Файл: Филатов, А. С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 301
Скачиваний: 1
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
|
веденный к опорному валку, кгс-м. |
|||
Обозначая |
-—— =F |
— окружное |
усилие |
на привод- |
ном опорном валке, получим |
|
|
||
-J<V- |
|
|
|
(29) |
В прокатном стане |
соотношение |
момента |
прокатки и |
давления металла на валки определяется многими фак торами и, естественно, может изменяться в довольно ши
роких пределах. Кроме того, значение ц. также |
может |
||
изменяться, что при |
неблагоприятном |
стечении |
обстоя |
тельств, и приводит к пробуксовкам. |
|
|
|
Из приведенных данных (см. рис. 37, 39 и др.) |
следу |
||
ет, что значение ц., |
при котором иа |
четырехвалковом |
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
натяжение, |
наоборот, |
увеличивает момент |
прокатки |
и |
||
интенсивно |
снижает |
давление, т. е. явно |
способствует |
|||
увеличению параметра F/P, что может вызвать буксовку. |
||||||
" Наличие |
на стане |
«кварто» с приводом |
на |
опорные |
||
валки режимов, близких к критическому, |
когда |
F/P& |
||||
яцхк требует особо тщательного решения |
вопроса |
рас |
||||
пределения |
нагрузок |
между |
двигателями, |
если |
привод |
|
опорных валков выполняют |
индивидуальным. |
Дело в |
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
vx = v2 или D x nL = D2n2. |
(30) |
Уравнительный момент, характеризующий наличие разности моментов приводных двигателей, определяют из равенства (31):
Д1>1 |
2 |
~""УР |
|
(31) |
|
|
|
|
|
|
|
M |
- |
^ |
+ Mv |
= 0 . |
|
Не трудно заметить, что |
|||||
м |
|
|
|
|
|
'Г1УР |
~ |
|
2 |
' |
|
где |
|
Мт, |
М д в > |
— моменты на валу двигателей; |
|
|
|
|
М„— |
момент прокатки; |
|
|
|
|
Мур— |
уравнительный момент. |
|
|
В основу второй методики расчета статических режи |
мов в отличие от первой положим равенство скоростей
выхода из клети верхнего и нижнего слоев |
металла |
||||
nxDx (1 + |
S01) |
= n2D2 (1 + So s ). |
|
(32) |
|
Если |
при |
прокатке |
скорость |
вращения |
п2 второго |
валка возрастает, то опережение |
S0 2 пропорционально |
||||
уменьшается, так как |
n-jDi (1 + S 0 |
i ) = c o n s t . |
Параметры |
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,
Ur = U0 + АЦЯ. |
(33) |
Причем, нас будет интересовать только установив шийся режим, соответствующий новому напряжению.
Согласно первой методике
2 а по второй методике
|
Л _ M l + S o i ) |
( 3 4 ) |
|
2 |
D2 |
1 + S 0 2 |
|
Рабочий момент первого (верхнего) двигателя может быть выражен следующим образом:
(35)
|
|
|
|
(36) |
М |
+ |
М п |
М„. |
(37) |
дв, |
1 |
д в 2 |
п |
|
5—433 |
65 |
Рис. 42. Влияние £>|/£>з, |
CeJGea |
|
иа характер изменения уравнитель |
|||
|
|
ного |
момента: |
|
|
|
1—4 построены |
по первой |
методике; 5—8—по |
уточненной; |
D,, |
||
Да —диаметры |
валков, |
0 Д . |
Фп |
— действующий |
и номинальный |
по |
|
|
ток двигателей |
|
|
Подставляя в уравнения моментов значения п2: М- получим
c„ с |
|
|
|
|
(39) |
|
|
|
|
|
|
Здесь |
C M j , |
Сш — коэффициенты |
момента |
двига |
|
|
|
теля; . |
|
|
|
|
Сп, |
С о 2 — коэффициенты э.д.с; |
|
||
|
Rv |
R2 — сопротивление якорной цепи верх |
|||
Полученные |
него и нижнего |
двигателей. |
кри |
||
зависимости |
позволяют построить |
||||
вые изменения момента М у р |
в функции приращения нап |
ряжения на якоре Д£/я при асимметрии различных пара метров (рис. 42).
С целью проверки полученных результатов о количе ственном влиянии различных параметров на уравнитель ный момент построим аналогичные кривые по уточнен ной методике, в основу которой положена зависимость (32). Исходные уравнения для определения уравнитель ного момента запишем в следующем виде:
Л* |
+ ЛГ„ |
= М • М „ == ^£ |
+ Мт. |
(40) |
||
ДВ1 |
ДВ. |
П ' |
ДВ1 |
2 |
УР |
4 7 |
На основании экспериментальных кривых можно до пустить, что уменьшение величины опережения ASi бу дет проходить по следующему закону:
A S ' |
= W |
( 4 1 > |
где |
Ks — коэффициент связи между валками. |
параметров |
|
Подставив в равенство (40) значения |
двигателей и проведя необходимые преобразования, по лучим уравнение для определения величины уравнитель
ного момента |
|
|
|
|
|
|||
М 2 |
D |
l Се2СМг |
1 |
0,05 А |
. С ^ |
к |
|
|
|
|
|
|
|
Пг |
R2 |
|
|
, |
С е 1 |
С М | |
, CMi |
Се1См, |
Dx |
(U0+AUa) |
мур- |
|
"i |
|
~ |
г |
tf2 |
A, |
KSMпр |
||
|
R, |
Яг |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
В |
Л |
|
|
|
|
A - j , ( t / o + |
AL/(,) = |
0, |
(42) |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
67 |
Расчеты, проведенные по новой методике, показывают, что при учете изменения опережения значительно снижа
ется величина разности моментов |
между |
приводными |
|
двигателями. Например, |
при коэффициенте |
/ С 8 = 1 0 ре |
|
зультаты расчета Мур по |
старой |
методике |
оказываются |
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
лательные явления. |
t |
' , |
В связи с этим поставлена задача провести |
анализ |
|
динамики электропривода совместно с главной |
линией |
|
стана. Анализ имеет |
своей целью решение следующих |
|
вопросовг |
|
|
68