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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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