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: 290
Скачиваний: 1
мости, приведенные выше при принятых коэффициентах трения в подшипниках и рекомендуемых в табл. 5 зна чениях коэффициента а, при помощи которого учитыва ют также дополнительные потери в рабочей клети.
4. МЕТОД ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ КРИВЫХ
Как уже было отмечено, современное состояние тео рии прокатки тонкой и тончайшей ленты не позволяет с достаточной степенью точности провести расчет мощ ности двигателей главного привода многовалковых и четырехвалковых станов с рабочими валками небольшо го диаметра. Поэтому при конструировании новых электроприводов наряду с расчетом мощности двигате лей по аналитическим формулам выполняют расчет по статистическим данным — по кривым удельного расхода энергии.
Во ВНИИМетмаше проведено исследование отечест венных многовалковых и четырехвалковых станов с ма лым диаметром рабочих валков для определения расхо
да энергии |
при прокатке различных материалов. |
|
|
||||||||
|
Определение удельного |
расхода |
энергии |
проводили |
|||||||
по следующей |
методике. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
Определяли |
идеальную |
часовую |
производительность |
|||||||
стана: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q = |
pBhv 3600 |
т/ч, |
|
|
|
|
|
|
(24) |
||
где |
р —плотность |
прокатываемого |
материала, |
т/м3 ; |
|||||||
|
В — ширина прокатываемой ленты, мм; |
|
|
|
|||||||
|
h — толщина |
ленты после каждого пропуска, |
мм; |
||||||||
|
v — скорость прокатки, м/с. |
|
|
|
|
|
|||||
Мощность, |
подводимая |
к рабочей клети |
стана, |
со- |
|||||||
ста вл ял а |
|
|
|
кВт |
|
|
|
|
|
(25) |
|
MK = Nmn |
+ Nn-N3 |
|
|
|
|
|
|||||
где |
№ ш п |
— мощность, подводимая к клети стана от при |
|||||||||
|
|
|
водного двигателя валков; |
|
|
|
|
||||
|
Л/п — мощность, необходимая |
для |
создания |
перед |
|||||||
|
|
|
него натяжения; |
|
|
|
|
|
|||
|
N3— |
мощность, необходимая |
для |
создания |
задне |
||||||
|
|
|
го натяжения. |
|
|
|
|
|
|
||
|
Удельный расход энергии определяли как |
|
|
|
|||||||
W = NJQ |
кВт-ч/т. |
|
|
|
|
|
|
(26) |
31
о |
0,20 |
0,300,1/00,50 OJO 1,0 |
|
|
OJO |
0,080,10 0,20 0,30О/ЛО^ОО |
|||
|
//.ГШ |
|||
|
|
h,Mfi |
||
|
|
|
Рнс. 18. Расход энергии при холод ной прокатке ленты на стане кварто 55/260X200 мм (смазка — эмуль сия):
/ —Армко; 2 —сталь У10А; 3—сталь Х05; 4 — сталь ЭН142; 5 — сталь Х05; 6 — сплав 79НМ
ООО
650
150
Рнс. 19. Расход энергии при холодnoil прокатке ленты на стане кварто 55/260X200 (смазка — эмульсия):
/ — сплав |
НВК; |
2 — сплав |
50НХС; |
3 — сплав |
50НП; |
4 — сплав |
79НМ; |
5—сплав |
БНТ. |
Смазка — эмульсия |
N
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
0,02 |
0,03 Ofti 0,05 |
0,10 0,20 |
||
|
0,50,6 0,81,0 |
2,0 3,0 |
|
0,007 0,01 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
h,MH |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 21. Расход энергии на двадцатпвалко- |
||||||||
Рис. |
20. Расход |
энергии |
па |
вом |
стане |
160 |
(смазка — миндальное |
мас |
|||||||
|
|
|
|
ло) : |
|
n |
|
||||||||
стане |
кварто |
150/500X 400 |
мм |
/ — констаптап; |
|
2 — констаитан |
( Е п р е д — |
||||||||
(смазка — эмульсия): |
|
|
|||||||||||||
/ — сталь |
У10А; |
2 |
— сталь |
70%); |
3-сплав |
|
96% Ni+W ( б п р е д = 6 0 % ) ; |
||||||||
-/ — сплав |
50ЫП |
( е „ р е д |
=77%); |
5—сплав |
|||||||||||
У8А: |
3 —сталь |
08кп; |
4—сталь |
||||||||||||
79НМ (епред |
|
|
|
|
|
||||||||||
Х18Н10Т; |
5 —сталь |
08кп; |
=72%); |
б — нержавеющая |
|||||||||||
|
6—-сталь |
65Г |
|
|
|
|
сталь |
(Е П ред'=77%) |
|
|
32
Экспериментальные данные после обработки фикси ровали в виде кривых удельного расхода энергии, пред ставляющих зависимость
W = f(h).
Для удобства графического изображения толщину обычно откладывают по оси абсцисс в логарифмическом масштабе.
На рис. 18—22 изображены некоторые из них, полу ченные при прокатке высокоуглеродистых и труднодеформируемых сталей, наи более характерные для про цесса производства тонких и тончайших лент.
5. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ |
|
|
|
|
|
||
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ |
|
|
|
|
|
||
и КОНСТРУКТИВНЫХ |
|
|
|
|
|
||
ПАРАМЕТРОВ СТАНА |
|
|
|
|
|
||
НА РАСХОД ЭНЕРГИИ |
ПРИ |
|
|
|
|
|
|
|
ПРОКАТКЕ |
|
|
|
|
|
|
Экспериментальные |
ис |
|
|
|
|
|
|
следования, проведенные на |
|
|
|
|
|
||
станах, |
сконструированных |
|
|
|
|
|
|
в СССР, позволяют проана |
|
0,3 |
Ofi |
0,50,6 |
|
||
лизировать характер |
влия |
|
*. мм |
|
|
||
ния отдельных технологиче |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
ских и |
конструктивных па |
Рис. 22. Расход энергии |
на двадца- |
||||
тнвалковом стане |
400 (смазка — |
||||||
раметров на расход энергии |
масло |
индустриальное 12): |
|||||
при прокатке тонких и тон |
/ — сталь |
Х18Н10Т; |
2 —сталь |
08кп; |
|||
чайших полос и лент. |
|
3 — сплав |
79НМ; |
4 — сталь |
65Г; |
||
|
5 —сталь |
X15H9IO; |
6 — |
сталь |
XI8H9 |
||
Опыт эксплуатации и те |
|
|
|
|
|
||
оретический анализ показы |
|
|
|
|
|
||
вают, что расход энергии зависит от свойств |
прокатыва |
емого материала, физического состояния поверхности полосы и бочки рабочих валков, качества технологиче ской смазки, величины обжатия, диаметра рабочих вал ков, исходной толщины полосы, скорости прокатки.
Перечисленные факторы |
влияют |
на распределение |
|
давления и относительную |
скорость |
скольжения |
валков |
и полосы в очаге деформации — на два основных |
пара |
||
метра, определяющих расход энергии. |
|
||
Принципиально важное |
значение |
имеет правильное |
3—433 |
33 |
решение вопроса о влиянии переднего н заднего натя жения на расход энергии.
Для решения этого вопроса А. I I . Целиков рассмот рел простейший случай деформации при осадке призмы между двумя параллельными плоскостями при условии, что на ее боковые поверхности действуют внешние силы.
Оказалось, что теоретически для осуществления од ной и той же деформации общий расход энергии не из менится от того, какие дополнительные внешние силы (растяжения или сжатия) приложены к боковым по верхностям. Общий расход энергии изменяется только в результате уменьшения или увеличения сил трения на контактных поверхностях.
Экспериментальные исследования показали, что на тяжение оказывает незначительное влияние иа расход энергии. Поэтому можно считать, что затрачиваемая на прокатку мощность при применении натяжения не из меняется.
На четырехвалковом стане 400 была осуществлена прокатка малоуглеродистой стали при различных усло виях смазки.
В первом |
случае |
охлаждали |
и |
смазывали |
4—5% |
||||
эмульсией. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Во втором случае полосу смазывали маслом — инду |
|||||||||
стриальным |
12 |
и |
индустриальным |
20, |
а |
охлаждали |
|||
эмульсией. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Применение |
масла |
привело |
к |
снижению |
удельных |
||||
расходов энергии |
на |
4—5%. Это |
явление |
наблюдали |
|||||
как при прокатке толстых, так и более |
тонких |
полос. |
|||||||
Таким образом, |
эту цифру можно |
рассматривать как |
технологический резерв мощности главного привода. Интересно отметить характер влияния скорости про катки на кривые удельного расхода энергии. По данным Стоуна (см. рис. 4), при изменении скорости прокатки существенно меняется коэффициент трения между поло сой и рабочими валками. В зависимости от рода смазки на стане при изменении его скорости от 0 до 5 м/с ко эффициент трения может меняться в 2—4 раза. В даль
нейшем он изменяется незначительно.
Следовательно, условия деформации с увеличением скорости прокатки несколько улучшаются. На основа нии этого можно было бы предположить, что и расход энергии несколько уменьшается.
Однако экспериментальные исследования не дают
34