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
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 /г 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+Мп/Мк)Мст |
|
|
|
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 = Рр-Рх. |
|
(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 |
|
2К |
' |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
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