DE102007003141A1 - Method for avoiding vibrations of drum used in printing, comprises electronically controlled bending of drum - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verminderung von Schwingungen in einer Walzanlage, insbesondere in Anlagen zum Warmwalzen, Kaltwalzen und Dressieren von Band, dem Herstellen oder Bedrucken von Papier oder Folie.The The invention relates to a method and apparatus for reduction vibrations in a rolling mill, in particular in hot rolling plants, Cold rolling and striping of strip, production or printing of paper or foil.
Bei Walzvorgängen wie zum Beispiel dem Warmwalzen, Kaltwalzen und Dressieren von Band, dem Herstellen oder Bedrucken von Papier und Folien kommt es zu Schwingungen in der Walzanlage und insbesondere zu Schwingungen der Walzen, Schwingungen der Lagerungen und Schwingungen der Antriebe. Je nach Intensität dieser Schwingungen entstehen auf dem Material periodische Erscheinungen z.B. quer zur Verarbeitungsrichtung wie zum Beispiel Wellen beim Walzen von Metallband ("Rolling Mill Chatter"), Streifen bei der Folien- oder Papierherstellung ("Calender Barring") oder Aussetzer und Versatz bzw. Passerabweichungen beim Drucken. Derartige periodische Fehler beeinflussen die Qualität des Produkts bzw. den Prozeßablauf negativ. Das mangelhafte Produkt erbringt entweder Mindererlöse oder gehört zum Ausschuß. Außerdem kann es zu Prozeßunterbrechungen kommen. Zudem verringern große Schwingungsamplituden die Standzeit der Verschleißteile und reduzieren die Lebensdauer der gesamten Anlage.at rollings such as hot rolling, cold rolling and strip rolling, the Making or printing on paper and foils causes vibrations in the rolling mill and in particular to vibrations of the rollers, vibrations the bearings and vibrations of the drives. Depending on the intensity of this Vibrations arise on the material periodic phenomena e.g. transverse to the processing direction such as waves at Rolling of metal strip ("Rolling Mill Chatter "), Strips in film or paper making ("calender barring") or dropouts and Offset or register deviations during printing. Such periodic Errors affect the quality of the product or the process flow negative. The defective product will provide either shortfall or belongs to the committee. In addition, can it to process interruptions come. In addition, reduce big ones Vibration amplitudes the life of the wear parts and reduce the life of the entire system.
Schwingungsursachen sind beispielsweise unrunde Walzen oder Lagerdefekte, Fluchtungsfehler im Antrieb oder Getriebedefekte, die eine drehzahlproportionale Schwingungsanregung der Walzen bzw. der Walzanlage bewirken sowie Selbsterregungen der Walzenschwingungen, der Lagerungsschwingungen oder der Antriebsschwingungen. Da die Ursache der zu periodischen Fehlern führenden Schwingungen durch die allgemeine Anlagenbauart (relativ schlanke Walzen, geringe Dämpfung, Spiel in den Lagern bzw. Einbaustücken, lange Antriebsspindeln) liegt und die Prozeßbedingungen (hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten, wechselnde Reibungsbedingungen, relativ große Kräfte) zwingend vorgegeben sind, kann eine prinzipielle Behebung nicht erfolgen.vibration causes For example, are non-circular rolls or bearing defects, misalignment in drive or transmission defects, which is a speed proportional Induce vibration excitation of the rollers or the rolling mill and Self-excitations of the roll vibrations, the bearing vibrations or the drive vibrations. Because the cause of the periodic Errors leading vibrations by the general plant type (relatively slender rolls, low Damping, Play in the bearings or chocks, long drive spindles) lies and the process conditions (high processing speeds, changing friction conditions, relatively large forces) mandatory, can not be a principal remedy respectively.
In der Praxis wird derzeit versucht, die Schwingungen der Walzanlage über die Verarbeitungsgeschwindigkeit zu reduzieren. Dabei erfolgt die Einstellung der Verar beitungsgeschwindigkeit nach Erfahrungswerten der Anlagenbediener. Das Auftreten von Schwingungen kann jedoch auch dann nicht vollständig ausgeschlossen werden. Bei Auftreten von Störschwingungen trotz bereits verringerter Verarbeitungsgeschwindigkeit erfolgt dann häufig eine weitere Reduzierung der Geschwindigkeit nach den subjektiven Vorgaben des jeweiligen Bedieners.In The practice is currently trying the vibrations of the rolling mill on the Reduce processing speed. The adjustment takes place the processing speed according to the experience of the plant operator. However, the occurrence of vibrations can not be completely excluded even then become. When disturbing vibrations occur despite already reduced processing speed then often one further reduction of the speed according to the subjective specifications of the respective operator.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verminderung einer Schwingung in einer Walzanlage vorzuschlagen, die unter Beibehaltung hoher Verarbeitungsgeschwindigkeiten die Herstellung von Walzprodukten ohne periodische Fehler ermöglichen.In front In this background, the invention is based on the object Method and apparatus for reducing vibration to propose in a rolling mill, while maintaining high Processing speeds the production of rolled products without allowing periodic errors.
Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß den Hauptansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.These The object is achieved by the method and the device according to the main claims. advantageous Embodiments are specified in the subclaims.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist ein Regelsystem auf, das auf Grundlage von Meßsignalen eines Schwingungsmeßsystems mindestens einen Aktuator ansteuert, der schwingungsvermindernde Kräfte, Momente und/oder schwingungsvermindernde Verschiebungen und/oder Verdrehungen an einer Walze, einer Lagerung, einem Antriebsstrang und/oder einem anderen Bauteil der Walzanlage erzeugt.The inventive method has a control system based on measurement signals a vibration measuring system activates at least one actuator, the vibration-reducing forces Moments and / or vibration-reducing displacements and / or Twists on a roller, a bearing, a drive train and / or produced another component of the rolling mill.
Der Erfindung liegt insbesondere der Gedanke zugrunde, durch Aktuatorik aktiv beispielsweise eine translatorische oder rotatorische Auslenkung in einem Bauteil einer Walzanlage zu erzeugen. Diese wirkt insbesondere den anlagenbedingten oder den prozeßführungsbedingten Schwingungen entgegen. Insbesondere bevorzugt erfolgt die Verminderung während des Betriebes ("online"). Diese Gegenauslenkung bewirkt eine Verminderung der Schwingungen, wobei auch ein vollständiges Auslöschen der Schwingungen als Verminderung verstanden wird. Vorzugsweise werden durch die Aktuatorik Kräfte, Momente, Verschiebungen und/oder Verdrehungen gegenphasig zu den zu vermindernden Schwingungen erzeugt.Of the The invention is based in particular on the idea, by actuators active, for example, a translatory or rotary deflection to produce in a component of a rolling mill. This works in particular the plant-related or process-related oscillations opposite. Particularly preferably, the reduction takes place during the Operation ("online"). This counter-deflection causes a reduction of the vibrations, whereby a complete extinction of the vibrations is understood as a reduction. Preferably, by the Actuators forces, moments, Shifts and / or twists in antiphase to be mitigated Generated vibrations.
Die kritischsten Schwingungen für die Qualität (z.B. periodische Bandfehler) und den Anlagenzustand (z.B. defekte Walzen und der Lager) sind Schwingungen großer Amplituden in den Eigenfrequenzen der Anlagenteile und hier insbesondere bei Auftreten einer Selbsterregung. Nach ihrem örtlichen Auftreten lassen sich diese einteilen in Schwingungen der Walzen (beim Bandwalzen z.B. vorrangige Starrkörper-Schwingungen des Walzensatzes ("Gage-Chatter") und durch Biegungen der Walzen überlagerte Schwingungen ("Roll-Chatter")), Schwingungen der Lagerungen (beim Bandwalzen z.B. Rattererscheinungen durch Bewegungen der Baustücke im Walzenständer ("Chock-Chatter")) sowie Schwingungen des Antriebsstrangs (beim Bandwalzen z.B. Torsionsschwingungen unterschiedlicher Frequenzen und Schwingformen ("Torque-Chatter")).The most critical vibrations for the quality (e.g., periodic band errors) and the equipment condition (e.g., defective Rollers and the bearings) are oscillations of large amplitudes in the natural frequencies the plant parts and in particular when self-excited. After her local appearance These can be divided into oscillations of the rolls (during strip rolling e.g. Priority rigid body vibrations of the set of rollers ("Gage-Chatter") and by bends superimposed on the rolls Vibrations ("Roll-Chatter")), vibrations of the bearings (in band rolling, for example, chattering phenomena by movements the building pieces in the roll stand ("Chock-Chatter")) as well as vibrations of the drive train (in belt rolling, for example, different torsional vibrations Frequencies and vibration modes ("torque chatter")).
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Verminderung dieser verschiedenen Schwingungsformen (Walzenschwingungen, Lagerungsschwingungen, Antriebsschwingungt werden. Dabei kann das erfindungsgemäße Verfahren zur en) genutzgezielten Verminderung einer einzelnen Schwingungsform, aber auch zur gleichzeitigen Verminderung mehrerer Schwingungsformen eingesetzt werden. Die Signalerfassung zur Ermittlung des Anlagenverhaltens und das Regelungssystems können für alle Arten einheitlich genutzt werden. Die Aktuatorik ist insbesondere derart ausgelegt, daß für die entsprechenden Bauteile, Schwingungsformen und Frequenzen die notwendigen Kräfte, Momente, Verschiebungen und/oder Verdrehungen, insbesondere die notwendigen Schwingwege und/oder. Schwingwinkel erzeugt werden können. Es ist dabei möglich, in einer Anlage nur eine, zwei oder auch alle drei der Schwingungsarten durch den entsprechenden Aufbau des Systems zu vermindern.The inventive method can be used to reduce these different forms of vibration (roll vibrations, Lagerschwin conditions, drive oscillation. In this case, the method according to the invention can be used for the purpose of reducing a single oscillation form as it is used, but also for simultaneously reducing a plurality of oscillation forms. The signal acquisition for determining the system behavior and the control system can be used uniformly for all types. The actuator is particularly designed so that the necessary forces, moments, shifts and / or rotations, in particular the necessary vibration paths and / or for the corresponding components, vibration modes and frequencies. Oscillation angle can be generated. It is possible to reduce in a system only one, two or even all three of the types of vibration by the corresponding structure of the system.
Das Schwingungsmeßsystem erfaßt die zu vermindernden translatorischen oder rotatorischen Schwingungen. Dies kann unmittelbar erfolgen. So kann das Schwingungsmeßsystem beispielsweise die translatorischen oder rotatorischen Bewegungen der durch den Aktuator zu beeinflussenden Bauteile optisch oder taktil messen. Das Schwingungsmeßsystem kann jedoch ergänzend oder alternativ auch auf Grundlage mittelbar mit der Schwingung zusammenhängender Meßergebnisse die Schwingung feststellen. So kann das Schwingungsmeßsystem Qualitätsgrößen, beispielsweise die Banddicke, messen. Ebenso kann das Schwingungsmeßsystem die Anlagensignale, beispielsweise Schwingungsbeschleunigung oder Dehnungssignale einzelner Anlagenteile sowie auch Prozeßsignale, beispielsweise Schwankungen in den Anstellsystemen, wie zum Beispiel der Walzkraft, der Walzenbiegung, des Bandzuges oder Schwankungen des Stroms der Antriebsmotore, messen. Das Schwingungsmeßsystem kann auch weitere Größen messen, die einen Rückschluß auf die zu vermindernden Schwingungen der Anlage, auf die zu vermindernden Qualitätsfehler, auf die zu vermindernden Anlagendefekte oder auf die zu vermindernden Produktionsstörungen ermöglichen.The vibration sensing system detected the translational or rotational vibrations to be reduced. This can be done immediately. So can the vibration measurement system For example, the translational or rotational movements of optical or tactile components to be influenced by the actuator measure up. The vibration measuring system but can be complementary or alternatively also based on the vibration indirectly related Measurement results notice the vibration. So can the vibration measurement system Quality sizes, for example the tape thickness, measure. Likewise, the vibration measuring system the system signals, such as vibration acceleration or Strain signals of individual system components as well as process signals, for example, fluctuations in the Anstellsystemen, such as the rolling force, the roll bending, the strip tension or fluctuations of the current of the drive motors, measure. The vibration measuring system can also measure other sizes, the one conclusion to the to be reduced oscillations of the plant, to be reduced Quality defects, on the plant defects to be reduced or on the to be reduced production disruptions enable.
Das Regelungssystem kann adaptiv ausgestaltet sein, insbesondere um walzenanlagenbedingte periodische Fehler gut vermindern zu können. Die Adaption kann somit beispielsweise bei Beginn eines neuen Walzstichs bereits die Grundparameter bereitstellen, die sich aufgrund von Lernwerten früherer Walzvorgänge ergeben. Hieraus ergibt sich ein rascheres Ansprechen der Schwingungsverminderung. Ein adaptives System erlaubt zudem, die Schwingungsverminderung an veränderte Bedingungen wie unterschiedliche Prozeßparameter, unterschiedliches Walzmaterial, unterschiedliche Walzendurchmesser und Randbedingungen (Lagerung, Einbaustücke und Spiel) anzupassen.The Control system can be designed adaptive, in particular to to reduce well-related periodic errors well. The adaptation Thus, for example, at the beginning of a new Walzstichs already provide the basic parameters that are due to learning values previous rolling operations result. This results in a faster response of the vibration reduction. One Adaptive system also allows the vibration reduction to changing conditions how different process parameters, different rolling material, different roll diameters and boundary conditions (storage, chocks and clearance).
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das vom Regelungssystem ermittelte Stellsignal in einem Stellsystem, insbesondere einem Umformer, angepaßt und/oder verstärkt. Beispielsweise werden die Regelungssignale vom Stellsystem in Signale, die in der Aktuatorik eingesetzt werden können, beispielsweise hydraulische oder pneumatische Signale, umgewandelt.In a preferred embodiment is the control signal determined by the control system in a control system, in particular a converter, adapted and / or amplified. For example are the control signals from the control system in signals that are in the Actuators can be used For example, hydraulic or pneumatic signals, converted.
Das Funktionsprinzip der Aktuatorik kann vorzugsweise hydraulisch, pneumatisch, elektromechanisch, piezoelektrisch oder magnetisch sein.The Operating principle of the actuator can preferably hydraulic, pneumatic, be electromechanical, piezoelectric or magnetic.
Die schwingungsmindernde Wirkung der Aktuatorik kann durch eine aktive oder adaptive Erhöhung der Dämpfung, durch eine aktive oder adaptive Tilgung und/oder durch eine aktive oder adaptive Verstimmung des Systems bewirkt werden.The vibration-reducing effect of the actuator can be achieved by an active or adaptive increase the damping, by an active or adaptive eradication and / or by an active one or adaptive detuning of the system.
Ferner kann die schwingungsmindernde Wirkung auch durch eine Regelung vorhandener Aktuatoren erfolgen. Beispielsweise läßt sich ein schwingungsdämpfender Effekt eines Aktuators erzielen, indem eine Regelung dem Aktuator ein Verhalten aufprägt, welches stark dem Verhalten eines Feder-Dämpfer-Elementes ähnelt.Further the vibration-reducing effect can also by a regulation existing Actuators take place. For example, a vibration damping can be Achieve effect of an actuator by adjusting the actuator imposes a behavior which closely resembles the behavior of a spring-damper element.
Zur Verminderung von Schwingungen liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, durch einen Aktuator aktiv schwingungsvermindernde Kräfte, Momente und/oder Verschiebungen und/oder Verdrehungen an der Walze, der Lagerungen, einem Antriebsstrang und/oder einem anderen Bauteil der Walzanlage zu erzeugen, die vor allem den anlagenbedingten und/oder den prozeßführungsbedingten Schwingungen entgegenwirken. Vor allem die Gegenauslenkung genau des Bauteils, dessen Schwingung vermindert werden soll, wird bevorzugt. Bei der Verminderung der Walzenschwingung werden demnach vorzugsweise schwingungsvermindernde Kräfte, Momente und/oder Verschiebungen und/oder Verdrehungen an der Walze, bei der Lagerungsschwingung an der Lagerung und bei der Antriebsschwingung an dem Antriebsstrang bewirkt. Dies bewirkt eine Verminderung der jeweiligen Schwingung bzw. löscht die jeweilige Schwingung vollständig aus. Vorzugsweise wird eine Auslenkung erzeugt, die der anlagenbedingten bzw. prozeßführungsbedingten Schwingung gegenphasig ist.to Vibration reduction, the invention is based on the idea that by an actuator actively vibration-reducing forces, moments and / or displacements and / or rotations on the roller, the Bearings, a drive train and / or another component the rolling mill to produce, especially the plant-related and / or the process-related vibrations counteract. Especially the counter-deflection of exactly the component, whose vibration is to be reduced is preferred. At the reduction the roll vibration are therefore preferably vibration reducing forces Moments and / or displacements and / or twists on the roller, in the storage vibration at the storage and the drive vibration effected on the drive train. This causes a reduction of respective oscillation or clears the respective oscillation completely out. Preferably, a deflection is generated, the plant-related or process-related vibration is in phase opposition.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verfahren ein Regelsystem auf, das auf Grundlage von Meßsignalen eines Schwingungsmeßsystems mindestens einen Aktuator zur Erzeugung schwingungsvermindernder Walzenbiegungen ansteuert. Die durch den Aktuator erzeugten Walzenbiegungen können derart sein, daß sie selbst eine Walzenschwingung der ersten oder höheren Eigenform erzeugen, also auch Schwingungsknoten aufweisen können. Im Ergebnis – in Addition mit der vorhandenen, zu vermindernden Walzenschwingung – führt die zusätzliche erzeugte Walzenschwingung zu einer sehr geringen, verbleibenden Schwingung der Walze oder einer ruhenden Walze.In a preferred embodiment, the method comprises a control system which, based on measurement signals of a vibration measuring system, actuates at least one actuator for generating vibration-reducing roll bends. The roll bends generated by the actuator may be such that they themselves generate a roll vibration of the first or higher eigenform, and thus may also have vibration nodes. As a result - in addition to the existing, to be reduced roll vibration - The additional generated roll vibration leads to a very small residual vibration of the roll or a stationary roll.
Das erfindungsgemäße Verfahren geht beim Vermindern von Walzenschwingungen insbesondere davon aus, daß die eingangs beschriebenen, periodische Fehler verursachenden Schwingungen ihren Einfluß auf das Walzprodukt über mindestens eine mit dem Walzprodukt in Kontakt stehende Walze haben. Bevorzugt wird die Schwingung dieser Walze durch Erzeugung einer schwingungsvermindernden Walzenbiegung beruhigt. Je nach Anlagenbauart können jedoch auch gute Ergebnisse erzielt werden, wenn gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zusätzlich oder alternativ eine schwingungsvermindernde Walzenbiegung an Zwischen- oder Stützwalzen erzeugt wird.The inventive method assumes in reducing roll vibrations in particular, that the initially described, periodic error causing vibrations their influence on the rolled product over have at least one roll in contact with the rolled product. Preferably, the vibration of this roller by generating a vibration-reducing roll bending soothes. Depending on the type of plant, however, can Good results are achieved when, according to one embodiment the invention additionally or alternatively a vibration-reducing roll bending at intermediate or back-up rolls is produced.
In einer bevorzugten Ausführungsform erfaßt das Schwingungsmeßsystem die zu vermindernden Schwingungen, also beispielsweise die Lagerungsschwingungen, die Walzenschwingungen oder die Antriebsschwingungen, wobei beispielsweise auch vorgesehen sein kann, alle Schwingungen zu messen. Das Erfassen einer Schwingung kann unmittelbar erfolgen (z.B. durch optische oder taktile Messung) oder auch auf Grundlage mittelbar mit der Walzenschwingung zusammenhängender Messergebnisse (z.B. über Qualitäts- und Prozeßgrößen).In a preferred embodiment grasps that vibration sensing system the vibrations to be reduced, for example the bearing vibrations, the roll vibrations or drive vibrations, for example may also be provided to measure all the vibrations. The capture a vibration can be instantaneous (e.g., by optical or tactile measurement) or indirectly based on the Roll vibration more coherent Measurement results (e.g. quality and process variables).
Vorzugsweise erzeugt der Aktuator die Walzenbiegung durch Auslenkung eines Walzenzapfens oder durch Auslenkung der Lagerung des Walzenzapfens. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein einziger Aktuator eingesetzt werden. Vorzugsweise wird die Walzenbiegung jedoch durch mehrere Aktuatoren erzeugt. Insbesondere können mehrere an einem Walzenzapfen angeordnete Aktuatoren Walzenbiegungen in winklig zueinander stehenden Ebenen erzeugen. Die Walzenbiegung kann auch durch Anregung an beiden Walzenzapfen erfolgen. Ebenso kann der Aktuator durch andersartige Eingriffe, beispielsweise radiale Druckkräfte am Walzenumfang, biegen.Preferably the actuator generates the roll bending by deflection of a roll neck or by deflection of the bearing of the roll neck. To carry out the inventive method a single actuator can be used. Preferably However, the roll bending generated by multiple actuators. Especially can a plurality of arranged on a roll neck actuators roll bends generate in planes that are at an angle to each other. The roll bending can also be done by excitation on both roll neck. As well can the actuator by other types of intervention, such as radial compressive forces at the roll circumference, bend.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können mehrere Walzen durch Erzeugung schwingungsvermindernder Kräfte bzw. Momente und Walzenbiegungen angeregt werden. Beispielsweise bei Walzanlagen mit Walzen, die einen Walzspalt zwischen sich bilden, können die obere und untere Arbeitswalze zur Schwingungsverminderung angeregt werden. Ferner kann die durch den Aktuator aufzubringende Walzenbiegung in ihrer absoluten Auslenkung und/oder Frequenz reduziert werden, wenn sowohl die Arbeitswalzen als auch die Zwischen- oder Stützwalzen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren schwingungsvermindert werden. Ein nahezu paralleles Schwingen des oberen gegen den unteren Walzensatz ("Gage-Chatter") kann beispielsweise durch Aufbringen von entgegengesetzten Walzenbiegungen gegenüberliegender Arbeitswalzen ausgelöscht werden. Dabei kann die einfache Biegung einer Walze in erster Näherung als Parallelversatz der Walze aufgefaßt werden.at the method according to the invention can several rolls by generating vibration-reducing forces or Moments and roll bends are excited. For example, at Rolling mills with rollers forming a nip between them, can the upper and lower work roll stimulated to reduce vibration become. Furthermore, the applied by the actuator roll bending be reduced in their absolute displacement and / or frequency, when both the work rolls and the intermediate or backup rolls reduced by vibration according to the inventive method become. A nearly parallel swinging of the upper against the lower one Roller set ("Gage-Chatter"), for example by opposing opposite roll bends Work rolls are extinguished. The simple bending of a roller in a first approximation Parallel offset of the roller can be understood.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verminderung von Schwingungen in einer Walzanlage weist ein Regelsystem auf, das als Stellglied mindestens einen Aktuator aufweist, der schwingungsvermindernde Kräfte, Momente und/oder schwingungsvermindernde Verschiebungen und/oder Verdrehungen an der Walze, der Lagerungen, einem Antriebsstrang und/oder einem anderen Bauteil der Walzanlage erzeugen kann, wobei ein Schwingungsmeßsystem vorgesehen ist, dessen Meßsignale dem Regelsystem zugeführt werden. Insbesondere weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Regelsystem auf, das als Stellglied mindestens einen eine schwingungsvermindernde Walzenbiegung erzeugenden Aktuator auf weist. Insbesondere werden die Meßsignale von dem Regelsystem in Steuerungssignale für den Aktuator umgesetzt.The inventive device for reducing vibrations in a rolling mill has a Control system, which has at least one actuator as actuator, the vibration-reducing forces, Moments and / or vibration-reducing displacements and / or Twists on the roller, the bearings, a drive train and / or another component of the rolling mill can produce, wherein a vibration measuring system is provided, the measuring signals supplied to the control system become. In particular, the device according to the invention has a control system on, as an actuator at least one a vibration-reducing Roll bending generating actuator has. In particular, be the measuring signals implemented by the control system in control signals for the actuator.
Das Regelsystem kann ein eigenes, für die Verminderung der Walzenschwingung, der Lagerungsschwingung oder der Antriebsschwingung vorgesehenes Regelsystem sein. Das Regelsystem kann jedoch auch Teil einer vollständigen Regelung der Walzanlage oder einer Regelung von Teilkomponenten der Walzanlage sein, beispielsweise die Verminderung einer Walzenschwingung und einer Lagerungsschwingung kombinieren. Falls die vorgegebene Sollgröße, wie z.B. die Sollbiegung durch die Schwingungsverminderung nicht mehr einzuhalten sind, kann beispielsweise eine Adaption der Sollgrößen erfolgen. Die Adaption der Sollgrößen liefert eine bessere Einhaltung der ursprünglichen Sollgröße, ohne die Qualität der Schwingungsverminderung deutlich zu verschlechtern.The Control system can have its own, for the reduction of the roll vibration, the bearing vibration or be the drive vibration provided control system. The control system can but also part of a complete Control of the rolling mill or a regulation of subcomponents the rolling mill, for example, the reduction of a roll vibration and combine a storage vibration. If the given Target size, like e.g. the desired bending due to the vibration reduction no longer are to be complied with, for example, an adaptation of the setpoints can be made. The adaptation of the setpoints delivers better adherence to the original target size, without the quality the vibration reduction significantly deteriorate.
Für die Verminderung der Walzenschwingung durch Walzenbiegung sind als Aktuator alle Systeme geeignet, die eine Walzenbiegung mit der notwendigen Auslenkung, Frequenz und Kraft erzielen können. Bevorzugt kann als Aktuator die bereits für die im Walzprozeß als Stellgröße der Bandplanheit eingesetzte Walzenbiegevorrichtung sein bzw. eine durch Austauschelemente ersetzte Walzenbiegevorrichtung. Besonders bevorzugt wird als Aktuator ein hydraulischer Hubzylinder eingesetzt. Beispielsweise können aber auch elektromechanische, piezoelektrische oder magnetische Systeme eingesetzt werden.For the reduction Roll vibration by roll bending are all systems as an actuator suitable, the one roll bending with the necessary deflection, Can achieve frequency and power. Preferably, as an actuator for the already in the rolling process as a manipulated variable of the band flatness be used roll bending device or one by exchange elements replaced roll bending device. Particularly preferred is as an actuator a hydraulic lifting cylinder used. For example, though also electromechanical, piezoelectric or magnetic systems be used.
Der Aktuator greift vorzugsweise an einem Walzenzapfen der zu beruhigenden Walze an. Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zusätzlich zu bereits vorhandenen Walzenbiegevorrichtungen einen weiteren Aktuator zur Erzeugung der schwingungsvermindernden Walzenbiegungen auf.The actuator preferably engages a roll neck of the roll to be soothed. Preferably, the device according to the invention has in addition to already existing roll bending directions on a further actuator for generating the vibration-reducing roll bends.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden durch die Aktuatorik an der Walze translatorische Schwingungen des Walzensatzes und/oder Biegeschwingungen der Walzen in ihren verschiedenen Schwingformen vermindert.In a preferred embodiment become translatory oscillations by the actuators on the roller the set of rollers and / or bending vibrations of the rollers in their reduced different vibration modes.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Aktuator an den Flachführungen angeordnet und kann die Lagerung auslenkt.In a preferred embodiment is the actuator on the flat guides arranged and can deflect the storage.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden eine oder mehrere Lagerungen aus der Gruppe der Lagerungen der Arbeitswalzen, der Zwischenwalzen und/oder der Stützwalzen, durch Erzeugung schwingungsvermindernder Verschiebungen bzw. Kräfte angeregt.In a preferred embodiment be one or more bearings from the group of bearings the work rolls, the intermediate rolls and / or the backup rolls, stimulated by generating vibration-reducing shifts or forces.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden durch Verwendung der Aktuatorik translatorische Schwingungen der Lagerungen und/oder Verkippungen und/oder andere Schwingformen der Lagerung vermindert.In a preferred embodiment become translational vibrations by using the actuator the bearings and / or tilting and / or other vibration modes reduced storage.
In einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt der Aktuator Rotationsbewegungen des Antriebs bzw. Torsion. Insbesondere bevorzugt ist der Aktuator an den Antriebsspindeln oder an einer anderen Stelle des Antriebsstrangs angeordnet.In a preferred embodiment the actuator generates rotational movements of the drive or torsion. Particularly preferred is the actuator on the drive spindles or arranged at another location of the drive train.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Schwingungen unterschiedlicher Antriebsstränge vermindert, wie z.B. Antriebe der Arbeitswalzen und der Stützwalzen oder Antriebe mit Getriebe und ohne Getriebe, Antriebe mit Leistungsverteilung (Kammwalzengetriebe) und direkte Antriebe, Antriebe mit einem und mehreren Motoren.In a preferred embodiment the vibrations of different drive trains are reduced, such as. Drives of the work rolls and the backup rolls or drives with Gearboxes and without gearboxes, drives with power distribution (pinion gearboxes) and direct drives, drives with one and more motors.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Schwingungen verschiedener Anlagenteile einzeln oder gleichzeitig vermindert, beispielsweise die Walzenschwingungen und/oder Lagerungsschwingungen und/oder Antriebsschwingungen.In a preferred embodiment the vibrations of different parts of the system are individually or simultaneously reduced, for example, the roll vibrations and / or Storage vibrations and / or drive vibrations.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung lassen sich überall dort einsetzen, wo Walzen auf andere Elemente einwirken, insbesondere in Anlagen zum Kaltwalzen und Dressieren von Metallband, dem Herstellen oder Bedrucken von Papier und Folie. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung erreichen insbesondere eine Verbesserung der Produktqualität, eine Verbesserung des Anlagenzustandes und/oder eine Verbesserung des Prozesses. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung können Schwingungen vermindern, die durch eine oder mehrere, drehzahlproportionale oder nicht drehzahlproportionale Anregungen verursacht werden können, wie z.B. unrunde Walzen oder Lagerdefekte, Fluchtungsfehler im Antrieb oder Getriebedefekte oder Selbsterregungen von Walzenschwingungen, von Lagerungsschwingungen oder von Antriebsschwingungen.The inventive method and the device according to the invention can be anywhere use, where rollers act on other elements, in particular in facilities for cold rolling and metal strip striping, manufacturing or printing on paper and foil. The inventive method and the device according to the invention achieve in particular an improvement in product quality, a Improvement of the plant condition and / or an improvement of the plant Process. The inventive method and the device according to the invention can Reduce vibrations caused by one or more speed proportional or not speed proportional suggestions can be caused, such as e.g. non-circular rolls or bearing defects, misalignment in the drive or transmission defects or self-excitations of roll vibrations, of bearing vibrations or drive vibrations.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:following the invention is based on merely exemplary embodiments Drawings closer explained. Show:
Die
in
Das
Schwingungsmeßsystem
(
Das
Schwingungsmeßsystem
(
An
den Spindeln (
Das
Schwingungsmeßsystem
(
Claims (40)
Priority Applications (1)
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ID=38219899
Family Applications (1)
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-
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