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

хронизации левого и правого винтов, заменена электри­ ческой системой синхронизации.

2. Применением в качестве источников питания вме­ сто вращающихся преобразователей силовых полупро­ водниковых выпрямителей (тиристорных преобразовате­ лей постоянного и переменного тока).

Это позволяет существенно повысить быстродействие, надежность электроприводов, снизить эксплуатационные расходы, повысить коэффициент полезного действия ус­ тановки и уменьшить производственные площади.

Ведущие фирмы передовых капиталистических стран мира давно уже эксплуатируют тиристорные приводы мощностью до 8000 кВт.

Ниже приводятся параметры полупроводниковой шайбы, на базе которых создаются тиристорные преоб­ разователи указанной мощности:

3. Создание систем автоматического управления (регулирования) технологическими параметрами

Наибольшее внимание уделяется совершенствованию систем автоматического регулирования толщины по­ лосы.

Большинство фирм считают, что качество продукции на станах холодной прокатки (малые допуски по толщи­ не, хорошая плоскостность листов) имеют более важное значение, чем производительность стана. Только в слу­ чае хорошего качества фирма рассчитывает на успешную конкуренцию на мировом рынке.

Научно-исследовательские и проектно-конструктор- ские работы ведутся как в направлении улучшения структурных схем САРТ, так и в направлении повыше­ ния надежности их, применения элементов вычислитель­ ной техники и т. д.

Направление совершенствования САРТ для пятиклетевого стана, принятое фирмой АЭГ, заключается в сле­

обычно, на выходе стана. В этом случае процесс регули­ рования толщины полосы на входе в стан происходит изменением зазора валков по показаниям микрометра

339

за первой клетью (по отклонению размера) и показани­ ям микрометра па входе в клеть (отклонение толщины подката — возмущающее воздействие). Такое комбини­ рованное управление процессом корректирования тол­ щины полосы существенно улучшает частотные характе­ ристики САРТ и качество регулирования толщины поло­ сы в целом. Особенно хорошо (с малыми допусками) в этом случае удается прокатать концы рулона, состав­ ляющие, как известно, на многих станах значительную величину брака. Такое размещение микрометра потре­ бовало соответствующего упорядочения технологическо­ го процесса. Рулоны, поступающие на стан, имеют плот­ ную намотку. Это позволяет не только обеспечить удов­ летворительную работу микрометра на входе в стан, но также сократить до минимума время ускорения и тор­ можения стана, что уже является серьезным фактором повышения качества проката.

Корректирование толщины полосы на выходе из ста­ на осуществляется изменением межклетевых натяжений.

Интересна позиция фирмы АЭГ в области примене­ ния ЭВМ для автоматизации непрерывных станов холод­ ной прокатки. Фирма считает целесообразным для этой цели применить три ЭВМ. Одна из них используется для управления первыми тремя клетями, вторая для управ­ ления последними двумя клетями. Третья ЭВМ коорди­ нирует работу двух первых и собирает для этой цели не­ обходимые сведения. При создании новых систем авто­ матического регулирования толщины полосы большое внимание уделяется совершенствованию существующих электромеханических нажимных устройств. Улучшается система передач и привода. Большинство фирм полно­ стью отказалось от громоздких электромагнитных муфт, используемых ранее для синхронизации движения от­ дельных винтов. Для этой цели используют только элек­ трические системы.

Разработана система безлюфтовых соединений дат­ чиков с механизмами прокатного стана.

Большой практический интерес представляют резуль­ таты исследования фирмы Броун Бовери на предмет вы­ явления возможностей электромеханических нажимных устройств при различном конструктивном исполнении их (табл. 22).

Существенно лучшие результаты получены при пере­ ходе на применение гидравлических нажимных уст-

340

Т а б л и ц а 22

ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ НАЖИМНЫХ УСТРОЙСТВ

Максималь­

ная скорость Конструктивные признаки исполнения установки,

мм/мин

Электродвигатель, нажимной винт, червяч­ ные (цилиндрические) передачи, к. п. д. 3%. Точность (дискретность) установки 15 мкм При глобоидной передаче и роликовых под­ шипниках под нажимными винтами, к. п. д.

6% Планетарная передача и двигатель с умень­

шенным моментом инерции к. п. д. 12%. Точность установки 5 мкм

ройств. В случае гидромеханических устройств (станы Сензимира) максимальная скорость перемещения vmax повышается до 40 мм/мин, а время замедления t3 сокра­

Из разработок в области автоматизации реверсивных станов холодной прокатки следует отметить САРТ кон­ струкции ВВС. Сущность ее заключается в том, что для корректирования толщины полосы используются гидрав­ лические распирающие цилиндры, установленные между подушками опорных валков.

С помощью гидравлической системы изменяются уп­ ругие деформации клети и, следовательно, зазор между валками.

Контроль и регулирование толщины полосы осущест­ вляется по давлению металла на валки, а во втором слу­ чае канал регулирования работает от микрометра, уста­ новленного на выходе стана. Аналогичные разработки выполнены во ВНИИМетмаше. Создание системы авто­ матического регулирования толщины полосы с такой структурной схемой привело к заметному повышению точности проката. На основании отечественного опыта эксплуатации САРТ можно сделать вывод, что с помо­ щью таких устройств можно обеспечить прокатку поло­ сы с точностью 1—1,5% на 90% длины рулона. Это дости­ гается благодаря замене громоздких электромеханиче­ ских нажимных устройств с редукторным приводом бы­ стродействующей гидравлической системой и введением

341

в САРТ контура регулирования толщины по давлению металла иа валки, обладающего очень хорошими частот- н ым и характеристиками.

При наличии в- регуляторе толщины этого контура представляется возможным вести корректирование раз­

дельных исполнительных механизмов. По мнению специ­ алистов зарубежных фирм, механическое оборудование

в) гистерезис клети не должен превышать 0,06 мм (Siemens, ФРГ) .

При проектировании прокатных станов должны быть предусмотрены безлюфтовые соединения датчиков и дру­ гих измерительных устройств с механизмами прокатного стана и созданы устройства для быстродействующих по­ зиционных систем для перемещения боковых линеек, за­ правки концов и т. д.

Зарубежные фирмы много внимания уделяют совер­ шенствованию оборудования, улучшению условий экс­ плуатации. Шведская фирма Sandvik предложила и осу­ ществила следующие изменения в составе оборудования реверсивного стана холодной прокатки.

Помимо оснащения стана комбинированной системой автоматического регулирования толщины полосы, рабо­ тающей по сигналам микрометров, контролирующих тол­ щину подката и размер полосы на выходе стана, фирма, не считаясь с дополнительными затратами, установила перед и после клети приводные ролики, с помощью кото­

342