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: 343
Скачиваний: 1
Принципиально другую картину наблюдают при электромеханическом приводе моталки.
В этом случае момент привода, приведенный к валу механизма, может быть выражен:
Л4 = р - а „ ; ЛГпр = * а ( р - а я ) , |
(211) |
а скорость |
|
а = |
д2 г2 = -3- otya = 9,55('2w2 |
или |
|
М п р |
= 'a (Р — а9,55/а со2 ). |
Угловая скорость барабана моталки равна сумме скоростей в переносном и движениях
(212)
по-прежнему относительном
со, |
со0(1 +V P) + ^7 |
|
|
|
at |
|
|
и момент на валу моталки определяется |
как |
||
мпр |
= h |Р—9,55си2 ю0 (1 + VP)-I |
dtp |
(213) |
|
|
~dt |
|
Полученные выражения позволяют определить ха рактер протекания переходных режимов и влияние угла наклона а механической характеристики .электромехани ческого привода на натяжение полосы.
Это удобнее всего сделать на основании зависимо стей (175), которые могут быть теперь переписаны с уче том значения момента по выражению (213)
|
|
|
i * |
|
dm |
|
|
|
Р — а 9 , 5 5 / 2 «Во (I |
||
dt* |
dt |
|
^ |
|
(214) |
|
|
J |
|||
|
Проведя |
преобразование, |
получим окончательно |
||
/V2m |
/ . |
9,55ас'о |
|
9 = |
|
12- |
+ \2Ь+ - |
- |
dt |
||
dt* |
\ |
|
J |
|
|
i2P — асо0 (д9,55
или
(215)
dt*
186
Уравнение характеризует процесс, когда момент на валу моталки не остается постоянным, а является функ цией скорости привода согласно механической характе ристики.
Не решая уравнение, по его структуре можно сделать следующее заключение.
Коэффициент при первой производной возрос на ве- Э.ббса2,
личину — - — : . Это означает, что затухание процесса
будет более интенсивным, время переходного режима уменьшится. Установившееся значение натяжения и момента определится в соответствии со скоростью ново
го установившегося режима. |
|
|
Как было показано раньше, допустимо |
считать, |
что |
увеличение радиуса бунта происходит мгновенно |
при |
|
2! = 0. Угловая скорость подвижной системы |
отсчета, |
как |
и ранее, определится скоростью выхода металла из вал ков и радиусом бунта
Ш 1 = Ьо ф ). (216)
При этих условиях в качестве исходного уравнения для анализа движения электромеханической системы привода моталки может служить зависимость (215). Скорость и момент привода при t=0 определяются предшествующим режимом, а радиус бунта принимает новое значение
Специфика протекания процесса определяется посто янными интегрирования, определяемыми из начальных
условий при t = 0, ф = ф0 ,— |
относительная скорость |
dt
привода уже не будет равна нулю, а определится как разность скоростей между угловой скоростью барабана моталки при t=0, т. е. скоростью в предшествующем ус тановившемся режиме и новой скоростью подвижной системы отсчета
" J " = ю 2,о - <*>« = ~ |
О + |
60фо) ~ ~ |
О + VPo) |
= |
= M l + V P o ) ^ = r ^ - |
|
|
(217) |
|
п |
если |
подставить |
значение |
dw |
Действительно, |
— при |
|||
dt
1=0 в выражение (213) для момента, то получим
187
М0 |
= I р _ а 9 | 5 5 ; J ( |
1 |
+ |
|
& о ф о ) |
+ |
V q (J + |
& о ф о ) |
x |
||||
|
|
|
|
i ! s « о - г - 9 , 5 5 |
|
+ 6 о Ф о ) |
|
||||||
|
|
|
|
^ |
"H |
|
|
|
|||||
|
|
> C |
|
1 + 9 , 5 5 — - * - a f * |
|
|
|||||||
X |
|
- |
|
|
|
/ ? |
2 |
Q |
- J |
|
|
||
|
\Rc |
Rn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т. е. значение |
момента |
в предшествующем |
установив |
||||||||||
шемся режиме. |
|
уравнения |
(206) при у > В |
||||||||||
|
Полный интеграл |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
= е -Bt Фо |
|
г] cos kt + |
в |
Фо — • |
|
|
||||||
Ф |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M l |
+ 60фо) (RH — R Z . |
•sin & + • |
|
|
|
(218) |
||||||
|
Переходя к натяжению, получим |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
COS |
|
kt + |
В |
(M0 |
|
J Alt* \ , |
|
+ |
J f e » o 0 ( l + b o 9 o ) |
( Я н — К с ) |
sin & |
|
|
Ak4 |
|
(219) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
' |
^HV2 |
|
|
|
Здесь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
д |
ф — aa>0 9,55t2 |
q |
_ |
vaba |
|
. |
9,550»° |
|
|
||||
Y2 |
= £ |
9,55t> |
0 &0 t2 a |
|
|
|
|
|
|
|
|
(220) |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
RnJ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f n 0 - ^ - 9 , 5 5 |
|
i*a U > - I T 9,55 |
|||||||
уст' |
#H72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(221) |
|
|
|
|
R„ |
+ |
|
k2J |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(222) |
Скорость привода в переходном режиме на основа нии формулы (153) определяют из выражения:
188
j<H |
dt |
|
|
|
со, = e |
B t cos kt |
0 о ( 1 + Ь о Ф о ) - % = ^ - Н - ? - Ь о ( Ф о - |
|
|
+ e B ' |
sin & |
|
|
|
|
|
Is, |
_|_ ^ Q ' 4 |
(223) |
|
|
Ли |
Ли?2 |
|
Таким образом, если в новом установившемся режи ме натяжение увеличилось, то установившееся значение скорости привода стало меньше.
Новое установившееся значение скорости, определяе мое из выражения (223):
|
R» |
|
|
А |
|
где |
угол поворота |
моталки, характеризующий ус- |
|
тановившееся |
натяжение. |
|
Формулы, приведенные выше, получены примени |
|
тельно к электромеханическому приводу моталки, в ко тором существует зависимость между моментом и ско ростью вращения, определяемая механической характе ристикой двигателя.
Для электрогидравлической системы привода харак терна экскаваторная характеристика.
Поэтому соответствующие зависимости для анализа пе реходного режима в системе с гидромуфтой можно.по лучить из вышеприведенных равенств, если принять ко эффициент а равным нулю.
Количественный анализ изменения натяжения поло сы с использованием полученных зависимостей проведен
для станов |
300 и 400 |
с электромеханическим (ЭМП) и |
|
электрогидравлическим |
приводом |
(ЭГП) намоточных |
|
устройств. Расчетные параметры сведены в табл. 12. |
|||
Зависимость T=f(t) |
можно представить в виде двух |
||
составляющих |
|
|
|
Т = Т0 + |
АТ®, |
|
|
где Го — значение натяжения при |
t=0. |
||
Очевидно, Т 0 = — . |
|
|
|
|
Rc |
|
|
189
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
12 |
|
АНАЛИЗ ИЗМЕНЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ |
|
|||
Параметры |
Моталка стана 300 |
Моталка стана 400 |
|||
|
2/2 |
|
3,75/3,75 |
|
|
|
750/750 |
|
3000/3000 |
|
|
|
0,15/0,15 |
|
0,58/0,58 |
|
|
|
3 7 , 5 X 1 0 - 1 / 3 7 , 5 X 1 0 - 0 |
180X10 - »/ 180X10 - ° |
|||
|
2 5 X 1 0 - i ° / 2 5 X |
10-ю |
25X10 - 10/25X10 - 1° |
||
|
705/112,5 |
|
!6Х 10 3 /1,74Х |
103 |
|
|
0,02/0,02 |
|
0,02/0,02 |
|
|
|
2,2Х 1010 /2,2Х101 » |
2,2X1010/2,2X101° |
|||
|
1,475/1,475 |
2,2/2, 2 |
|
||
|
3,24/0,2 |
|
180,3/44,56 |
|
|
<% кгс-м-мин/об |
5 |
5 |
|
5,19/5,19 |
|
0,184/0 |
|
8,6/8 |
|
||
П р и м е ч а й |
и е. Цифры в числителе — для электромеханического приво |
||||
да, в знаменателе — для электропщравлнческого. |
|
|
|||
В дальнейших исследованиях |
главное внимание бу |
||||
дет уделено изменению в переходных режимах прираще
ния натяжения |
AT=f(t). |
|
|
|
|
Кривые вида |
AT=f(t) |
показаны |
на рис. 96 и 97. |
||
Из их рассмотрения |
следует, |
что |
время |
окончания |
|
колебательного |
процесса |
в обоих |
случаях |
равно 0,1 — |
|
0,12 с. Учитывая, что время одного оборота |
моталки со |
||||
ставляет 0,47 с, можно предположить, что переходный процесс полностью заканчивается к моменту наложения нового витка.
В установившемся режиме на моталке с электроме ханическим приводом, имеющим жесткую характеристи ку M=f(n), происходит прирост натяжения. У моталки с приводом от гидромуфты, имеющей экскаваторную ха
рактеристику |
M=f(n), |
натяжение уменьшается. |
|
Из рис. 97 |
(кривые |
1 и 2) следует, что общая |
карти |
на изменения |
прироста |
натяжения на стане 400 |
повто |
ряется. Колебательный |
процесс затухает за 0,08 |
с, что |
|
значительно меньше времени одного оборота |
моталки |
(0,97 с ) . |
|
Сравнение кривых 1 и 2 на рис. 96 и 97 для |
станов |
300 и 400 показывает, что изменение натяжения при на ложении витка меньше по абсолютной величине у мо талки с приводом от муфты в течение всего времени пе реходного процесса.
190