DE102020211782A1 - Decoupled rolling mill - Google Patents
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- B21B2203/00—Auxiliary arrangements, devices or methods in combination with rolling mills or rolling methods
- B21B2203/44—Vibration dampers
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Walzanlage, insbesondere ein Walzwerk (20), umfassend wenigstens ein Walzgerüst (21), das auf einem Fundament (30) aufgestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzgerüst mit wenigstens einem Feder-Dämpfungs-System (10) von dem Fundament (30) entkoppelt ist.The invention relates to a rolling mill, in particular a rolling mill (20), comprising at least one roll stand (21) which is set up on a foundation (30), characterized in that the roll stand is provided with at least one spring-damping system (10) from the Foundation (30) is decoupled.
Description
Die Erfindung betrifft eine Walzanlage, insbesondere ein Walzwerk umfassend wenigstens ein Walzgerüst, das auf einem Fundament aufgestellt ist.The invention relates to a rolling mill, in particular a rolling mill comprising at least one roll stand that is set up on a foundation.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Kaltwalzanlage, insbesondere eine solche, die für flexibles Walzen ausgelegt ist.The invention relates in particular to a cold rolling mill, in particular one which is designed for flexible rolling.
Walzanlagen werden üblicherweise direkt auf ein Betonfundament aufgestellt und mit Ankerschrauben in dem Betonfundament befestigt. Massenkräfte und die daraus folgenden Erschütterungen werden direkt in das Fundament eingeleitet.Rolling plants are usually set up directly on a concrete foundation and fastened in the concrete foundation with anchor bolts. Mass forces and the resulting vibrations are introduced directly into the foundation.
Beim Prozess des flexiblen Walzens mittels sogenannter Stufenwalzwerke werden durch eine kontinuierliche Regelung des Walzspalts im Kaltwalzprozess unterschiedliche Banddicken in Längsrichtung mit linearen harmonischen Übergängen in das Walzgut eingebracht. Auf diese Art und Weise werden beispielsweise Karosseriebleche (Tailor Rolled Blanks) für den Automobilbau hergestellt. Insbesondere bei diesem Verfahren werden verhältnismäßig hohen Massenkräfte und daraus resultierende Erschütterungen in das Fundament eingeleitet. Durch die dadurch hervorgerufene Schwingungsanregung des Fundaments entstehen langfristig Risse, die die Tragfähigkeit des Fundaments beeinträchtigen.In the process of flexible rolling by means of so-called step rolling mills, continuous regulation of the roll gap in the cold rolling process introduces different strip thicknesses in the longitudinal direction with linear, harmonic transitions into the rolling stock. In this way, for example, body panels (tailor rolled blanks) for automobile construction are produced. With this method in particular, relatively high inertia forces and the resulting vibrations are introduced into the foundation. The vibration excitation of the foundation caused by this causes long-term cracks that impair the load-bearing capacity of the foundation.
Maschinenkomponenten erzeugen Vibrationen bzw. Körperschall. Diese Vibrationen sind beim flexiblen Walzen durch die häufigen Wechsel der Walzspaltgeometrie besonders ausgeprägt. Dickenänderungen treten durchschnittliche 10 mal pro Sekunde auf, so dass die Vibrationsfrequenz sich nicht auf einem definierten Niveau einpendeln kann. Die erzeugte Vibration sind somit nicht konstant und entsprechen nicht der Eigenfrequenz der Walzanlage. Herkömmliche Maßnahmen zur Schwingungsdämpfung einzelner Bauteile reichen daher nicht aus. Die aus den Vibrationen entstehenden Schallemissionen bedeuten eine Umweltbelastung für Bedienpersonal und Umgebung, die eingegrenzt, bzw. bevorzugt verhindert werden soll.Machine components generate vibrations or structure-borne noise. These vibrations are particularly pronounced in flexible rolling due to the frequent changes in the roll gap geometry. Changes in thickness occur on
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde bei einer Walzanlage, insbesondere bei einer Walzanlage für flexibles Walzen, die Schwingungsemissionen zu reduzieren.The invention is based on the object of reducing the vibration emissions in a rolling mill, in particular in a rolling mill for flexible rolling.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims.
Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung ist eine Walzanlage vorgesehen, insbesondere ein Walzwerk, umfassend wenigstens ein Walzgerüst, das auf einem Fundament aufgestellt ist, wobei sich die Walzanlage dadurch auszeichnet, dass das Walzgerüst mit wenigstens einem Feder-Dämpfungs-System von dem Fundament entkoppelt ist.According to one aspect of the invention, a rolling mill is provided, in particular a rolling mill, comprising at least one roll stand that is set up on a foundation, the rolling mill being characterized in that the roll stand is decoupled from the foundation with at least one spring-damping system.
Vorzugsweise ist die Walzanlage gemäß der Erfindung als Kaltwalzanlage, Reversiergerüst oder als Walzwerk für flexibles Walzen ausgebildet.The rolling mill according to the invention is preferably designed as a cold rolling mill, reversing stand or as a rolling mill for flexible rolling.
Eine Walzanlage im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst wenigstens ein Walzwerk oder wenigstens ein Walzgerüst. Eine Walzanlage kann mehrere Komponenten, beispielsweise Haspel, Scheren und dergleichen umfassen.A rolling mill within the meaning of the present invention comprises at least one rolling mill or at least one rolling stand. A rolling mill can comprise several components, for example a reel, shears and the like.
Das Feder-Dämpfungs-System des Walzwerks gemäß der Erfindung ist zweckmäßigerweise zwischen wenigstens einem Walzgerüst und dem Fundament der Walzanlage angeordnet. Das Fundament der Walzanlage kann eine oder mehrere Komponenten der Walzanlage abstützen. Bei der Walzanlage gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mehrere einzelne Komponenten der Walzanlage, beispielsweise mehrere Walzgerüste und andere Komponenten jeweils mit einem Feder-Dämpfungs-System von dem Fundament entkoppelt sind.The spring-damping system of the rolling mill according to the invention is expediently arranged between at least one rolling stand and the foundation of the rolling mill. The foundation of the rolling mill can support one or more components of the rolling mill. In the rolling plant according to the invention, it can be provided that several individual components of the rolling plant, for example several rolling stands and other components, are each decoupled from the foundation with a spring-damping system.
Das Feder-Dämpfungs-System kann beispielsweise als Streifenlager, Punktlager oder vollflächiges Lager zwischen dem Walzgerüst und dem Fundament vorgesehen sein.The spring-damping system can be provided, for example, as a strip bearing, point bearing or full-area bearing between the roll stand and the foundation.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Walzanlage gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Feder-Dämpfungs-System eine zusätzliche Schwungmasse umfasst. Über die zusätzliche Schwungmasse lässt sich die Eigenfrequenz des Feder-Masse-Dämpfer-Systems beeinflussen bzw. einstellen.In a preferred embodiment of the rolling mill according to the invention it is provided that the spring-damping system comprises an additional flywheel. The natural frequency of the spring-mass-damper system can be influenced or adjusted via the additional flywheel.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Walzanlage gemäß der Erfindung ist eine Bodenplatte als zusätzliche Schwungmasse vorgesehen, auf welcher das betreffende Walzgerüst aufgestellt ist. Diese Bodenplatte kann beispielsweise aus Stahlguss ausgebildet sein.In a particularly preferred embodiment of the rolling plant according to the invention, a base plate is provided as an additional flywheel on which the relevant rolling stand is set up. This base plate can be made of cast steel, for example.
Nach ersten Berechnungen der Anmelderin unter Zugrundelegung eines bestimmten Feder-Dämpfungs-Systems hat es sich zur Erzielung einer gewünschten Eigenfrequenz als vorteilhaft herausgestellt die Masse der zusätzlichen Schwungmasse so zu wählen, dass sie in etwa der Masse des Walzgerüsts entspricht. Die zusätzliche Schwungmasse kann beispielsweise in der Größenordnung zwischen 100 und 200 t betragen. Diese erhöht signifikant die Eigenmasse der Walzanlage und verringert deren Eigenfrequenz.According to the applicant's first calculations based on a certain spring-damping system, it has been found to be advantageous to select the mass of the additional flywheel so that it corresponds approximately to the mass of the roll stand in order to achieve a desired natural frequency. The additional flywheel can for example be in the order of magnitude between 100 and 200 t. This significantly increases the dead weight of the rolling mill and reduces its natural frequency.
Das Walzgerüst kann einen Sockel umfassen, der über das Feder-Dämpfungs-System auf dem Fundament abgestützt ist. Der Sockel kann als Betonsockel ausgebildet sein. Die zusätzliche Schwungmasse kann beispielsweise über den Betonsockel auf dem Feder-Dämpfungs-System abgestützt sein.The roll stand can comprise a base which is supported on the foundation via the spring-damping system. The base can be designed as a concrete base. The additional flywheel can, for example, be supported on the spring-damping system via the concrete base.
Das Feder-Dämpfungs-System kann eine Vielzahl von Schraubenfedern und eine Vielzahl von Dämpfungselementen umfassen.The spring-damping system can comprise a multiplicity of coil springs and a multiplicity of damping elements.
Als Dämpfungslemente können beispielsweise hydraulische Elemente wie Kolben-Zylinder-Anordnungen vorgesehen sein.For example, hydraulic elements such as piston-cylinder arrangements can be provided as damping elements.
Die Dämpfungselemente können beispielsweise als visko-elastische Federelemente beispielsweise in Form von Puffern oder Zylindern vorgesehen sein.The damping elements can be provided, for example, as visco-elastic spring elements, for example in the form of buffers or cylinders.
Alternativ oder zusätzlich kann das Feder-Dämpfungs-System wenigstens einen thermoplastischen Werkstoff umfassen, der sowohl Federeigenschaften als auch Dämpfungseigenschaften aufweist. Das Feder-Dämpfungs-System kann beispielsweise Elemente aus einem Polyurethan-Werkstoff umfassen, beispielsweise in Form von Matten und/oder Streifen.Alternatively or additionally, the spring-damping system can comprise at least one thermoplastic material which has both spring properties and damping properties. The spring-damping system can for example comprise elements made of a polyurethane material, for example in the form of mats and / or strips.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Walzanlage gemäß der Erfindung umfasst diese wenigstens ein Stufenwalzwerk.In a preferred embodiment of the rolling mill according to the invention, it comprises at least one step rolling mill.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.The invention is explained below with reference to an embodiment shown in the accompanying drawing.
Mit dem Bezugszeichen
Das Walzwerk
Die Walzenständer
Die Feder-Dämpfungs-Elemente
Die Feder-Dämpfungs-Elemente
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- Feder-Dämpfungs-ElementeSpring damping elements
- 2020th
- WalzanlageRolling mill
- 2121
- WalzgerüstRoll stand
- 2222nd
- WalzenständerRoll stand
- 2323
- ArbeitswalzenWork rolls
- 2424
- StützwalzenBackup rolls
- 2525th
- erster Haspelfirst reel
- 2626th
- zweiter Haspelsecond reel
- 2727
- erstes Coilfirst coil
- 2828
- zweites Coilsecond coil
- 2929
- BodenplatteBase plate
- 3030th
- Fundamentfoundation
- 3131
- Sockelbase
Claims (11)
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