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: 347

Скачиваний: 1

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

стана: диаметр валков (рабочих) 220 мм,

опорных

500 мм, скорость прокатки 4 м/с.

 

 

Из анализа экспериментальных данных следует: кри­

вые

разнотолщинности полосы

имеют явно

выражен­

ный

колебательный характер и

в большинстве случаев

Рис. 105. Кривая

разнотолщинности полосы из

стали марки У10Л (а) и 08 (б),

 

 

Л0 =0,7 мм

 

 

 

могут

быть

представлены, по

крайней

мере,

суммой

двух

составляющих, из которых

одна

низкочастотная,

а вторая высокочастотная.

 

 

 

Наибольшая разнотолщинность на полосах из высо­

коуглеродистых и легированных

сталей

(У8А,

У10А и

05). Амплитуда высокочастотной составляющей разно­ толщинности достигает на этих полосах величины по­ рядка 0,03—0,05 мм, а характер колебаний близок к пе­ риодическому с периодом Т=12 м.

Основной причиной появления низкочастотной со­ ставляющей является «наследственная» разнотолщин­ ность подката, которая возникает на предшествующих стадиях обработки полосы, т. е. на станах горячей про­ катки.

Разнотолщинность полосы из низкоуглеродистых ста­ лей (08, Ст. 10 и др.) имеет характер, существенно от­ личный от рассмотренного выше. Как видно из рис. 105, частота высокочастотной составляющей для стали 08 значительно выше, амплитуда меньше. Это объясняется

202


тем, что высокочастотная составляющая вызвана в данпом случае эксцентриситетом опорных валков. В общем случае разнотолщинность полосы из низкоуглеродистой стали несколько меньше, чем из высокоуглеродистой стали.

Отклонения толщины полосы на концах значительно больше, чем в середине. Это справедливо как для полос из высокоуглеродистых, так и для полос из низкоугле­

родистых сталей и объясняется

двумя

причинами.

Во-

первых, тем, что горячекатаная полоса

(подкат)

на

кон­

цах имеет отклонения

толщины,

значительно

большие,

нежели в середине, а во-вторых,

тем, что

прокатка

кон­

цов полосы на стане

холодной

прокатки

производится

в режиме переменной

скорости

(разгон

 

и торможение

стаиа). Уменьшение скорости прокатки в этих режимах приводит к дополнительному утолщению концов полосы.

Таким образом на двадцативалковый стан поступает подкат толщиной 0,7—0,9 мм, характеризующийся пе­ риодическим и клинообразным законами изменения разнотолщинности. При клинообразном изменении макси­

мальное

значение разиотолщинности достигает 0,08—

0,1 мм

при уклоне 0,004—0,08 мм/м. Периодическое

изменение разиотолщинности характеризуется периодом 9—12 м и амплитудой 0,02—0,05 мм. Имется также вы­

сокочастотная составляющая,

период

которой равен

2—3 м, а амплитуда 0,02—0,03

мм. Это

максимальные

значения при прокатке высокоуглеродистых сталей. Сту­ пенчатое изменение разиотолщинности в результате об­

жатий на стане с 2—3

мм до 0,7—0,9 мм

вырождается

в клинообразное. Более подробные

сведения приведены

в табл. 14.

 

 

 

 

 

Остановимся более

подробно

на

исследовании

при­

чин возникновения продольной

разиотолщинности

в пе­

риод прокатки тонкой ленты на двадцативалковом

стане

400, который является

типовым

и нашел

широкое

при­

менение в металлургической промышленности. На Ле­ нинградском сталепрокатном заводе он используется для производства лезвийной ленты, которая прокатыва­ ется из подката толщиной 1,6 мм на стане кварто, а с толщины 0,7 мм до 0,1 мм — на двадцативалковом стане 400, техническая характеристика которого приведена

втабл. 2.

Врезультате большого числа замеров установлено, что биение опорных роликов обычно не превышает

203


4—12 мкм, хотя имеются отдельные случаи, когда бие­ ние достигает 15—16 мкм. Определены также биения других элементов, входящих в валковую систему. На­ пример, биение рабочих валков равно 2—3 мкм, опор­ ных 6—8 мкм. Амплитуда суммарного биения валковой системы по практическим наблюдениям ие превышает

Т а б л и ц а 14

ХАРАКТЕР

ИЗМЕНЕНИЯ

РАЗНОТОЛЩИНИОСТН ПРИ ХОЛОДНОЙ

 

ПРОКАТКЕ. ТОЛЩИНА ПОЛОСЫ 0,7-0,9 мм

 

 

 

 

Максималь­

Частота при

 

 

Вид возмущении

ное отклоне­

v = 8 м/с,

Примечание

 

 

 

ние Д Л, мм

Гц

 

 

Клинообразное

 

0,08—0,01

 

Уклон 4—8 мкм

вида e\h=at

 

 

 

Периодическое

 

0,04—0,05

0,05—0,1

Период

75—150

вида kh—A

sinco t . . .

 

 

 

0,02—0,05

0,5—0,9

»

9—15

Ступенчатое

(для. неко­

0,02—0,03

4—3

»

2—3

 

 

 

 

торых станов)

. . . .

0,1

 

 

 

15—17 мкм. Установлено, что наибольшее влияние на суммарное биение валковой системы оказывает точ­ ность изготовления подшипников опорных роликов и ка­ чество шлифовки их наружных колец. В этом смысле на стане имеются резервы снижения составляющей разнотолщинности от биения валковой системы. Анализ, полученных осциллограмм с записью толщины прокатан­ ной ленты, показывает, что биение валковой системы, главным образом биение опорных роликов, проявляется в первом проходе, когда лента является еще мягкой. На ленте отчетливо видны периодические колебания состав­ ляющей разнотолщинности с периодом, равным длине окружности опорного ролика.

В последующих проходах происходит сложение со­ ставляющих от биения, образовавшихся в каждом из пропусков. Периодическая составляющая, полученная на ленте в первом пропуске, деформируется в соответст­

вии с вытяжкой на

стане. Амплитуда

ее уменьшается,

а иногда

и

совсем

исчезает. Так,

в

ленте

толщиной

0,33

мм

была

обнаружена

разнотолщинность около

2—3

мкм с периодом 7"=800

мм,

а в

ленте

толщиной

204


0,10

мм

период такой

разнотолщинности

составил

1900

мм

при амплитуде

отклонений 1 —1,5

мкм.

Значительно более серьезное влияние на толщину ленты оказывает натяжение, особенно заднее, о чем убе­ дительно говорят экспериментальные кривые, приведен­ ные на рис. 52. Существует несколько причин изменения натяжения.

Биение рулона на барабане моталки приводят к ци­ клическим колебаниям натяжения ленты. Период этих колебаний определяется диаметром рулона, а амплиту­ да колебаний не превышает обычно 5—10% от полного (абсолютного) значения натяжения.

При ускорении и замедлении стана также наблюда­ ется изменение натяжения. Величина отклонения натя­ жения от заданного значения в данном случае опреде­ ляется качеством работы системы автоматического ре­ гулирования. Нередко изменения в переходных режи­ мах достигают 12—25%.

Колебания толщины ленты при постоянном полном натяжении приводят к колебаниям удельных натяже­

ний, что служит дополнительным

источником серьезно­

го ухудшения точности прокатки

ленты. Причем откло­

нение толщины

от изменения удельного натяжения име­

ет тот же знак,

что и первичное изменение толщины.

3. ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА САМОВЫРАВНИВАНИЯ РАЗНОТОЛЩИННОСТИ

Выше установлены закономерности изменения про­ дольной разнотолщинности при холодной прокатке. Уточнены источники возмущений, к числу которых от­ носятся: «наследственная» (исходная) разиотолщинность от станов горячей прокатки, изменения натяжения, скорости прокатки, механических свойств ленты вдоль рулона и биение валков. Степень влияния перечислен­ ных источников возмущения на продольную разнотолщинность различна.

Экспериментально подтверждено, что величина раз^ нотолщинности от биения валковой системы, главным образом опорных роликов двадцативалкового стана 400, увеличивается на 1,5—2 мкм. Причем имеется возмож­ ность эти значения уменьшить еще на 10—15% в резуль-

205