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: 338

Скачиваний: 1

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

При рассмотрении уравнения

клети

Л = 5 „ + - т -

(240)

можно заметить, что существует два способа сохране­ ния размера полосы. Если при неизменном растворе валков S0 сохранить постоянной величину давления ме­ талла на валки Р, то при неизменном коэффициенте жесткости клети Мк и толщина будет постоянна. Су­ ществует и второй способ, при котором изменение Р/Ми компенсируется изменением первоначального раствора валков. Оба эти способа легко реализуются при нали­ чии на стане гидравлического устройства указанного типа.

Действительно, при изменении толщины полосы на выходе из стана следует уменьшить или увеличить дав­ ление в распирающих цилиндрах. Это делается с по­ мощью шагового двигателя, изменяющего положение управляющего органа гидравлической системы. Коррек­ тирование размера можно вести непосредственно по сигналам летучего микрометра или при стабилизации суммарного давления на валки.

Существенно улучшилась конструкция гидравличе­ ского нажимного устройства (ГНУ) многовалковых станов. Упростились кинематические связи (общее пе­ редаточное число уменьшилось в 20—30 раз), уменьши­ лась величина люфта, повысилось быстродействие и точность отработки изменения раствора валков, со­ кратились габариты, маховые массы, повысилась на­ дежность оборудования и систем автоматики. Все это стало возможным благодаря применению силовых ша­ говых двигателей. Созданная ВНИИметмашем—МЭИ серия шаговых двигателей Ш-2,65 состоит из двигателей

пяти

типоразмеров

с номинальными моментами 0,25;

0,7;

1,5, 2,5 и 3,5

кгс-м.

4. ПЕРЕДАТОЧНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ НАЖИМНОГО УСТРОЙСТВА ЧЕТЫРЕХВАЛКОВОГО СТАНА

Расчетную схему нажимного устройства, основанно­ го на использовании метода распора подушек опорных валков, можно составить, если рабочую клеть, ее эле­ менты и полосу изобразить с помощью пружин соответ­ ствующей жесткости.

217

Введем

следующие

обозначения: М\ — жесткость

станины; М2 — жесткость

нажимных

винтов

и подушек

опорных

валков; Мв —жесткость

валковой

системы;

Мп — жесткость прокатываемой полосы.

При прокатке металла система находится в равно­ весии, причем каждый ее элемент деформируется на величину, обратно пропорциональную его жесткости. Если приложить к подушкам опорных валков дополни­ тельное распирающее усилие Рр , то вся система перей­ дет в новое равновесное состояние, которое определяет­ ся новыми значениями упругих деформаций элементов

клети. Валки и полоса уменьшат свою

первоначальную

деформацию,

а деформация

нажимных

винтов, поду­

шек, опорных валков и станины увеличивается.

Поскольку все элементы клети находятся в контакте

друг с другом, то справедливо

равенство:

 

б Х + б 2 = б в +

б.

 

(241)

где 6i,62 ,5B ,6n — дополнительные деформации элементов клети — станины Si, винтов и подушек 62, валков б в и полосы бп -

Определим эти деформации:

 

 

 

(242)

Здесь Рх — величина,

на

которую уменьшилось

 

уси­

лие прокатки

в результате приложения

Рр .

Подставляя уравнения (242) в равенство (241), по-

лучим:

 

 

 

 

 

 

)

(243)

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

1/М2

 

(244)

l/M2+

l / A f a - f l / M j

 

 

Если ввести дополнительные обозначения:

(245)

ст

М1

(246)

 

к

 

218


где Мк — жесткость клети, то равенство (244) можно за­ писать:

 

 

1-М*

р

р _ _ l M l £ i _ = p

(247)

мп

Равенство (247) позволяет определить деформации полосы и клети, необходимые при выборе параметров регулятора толщины.

Действительно:

6„ =

=

^

,

 

(248)

 

 

Мп

 

(1+Мпкст

 

 

б п =

 

£р

 

.

 

 

 

 

(l+MJMK)Mcr

 

 

 

 

 

Суммарная

деформация

станины

клети равна:

6 „

=

6, +

6а =

(Р„ -

Р,) (1 /М, + 1/ЛЩ

=

= ( / > ^ р ' > 7 С -

 

 

( 2 4 9 )

С

учетом равенства

(248)

зависимость (249) перепи­

шется

 

 

 

 

 

бс т

= 3 _ Л

 

 

 

( 2 5 0 )

 

 

А Г С Д

1 + М п / / И к /

 

 

Представляет интерес величина приращения давле­ ния на станину при повышении давления распора Р р , очевидно

АР = Ррх.

 

(251)

С учетом

зависимости

(247) равенство (251) запи­

шется:

 

 

АР = Р ~ р

UMsi

=

рр 1/Л1к+1/Л1п

=

Рр (1

 

•—)

 

 

(252)

или

 

 

 

 

 

= 1

=

К.

 

(253)

 

Передаточные

коэффициенты

вида

Ahi=f(AS)

и

A / i i = c p ( M 0 ) определяются

из уравнения

(230). Величи-

219


на Ahi-f(AS) указывает на характер изменения тол­ щины полосы на выходе стана при изменении раствора валков 5, а величина Afti = q>(A/io) характеризует про­ цесс самовыравнивания разнотолщиниости клетью стана

AS

=

Д/Ц1 +

J j k - ) ,

(254)

Ah0

=

AhJl

+ ^ - ) ±

(255)

 

 

 

Мп

 

или с некоторым приближением

 

А / г 1 =

Д / г ° .

(256)

5. ЗАВИСИМОСТИ ВИДА ДЛ=ср(Г)

Из теории прокатки известно, что при изменении на­ тяжения меняются упругие деформации валков, стани­ ны и всей механической системы. Это приводит при од­ ном и том же растворе валков к большему или меньше­ му обжатию металла. При наличии натяжения полоса выходит из клети тоньше, чем при прокатке без натя­ жения.

На основании экспериментальных данных У. Хиссенберг и Р. Симе пришли к выводу, что с достаточной точ­ ностью влияние натяжения на давление металла на валки можно выразить так:

P =

P 0 [ l - a -

^

) ,

 

 

 

(257)

гдесг0 , о*!—соответственно, заднее и переднее

натяже­

 

ния, кгс/мм2 ;

 

 

 

 

 

Р0 — давление

металла на

валки при

прокатке

 

без

натяжения;

 

 

 

 

К—среднее

сопротивление

плоской

однородной

 

деформации,

кгс/мм2 .

 

 

 

 

Таким образом, можно указать еще на одно возмож­

ное

исполнение

системы

автоматического

регулирова­

ния толщины полосы,

принципиальное отличие

которой

заключается в том, что

корректирование размера осу­

ществляется

изменением

величины

заднего

(переднего)

натяжения.

Для реализации

этого

способа

необходима

зависимость

вида Ah—f(o)

или

Ah=f(T).

 

220


Эти зависимости могут быть получены, если восполь­ зоваться равенством (230)

Д/гх = kx Ah0 + k* AS + k3 Аа0 + &4 Аах

при

 

 

 

 

 

Ah0 = AS = 0

 

 

 

AAj = £3 Да0

+

^ Ааи

 

(258)

где

 

 

 

 

 

ft

_

дР/даа

 

 

 

 

£ 4

=

a P / ^ '

 

.

 

(259)

 

 

мк + ма

 

 

 

1

 

Частные

производные

дР/доо и dPjdoi могут

быть

определены из равенства

(257):

 

 

= —

 

 

 

(260)

ая =

Р0

 

 

 

(261)

dai

 

'

 

 

 

 

 

 

 

С учетом

этого

 

 

^3 —

^4

 

^0

 

 

2К(МК + МП)

 

 

 

 

 

 

 

 

Для ряда

 

многовалковых станов нами получены

экс-

периментальные кривые, отражающие влияние натяже­ ния непосредственно на толщину прокатываемой поло­ сы (см.рис. 51, 52).

Из их рассмотрения следует, что выходная толщина является практически линейной функцией удельного на­

тяжения:

 

Ahx = !% Аа0 и АНг = &4 Аах.

(262)

Г л а в а

X I I

ДИСКРЕТНЫЙ ПРИВОД

СШАГОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

1.ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИВОДА

При рассмотрении требований к электроприводу на­ жимных устройств и,выборе его параметров следует иметь в виду режим его работы.

221