними и различных возмущающих воздействий — биения опорных валков, изменения тол­ щины подката, мгновенного сброса натяжений (обрыв полосы) —приводят к'различным переходным режимам, в результате которых могут возникнутьдинамические перегрузки в отдельных узлах системы. Не исключена возможность, .что эти явления создадут условия для про­ буксовки рабочего валка по опорному или другие неже­

68

В результате возможны случаи несимметричного иагружения шпинделей.

ной, состоящей из дискретных масс с упругими связями.

условия равенства потенциальных энергий. Соблюдение

сти вала. В силу этого допущения нижняя половина си­ стемы привода может быть представлена двухмассовой системой, а верхняя —трехмассовой (рис. 43).

В результате наличия в кинематической схеме валов

го валка) длину вала разбивают на два участка в отно­

Можно показать, что значение полной кинетической

70