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
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 |
|
|
|
<м |
|
‘ 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