Файл: Баимов, Н. И. Оптимизация процессов прокатки на блюминге.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.10.2024

Просмотров: 103

Скачиваний: 0

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

валки. Параметры процесса прокатки слитка из стали Зкп на блюминге 1150 ММК для 10 и И пропусков:

Параметры .

. .

-

 

АН,

в 0,

АВ,

ПН

Пропуск

10

 

 

М М

мм

М М

ММ

 

.

.

323

20

809

4

0,35

»

11

. . .

.

303

65

813

14

0,638

 

О

О

vcp>

о

 

 

м/с

 

 

1,540

1215

1,055

1213

Для этих же параметров пропусков по различным формулам определены удельные давления. Результаты расчетов и экспери­ ментальные данные приведены в табл., из которой видно, что фор­ мула А. Ф. Головина — В. А. Тягунова дает результаты, наи­ более близкие к фактическим данным.

' '

Таблица 5

Результаты теоретического расчета удельных давлений

 

по различным методам и сравнение их с экспериментальным

 

удельным давлением для указанных параметров прокатки

 

•Q

га

н

№ £

пропуска (1)

г

Б.

га

о га

£ О

Я) Я

5,61

10

100

4,69

11

100

А. Ф. Голо­ вина — В. А. Тягунова [2]

5,33

95

5,38

115

Удельное давление, кгс/мм2

расчетное по методу

Пнря.И.Д - .ПнзеваА. Александро­ [87]ва

га

-Лу.М.В [83]говского

 

Цели.И.А- [82]кова

вс

Я

 

 

 

 

Ч

 

га

 

 

 

Ч

 

 

о

 

га

 

 

Йг-п

 

и

 

 

 

см

 

6,52

3,83

15,10

6,61

7,90

116

68

269

118

141

4,45

3,92

13,0

10,1

7,60

95

84

277

215

162

И. я. Тар­ ковского [6]

IO. М. Чи­ жикова [84]

7,67

3,43

137

61

6,73

1W Го

143

64

П р и м е ч а н.н е. В знаменателе указаны значения соответствующих удельных дав­ лений в процентах.

Проведенные нами исследования режимов работы блюмингов 1150 ММК, НТМК и слябинга 1150 ММК также показали целе­ сообразность применения указанной формулы для расчета удель­ ных давлений при прокатке. Аналогичные выводы относительно применения этой формулы получены и некоторыми зарубежными авторами [86].

Полное давление прокатки в пропуске определяется по фор­

муле

 

Рг = Рг( в г - ^ - ) ± .

(11.81)

Из полученных значений Рг по пропускам выбирают макси­ мальные значения для каждого калибра валков Ры{, Рм11, Р м1П,

Р м IV •

5 Н. И. Банмов

65


Момент прокатки и максимальный момент двигателя

Момент прокатки в пропуске определяется по известной фор­ муле

м г = р г (хА + ю - ip r + Ms. х,

(II .82)

где М х х — момент холостого хода в рабочей линии стана тс• м; } — коэффициент трения в подшипниках рабочих валков;

йш— диаметр шейки рабочего валка,

мм;

г) — к. п. д. рабочей линии стана;

 

Хг — коэффициент для учета точки приложения равнодей­

ствующей вертикального давления, равный

lg 1-Ь -^(А Я г + Дя;)]

(11.83)

Хг = 2,3

^ ( д я г + дя;)

 

Суммарный момент прокатки М2 неравномерно распределяется

на моменты в нижнем М иг и верхнем М вг шпинделях.

 

Опыты на действующих блюмингах показали,

что коэффициент

указанной статической неравномерности /<ст =

м

т. е.

-гр - О 1,

 

 

 

 

yVioz

 

нижний шпиндель нагружается больше, чем верхний.

ста­

Из уравнения Мг — М пг +

М вг с учетом

коэффициента

тической неравномерности

получим

 

 

 

Mz = Mhz (.1 + -7^ 7)

или

М2 = Мвг (1 +

/Сст) .

 

Если в последних уравнениях заменить М ш на допускаемый момент из условий прочности нижнего шпинделя М а доп, а М вг на допускаемый момент из условий прочности верхнего шпинделя М в доп, то получим допускаемые суммарные (полные) моменты прокатки из условий прочности соответственно нижнего и верх­ него шпинделя:

Мдоп ~ МЯшд0п ^ I Н

) ^Д°п = ^В. ДОП(1 “Ь /Сст)-

Из полученных допускаемых моментов берется минимальный, который и принимается за допускаемый суммарный (полный) момент прокатки из условий прочности рабочей линии блюминга Мд0П. Очевидно, что рассматриваемый вариант режима прокатки будет допустимым, если удовлетворяется условие Мг < УИД0П.

Кроме указанной статической неравномерности распределе­ ния суммарного (полного) момента прокатки между шпинделями рабочей линии, в последней возможны динамические колебания, которые увеличивают момент прокатки Mz пропорционально коэф­ фициенту динамичности /Сд > 1 - Поэтому получаемые при ра­ счете моменты прокатки Мг должны увеличиваться, и условие

66


допустимости должно быть записано в виде М2/(д с Л4Д01| или

Максимальный момент двигателя в пропуске определяется по следующим зависимостям.

При tyZ‘ > 0 (см. рис. 13, 14), если пмг < /гм дв, то

Mm'= M z + Ma,

 

 

 

(И.84)

еСЛН Ямг'

Ни. до I

ТО

 

 

 

М ^ =

(М2 + Ма)

пмг'

 

(11.85)

/1ц. дв

 

 

 

 

 

 

 

В формулах (11.84)

и (11.85)

 

 

 

М а =

GDI

 

 

 

ускорении

вал­

- 37Р5— а — динамический момент при

 

 

 

ков а, тс-м;

 

 

 

 

GDp. л = GD\_ ш + G-Одв — маховой

момент

ра­

 

 

 

бочей линии

стана, тс-м2;

 

 

GDв. ш— маховой момент рабочих валков и шпин­

 

 

 

делей, тс-м2;

 

 

 

 

G-Одв — маховой момент прокатного двигателя,

 

 

 

тс-м2.

то

 

 

При tyz' = 0 еСЛ И llMZ' < Па. дв,

(П.86)

М мг- =

Мг,

 

 

 

если пыг- > п„. дВ,

то

 

 

 

М мг>=

Мг

 

 

 

(И-87)

 

Ли. -дв

 

 

 

 

 

Из значений M KZ‘ по пропускам выбирается максимальное значение М м и определяется максимальная перегрузка прокат­ ного двигателя за цикл прокатки

Ам. д в

Мм

(11.88)

 

Мн. ДВ

 

где М н дв — номинальный момент двигателя.

Рассматриваемый вариант режима прокатки будет допусти­ мым, если удовлетворяется условие М м < Мыдв или Ям дв <

^^дв.доп-

Здесь необходимо отметить, что на стане с индивидуальным приводом валков, при расположении нижнего двигателя ближе к клети, кроме рассмотренной ранее статической неравномерности

Кс_

Ми_

J

существует также динамическая неравномер­

Ма ^

ность

 

 

GDI

 

< 1.

 

Л . Н .

 

 

 

 

GDI л . в .

5*

67


Последняя объясняется тем, что на таком стане конструктивно маховой момент нижней рабочей линии (GDp. л. „) меньше, чем

маховой момент верхней рабочей линии {GD\,n, D). Поэтому ди­ намический момент в нижней линии всегда меньше, и за счет этого она нагружается меньше, чем верхняя.

Указанные противоположные неравномерности 7(ст и /(Д11И в определенной степени выравнивают загрузки нижней и верхней линий по М м, которые стремятся к некоторой средней величине, соответствующей значеииям

GDI

М а. в - М а, „ = 0,5

а> Мнг = М вг = 0,5Мг.

Проведенные расчеты с учетом обеих неравномерностей для различных блюмингов показали, что по максимальному моменту двигателя нижняя линия в периоды разгона и торможения со

слитком (ty, t3) нагружена

больше, чем верхняя.

В периоды же разгона

и торможения без слитка (tp, /т), на­

оборот, больше нагружена верхняя линия. Максимальные моменты всегда получаются в периоды разгона со слитком (ty). В эти периоды всегда нижняя линия нагружена больше верхней, так как момент прокатки всегда превалирует над динамическим мо­ ментом. Поэтому допустимость режима прокатки с точки зрения перегрузки двигателя в периоды разгона со слитком (ty) целе­ сообразно проверять по нижней линии с учетом одной только не­ равномерности распределения /Сст. Это следует делать, несмотря на то, что принятая неравномерность /Сст, вызывающая перегрузку нижней линии, возникает не всегда и не в каждом пропуске, так как возможность такой неравномерности всегда существует.

Иначе обстоит дело с двигателем. Из-за постоянной /<дин < 1 и непостоянной неравномерности Кст> 1 среднеквадратичные моменты двигателей нижней и верхней линий становятся практи­ чески одинаковыми и приближаются к среднему моменту. Поэтому при расчете режимов прокатки вполне допустимо и целесооб­ разно вести расчет среднеквадратичного момента двигателя по средним значениям динамических моментов и моментов прокатки, т. е. вести расчет по суммарному (полному) динамическому мо­ менту всей рабочей линии стана (Мв, Мв) и по суммарному (пол­ ному) моменту прокатки (Мг), определяя суммарный (полный) среднеквадратичный момент двух двигателей (Мкв) и проверяя его по суммарному (полному) номинальному моменту этих двигателей (Ми.дв). Такой расчет М кв приводится на с. 69.

На стане с индивидуальным приводом валков указанные выше статическая и динамическая неравномерности, наоборот, не вырав­ нивают, а усиливают неравномерность загрузки нижней и верх­ ней линии по максимальному моменту и нагреву двигателя. Поэтому в этом случае допустимость режима прокатки по пере­ грузке и нагреву двигателя следует проверять по нижней линии.

ев


Среднеквадратичный момент двигателя

за цикл прокатки

Сначала определяется Е M 2t за каждый пропуск. При одно­ слитковой прокатке имеем

J jM tz = (Ma-j- Мх xf tpz-f (Mz + М / tyz

Mzt„z -f-

+ (Mz - MB)2 t3z+ (MBMx_x)21„.

(11.89)

Рас. 18. К расчету дополнительного нагрева двигателя при ослаблении его поля

При двухслитковой прокатке

имеем

 

(tyza+ tyz6) +

ЕМ %

=(М а+ мх,х)2 (tpza+ tpz6)+ (М г +Maf

+

 

(^пга +

^пгб) + (Мг Мв)

(t3za

t3z6) -j-

 

 

+

( М в -

М х,

х)2 (tTZa+ tTz6).

 

 

 

(II.89а)

В

формулах

(II.89),

(II.89а) М в = ■

 

b — динамиче-

ский момент при замедлении валков b тс-м.

 

прокатки:

Затем определяется Е (Е M.2t) за

весь цикл

 

Е(£ мч) = Е

 

+ Ем*/8+

 

 

 

+

Е

 

-f-

• • •

 

Е^

2^2-

 

 

 

(П.90)

Дополнительный нагрев двигателя Е А 33

цикл прокатки

определяется по следующим зависимостям:

 

 

при nnj < лн.дв

 

 

 

 

 

 

 

 

Е А =

0;

 

 

 

 

 

 

 

(П.91)

при

пп /> /гн. дв

вычисляется

дополнительный

нагрев двига­

теля

ПО

пропускам

Е

Дг;

е с л и

п мг'

< П Н.д в , ТО

 

 

Е

Аг =

о.

 

 

 

 

 

 

 

(П.92)

Если /гМ2' >

/г„. дв> то расчет 2

 

ведется следующим образом.

1.

При

n3Z'

< /г„. дВ (рис. 18, а)

получим

 

 

.

=

(пиг'“

%• Ав)

 

=

15—

..* • . - ....

• . ;.

69