Файл: Железнов, Ю. Д. Статистические исследования точности тонколистовой прокатки.pdf

1.Колебания толщины подката формируются в основном в по­ следней клети черновой группы. Это допущение может быть обосно­ вано высокими значениями коэффициентов выравнивания в первых клетях черновой группы, поскольку колебания толщины листовых слябов невелики.

2.Разнотолщинность подката после пятой клети является следствием лишь двух факторов: температуры и ширины полосы. При этом при увеличении температуры толщина подката умень­ шается, при увеличении ширины увеличивается в результате изме­ нения упругих деформаций клети. Таким образом, любое откло­ нение толщины будем характеризовать выражением

о(И) = кга (/) -f k2a (B)t мм,

В — ширина полосы. Коэффициент kt определяется выражением

-J ------ = — (0,0025 -г- 0,0032).

Kt dt

Для различных сталей [31; 32] в расчетах принимали {Hkt) X

136

Средние значения передаточных коэффициентов для углероди­ стых сталей составили kt = — 1,68 10~ 2 мм/град, k 2 = 0,38 •10-2 .

Отклонение скорости холостого хода от заданного при ручной настройке обусловлено, с одной стороны, статической ошибкой датчика скорости (тахогенератора), с другой стороны, ценой деле­ ния регистрирующего прибора на пульте оператора. При автома­ тической настройке точность отработки уставки скорости холо­ стого хода vxx определяется в основном величиной статической ошибки датчика.

Полагая, что погрешность уставки vx х не превосходит поло­ вины деления шкалы прибора и подчиняется закону равномерного распределения, определили оценку дисперсии D (vx х) при ручной настройке для всех клетей листовой группы (табл. 28).

При оснащении пульта оператора цифровыми указателями ско­ рости (цифровыми вольтметрами) максимальная ошибка скорости может быть оценена младшим разрядом прибора ±0,01 м/с. В дан­ ном случае ошибку следует полагать равномерно распределенной в интервале ± 0,01 м/с, т. е. оценка среднеквадратичного отклоне­ ния равна ±0,006 м/с [оценка дисперсии 0,36-10~4 (м/с)2] для всех клетей непрерывной группы. Такую же оценку дисперсии приняли как характеристику возмущения при автоматической настройке стана.

На точность отработки уставки положения нажимных винтов могут влиять погрешности в шаге нажимного винта и люфты в ки­ нематических цепях.

Оценить существующую погрешность шага винтов эксперимен­ тальным путем на действующем стане не представляется возмож­ ным. Погрешность шага винта оценивается расчетным путем, дис­ персия v составляет 0,01 мм2. Люфты в кинематических передачах измерительных цепей по экспериментальным оценкам характери­ зуются дисперсией 0,02 мм2.

При автоматической настройке стана можно вести установку

137

Для исследования разнотолщинности по длине полосы для ста­ нов холодной прокатки определили вероятностные параметры основных входов. Вероятностные параметры разнотолщинности подката толщиной 0,6 мм определены выше. Функция спектраль­ ной плотности показана на рис. 70 и 71.

Поскольку у моталок имеется определенный эксцентриситет барабанов и смотка рулона осуществляется с некоторой неравно­ мерностью, то рулон на моталке будет бить в радиальном направле­ нии относительно оси вращения барабана. Если ограничиться только первой гармоникой биений рулона, т. е. считать, что он эксцентричен, то дисперсию толщины полосы из-за колебания радиуса рулона на моталке можно определить по формуле:

Dk = A * { wu) Dp,

где А (юм) — АЧХ по каналу колебания радиуса рулона—• толщина полосы на выходе из клети;

Dp = е2/2 — дисперсия колебания радиуса рулона, имеющего эксцентриситет е;

<вм — угловая скорость барабана моталки.

Биение рулонов на моталках станов холодной прокатки изме­ ряли с помощью теодолита ТТ-5. Результаты измерений пред­ ставлены в табл. 29. Диапазон частот рассчитан на основе диапа­ зона изменения диаметра рулона 500— 1700 мм.

Большая дисперсия значений эксцентриситетов биений рулонов на правой моталке реверсивного стана объясняется неточным рас­ положением гильз на барабане моталки, хотя иногда их удается установить довольно точно. В некоторых случаях эксцентриситет составлял всего 2,25 мм, а иногда он доходил до 12 мм. На 20-вал- ковом стане большая дисперсия эксцентриситета объясняется тем, что иногда происходит отгиб полосы в месте сварного шва. По-ви­ димому, даже чисто организационными мерами можно снизить уровень биения рулонов на моталках.

138

Исследование точности взаимного расположения поверхностей бочек опорных валков, конических и цилиндрических шеек и точ­ ности геометрической формы каждой из этих поверхностей прово­ дили на вальцешлифовальном станке 3417-В. С помощью прибора активного контроля АК-3 и осциллографа Н-700 регистрировали биения указанных выше поверхностей, вращая валок с п = = 5 об/мин на цилиндрических шейках в люнетах.

Каждая реализация, полученная непрерывной записью пока­ заний индуктивного датчика, представляет собой непрерывную периодическую функцию с периодом 2я. Типовая осциллограмма представлена на рис. 78. Каждая такая реализация может быть разложена в ряд Фурье:

00

У——£ - + (a* cos kx -f- bk sin kx),

1 A=i

Гармонический анализ проводили на ЭВМ «Проминь-2».

Так как биение поверхности бочки измеряли относительно по­ верхностей цилиндрических шеек, пересчетом было получено биение середины бочки относительно оси конических шеек. Расчеты проводили до гармоник 10-го порядка. Поскольку биения раз­ личных частот не коррелированы между собой, общая дисперсия

139

Сумма дисперсий первых четырех гармоник составляет в сред­ нем 85% от общей дисперсии. В большинстве случаев можно огра­ ничиться рассмотрением только первых двух гармоник, эксцентри­ ситета и овальности опорных валков.

Результаты гармонического анализа биений поверхности бочки относительно конических шеек, усредненные для партии из 24 вал­

Биения опорных валков в процессе прокатки определяются не только биением бочек относительно конических шеек, но и коле­ баниями толщины конических втулок ПЖТ. Оценить эти биения экспериментально не удалось.

Биение поверхностей бочек рабочих валков может передаваться в процессе прокатки на полосу только по четным гармоникам, так как рабочие валки в вертикальном направлении не закреплены. Специального исследования точности шлифовки рабочих валков не проводили. Однако рабочие валки имеют размеры, близкие к размерам цилиндрических шеек опорных валков, и сходные усло­ вия обработки.

Это обстоятельство позволяет использовать данные по замеру биений цилиндрических шеек опорных валков. Статистическая оценка амплитуд гармоник колебаний бочки рабочих валков

140