Файл: Филатов, А. С. Электропривод и автоматизация реверсивных станов холодной прокатки.pdf

возможности назвать конкретные цифры снижения рас­ хода энергии на деформацию металла. По-видимому, эта величина находится в пределах точности проведения

ные, полученные при прокатке самых различных марок сталей в валках с разным диаметром, позволили полу­ чить экспериментальные зависимости (рис. 23).

Опыты проводили на четырехвалковых станах при прокатке малоуглеродистой стали в валках диаметром 75, 100, 150 и 220 мм при обжатиях 30 и 40% .

Сравнение полученных результатов показывает, что во всех отмеченных случаях уменьшение диаметра вал­

иыми характеристиками. На рис. 24 изображены кри­ вые расхода энергии, полученные при прокатке на ре­

расхода энергии, необходимого для прокатки стали 08кп с таким же относительным обжатием. По мере увеличе­ ния относительного обжатия ленты разница в расходе

марок стали: нержавеющей стали марки Х18Н9 и низ­ коуглеродистой стали марки 08кп с начальной толщи­ ной Ло=0,48 мм. Как и в первом случае, расход энергии при прокатке стали марки Х18Н9 значительно выше

На рис. 24, в изображены зависимости расхода энер­ гии при прокатке ленты с начальной толщиной 1г0=

.36

= 0,90 мм из нержавеющей стали различных марок. Сравнение приведенных кривых показывает, что боль­ шой расход энергии требуется при прокатке стали мар­ ки Х18Н10Т. При суммарном относительном обжатии ленты из стали Х18Н10Т е = 15% расход энергии на ~ 160% больше расхода энергии, необходимого для прокатки стали Х18Н9 с таким же обжатием. По мере увеличения суммарного обжатия ленты разница в рас-

при прокатке ленты из стали Х15Н9Ю. Однако при сум­ марном относительном обжатии е = 4 5 - т - 5 0 % сталь Х15Н9Ю получает значительное упрочнение и дальней­ шая прокатка этой стали приводит к резкому росту рас­ хода энергии.

На рис. 25 изображены кривые расхода энергии, по­ казывающие влияние толщины исходной заготовки (подката). Рассмотрение кривых подтверждает, что при одинаковом относительном обжатии прокатка ленты с меньшей начальной толщиной требует большего рас­ хода энергии. Чем значительней различаются началь­ ная толщина прокатываемых материалов и их прочност­ ные характеристики, тем больше разница в расходе энергии.

До последнего времени в технической литературе не

37

было достаточно полных сведений по расходу энергии при прокатке сталей различных марок на многовалко­ вых станах. Приведенный по этому вопросу материал существенно упрощает инженерные расчеты при выбо­ ре главного привода станов, а достоверность этих рас­ четов значительно повышается. Наличие эксперимен­ тальных кривых позволяет с высокой точностью опреде­

станов и сравнение их с ана­ логичными показателями четырехвалковых станов.

Сведения по этим вопро­ сам крайне необходимы при выборе типа стана для про­ изводства одних и тех же из­ делий. На первый взгляд мо­

О10 20 SO 40£,%. жет показаться, что энерге­

тические показатели много­ валковых станов существен­ но выше. Дело в том, что на этих станах допускаются большие обжатия, а прокат­ ку осуществляют при давле­ ниях на рабочие валки, со­ ставляющих 7з—'А от дав­

ления металла на валки четырехвалкового стана. Давле­ ние на подшипники составляет ~ 1 /2 —2 /з от давления на подшипники четырехвалкового стана и т. д.

Проведенное экспериментальное исследование про­ цесса прокатки на четырех- и двадцативалковых станах, однако, не подтвердило это положение (рис. 26). Ана­ лиз приведенных кривых показывает, что расход энер­ гии на четырех- и двадцативалковом станах 400 пример­

несколько меньше. По мере увеличения суммарного об­ жатия ленты расход энергии на прокатку на четырех-

38

валковом стане увеличивается и при & = 4 0 % он на 10% превышает расход энергии па двадцатпвалковом стане.

Полученные.результаты можно объяснить большими потерями на двадцативалковых станах вследствие зна­ чительного числа подшипников и большего числа кон­ тактирующих валков.

6. СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА КЛЕТИ

Электропривод рабочей клети выполняют различно. Вид исполнения в значительной степени определяется назначением реверсивного стана холодной прокатки, диаметром рабочих валков и другими его параметрами и особенностями. Если диаметр рабочих валков превы­ шает 350—400 мм, то привод обычно осуществляют че­ рез рабочие валки. Он может быть индивидуальным или групповым. В первом случае каждый рабочий валок приводится во вращение от одного или нескольких дви­ гателей через редуктор (редукторный привод) или непо­ средственно (безредукторный привод). Несмотря на не­ которые недостатки индивидуального, многоякорного привода, заключающиеся в снижении к. п. д., повыше­ нии первоначальных затрат, необходимости больших площадей для установки, возможности появления не­ равномерной нагрузки и пробуксовок, область приме­ нения индивидуального и многоякорного привода рас­ ширяется. Иногда переход к многоякорному приводу является вынужденным вследствие отсутствия машин соответствующих мощностей и моментов. Чаще всего такой тип привода выбирают с целью использовать пре­ имущества, приводящие в конечном счете к повышению производительности прокатного оборудования. В про­ мышленности имеются станы, у которых применяют групповой привод валков. В этом случае вращение обо­ их рабочих валков осуществляется от одного или не­ скольких двигателей непосредственно или через редук­ тор и обязательно через шестеренную клеть, при помощи которой передается движение от одного валка к друго­ му и осуществляется их синхронизация.

Принципиальным отличием реверсивных станов хо­ лодной прокатки тонких и тончайших лент и полос от станов других типов является исполнение привода их через опорные валки. Это конструктивное решение при­ нято вследствие технологической необходимости иметь рабочие валки малого диаметра, передать которым не-

39

посредственно Высокие крутящие моменты не представ­ ляется возможным. Структурная схема привода типово­ го четырехвалкового стана 400 показана на рис. 27. На

ся четырехвалковые станы типа стана 200, которые ра­ ботают с групповым приводом опорных валков.

Наиболее оригинальные решения в области электро­ привода валков многовалковых станов приведены ниже.

Схема расположения валков двадцативалкового ста­ на показана на рис. 28. Приводными валками являются четыре крайних промежуточных валка, второго ряда — два сверху и два снизу. Момент от приводного двигате­ ля к этим валкам передается при помощи шестеренной клети и четырех шпинделей. К рабочим валкам крутя­ щий момент передается посредством трения через систе­ му промежуточных валков.

При применении для привода валков двигателей мощностью 1500 кВт и выше используют, как правило, двухъякорные двигатели. Скорость вращения привод­ ных двигателей валков регулируют путем изменения по­ ля возбуждения от 1 до 1,25 и от 1 до 3. Этот диапазон определяется в основном технологическими схемами прокатки, а иногда, если это позволяет схема прокатки, унифицированием с двигателями моталок.

40