Файл: Филатов, А. С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки.pdf

1—25 (стаи 400). Однако следует отметить, что эффект внедрения этой схемы па станах меньшей мощности ока­ зался существенно меньшим.

Из приведенных на рис. 60, 61 кривых следует, что при работе главного двигателя моталок допустимый ди­ апазон изменения натяжения составляет (1—7) для ста­ нов 400 и 300 и (1—5) для стана 160.

При работе вспомогательного двигателя допустимый

ней мощности, для которых целесообразно применять двухдвигательный привод, полный диапазон натяжений, необходимый при работе стаиа, рекомендуют разбивать между двигателями не равномерно, а в соответствии со значениями, приведенными выше. Двигатель большей мощности следует рассчитывать на диапазон более ши­ рокий, а малой мощности — на более узкий.

Например, при полном диапазоне натяжений Ттах/Тт\п= 16 целесообразно диапазон между двигате­ лями разбить следующим образом: для большего двига­ теля 7'max/7min=4-:-5, а для малого 7 , m ax/ 7 , m t o =3,5 .

Для намоточных устройств станов малой мощности во ВНИИметмаше дополнительно разработано несколь­ ко схем исполнения привода.

Для них характерно применение редуктора со смен­ ными шестернями и безредукторного привода для вспо­ могательного двигателя. Экспериментальные исследова­ ния подтвердили целесообразность таких мероприятий. Действительно, изъятие редуктора из кинематики при­ вода вспомогательного двигателя несколько расширило возможный диапазон изменения натяжения (рис. 62).

Потери в системе привода уменьшаются, а возмож* ности его при параметрическом управлении увеличи­ ваются.

Обобщая результаты проделанных исследований, можно заметить, что разработанные структурные схемы

103

связей, применения специальных редукторов, многодви­ гательного привода и ухудшения условий эксплуатации. И даже в этом случае возможности созданного привода 'С точки зрения точности и диапазона регулирования на­ тяжения оказываются ограниченными, что уже сейчас является препятствием на пути создания новых прокат­ ных станов. Ниже будут указаны пути улучшения систе­ мы привода намоточных устройств.

5. АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ МОМЕНТА ДВИГАТЕЛЯ

Намоточные устройства станов холодной прокатки принадлежат к числу тех механизмов, работа которых характеризуется непрерывным изменением параметров: скорости вращения, маховых масс и, следовательно, па­ раметров привода. Установившегося режима нет даже при постоянной скорости прокатки. Заслуживают вни­ мания два режима работы намоточных устройств. Ре­ жим ускорения (замедления) из состояния покоя до фиксированной скорости и процесс намотки бунта. По динамике оба процесса принципиально отличаются один от другого.

Если в первом случае ускорение продолжается на современных станах 10—15 с, и маховые массы практи­ чески сохраняются неизменными, то во втором случае, наоборот, непрерывно изменяется вес бунта и, следова­ тельно, маховой момент привода. Однако эти изменения проходят сравнительно медленно. Процесс намотки бун­ та на станах тончайшей ленты длится от 5 до 30 мин.

Режим ускорения стана

Динамический момент привода моталки может быть представлен в виде двух составляющих

ускорения маховых масс двигателя и меха­ низма;

•Мдинг—динамический момент, необходимый для ус­ корения маховых масс бунта.

Процесс ускорения вращения валков многовалковых Станов проходит, как правило, с постоянным ускорением,

104

т. е. время разгона валков до максимальной скорости не меняется.

При этих условиях величина ускорения привода мо­ талки наоборот будет величиной переменной, зависящей

"375 ' Ма '

Вторая составляющая динамического момента при­ вода моталки может быть выражена так:

где Пб — скорость вращения барабана моталки. Маховой момент бунта равен

где у—удельный вес материала бунта 7800 кгс/м3 ; В— ширина бунта, м.

105

Для оценки влияния динамических составляющих момента на ошибку параметрической системы управле­ ния приводом моталки определим динамическую силу тока в относительных единицах. Очевидно, что

Полученные выражения показывают, что динамиче­ ская сила тока является сложной функцией диаметра, бунта.

106

Это положение наглядно подтверждают кривые, по­ строенные с использованием зависимости (80) для режи­ ма ускорения двадцатнвалковых станов 1200, 400 и 300 (рнс. 66—68).

Рис. 66. Динамическая составля­ ющая силы тока при увеличении скорости вращения главного (/) и вспомогательного (2) приводов моталки стана 300 до и п р = 2 м / с

(В =250 мм)

Для каждого из указанных станов получены состав­ ляющие динамической силы тока для ускорений от глав­ ных и вспомогательных двигателей. В обоих случаях видна необходимость учета влияния этих составляющих тока при разработке регулятора натяжения полосы. Время ускорения f p = 10 с для всех случаев.

107

Режим фиксированной скорости прокатки

Этот режим характерен тем, что намотка бунта про­ исходит при постоянной скорости прокатки wn p , а ско­ рость вращения двигателя моталки уменьшается в со­ ответствии с ростом диаметра бунта. Таким образом, в системе электропривода намоточного устройства одно­ временно меняются скорость вращениями маховой мо­ мент бунта.

Я—толщина полосы;

В— ширина полосы;

t—время процесса намотки.

108

Обозначим

Скорость вращения двигателя моталки в процессе намотки будет изменяться по следующему закону:

Мд может быть записано в функции времени t и, следо­ вательно, разрешено относительно параметра D (диа­ метра бунта)

109