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

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

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