DE2202037A1 - Walzstrasse - Google Patents

Description

Vsesojuznyj naucno-issledovatel'skij i proektno-konstruktorskij institut metallurgiceskogo masinostrenija,

Moskau/UdSSR

P 40 13V2

17. Januar 1972 RZ/Br

i>ie iirf indun^ bezienb sicn auf das Gebiet der h'üttenwerks- ^ tuid genauer auT Walzstraßen.

Jai letzter Zeiü wurden^neue iüeCailoearDeituriijS-entwickelt, welciie als "V/alsaieiien" bezeiclinet werden. Das V/es en des Prozesses boat ent darin, dais ueiin iV'alaen infol₀e ei'GCiiiedlicher Dren^jesciiwindi_o.£eiben der wallen das i.Iet

auch noch (_,uijtreckt wird, ooxche Prozesse sind-produktiver als

es

die ho rköiiuil ic hen und ermötilichen außerdem, die Große der iiönonabnahiiie des lvietails iüi ./alz^erüst wesunblich zu verininuern.

ils sind .Vaiüij tr ation bokantib , welche uuowalztiGi'üsl

onLnaltuu, b-ji dtjnou ,jode «/alse uicekü oder über ein uiitG^set_vJeL riebe wit; uuiom .win. i_ü Llo bur ν ο ι¹ bund en ist.

um üuia¹ ' ,!uuaul·.;!! ur.iaäbraiiu »iunauri die ./al:;en lu

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Bad original

voneinander praktisch mit einer beliebigen Geschwindigkeit umlauf on.

Die Vex^ve-udung der bekannten Walzstraßen zum Walzen mit unterscniedlichen urehgescnwindigkeiten der Walzen ist Jedoch aus folgenden Gründen ökonomisch unzweckmäßig. Bei solchen Prozessen arbeitet eine der Walzen immer im Wirkbetrieb

(inre Geschwindigkeit ist höher) und die zweite Walze - im liremsbetrieb. Daner wird der Gesamt exiergie auf wand für den Walzprozeß mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen durCi.1 die Differenz der zugöführten und der rückgewonnenen Leistung bestimmt, d.h. N - c (M η - l,i'ix') /1/

wobei N - Leistung, die zur Prozeß durchführung erf ord erlich

ist,

ivi und Ivi'- das räoment an der Anxriebswalze beziehungsweise an der getriebenen Walze,

η und η'- die -Urengescnwindigkeit der Antriebswalze beziehungsweise der getriebenen Walze,

c - Uiarechnun^sfaktor füi· die entsprechenden Lei

stung se iniie it en.

ua ist, UiQ auf der bekannten 'Walzstraße einen »V'alzprozeß mit unterschiedlichen Gescnwindigkeiten durcnzufuhren, eino installierte Leistung ^E. Ng der ülekuromoboren erforderlich, v/ulche gloicxi LO L^fjudem -'''ert ist;:

Zur KevöL¹:; LurbaL'icoit; doa Wallst raßunbe triebs ist folgende Leu;talliorbe Leiübuiig orfordofLich:

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Aus dem Vergleich, der Formel /1/ mit den Formeln /2/ und /jj/ geht hervor, daß für eine Walzstraße mit Einzelantrieb der Walzen die installierte Leistung wesentlich

mehr als das Doppelt e,\ um die Revers i er barkeit zu ermöglichen/ den für den Prozeß erforderlichen Energ ie aufwand überschreitet.

Außerdem ist es offensichtlich, daß große Verluste, die mSS der doppelten Eiiez-gieumforiiiung verbunden sind, unvermeidlich sind, da die Energie zunächst aus mechanischer in elektrische und dann wieder in mechanische umgewandelt werden muß.

Die (_,roüe installierte Leistung hat auch eine entsprechend vergrößerte EnergiewirtSchaftseinrichtung zur Folge, und da es erforderlich ist, Energie abwechselnd von jeder der elektrischen Maschinen ins Netz aufzunehmen, wird die Hegelgenauigkeit der lvlaschinengeschwindigkeiten und folglich auch des Prozesses geringer.

ils ist das Ziel der Erfindung, die erwähnten Nachteile zu beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walzstraße

derart

zu schaffen, bei der die Walzen des V/alzgerüsts miteinander verbunden sind,.daji die installierte i»iotorenleistung dem ueistungsaufwand für den V/alzprozeß entspricht.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß beianer Walzstraße mit Duowalzgerüsten mit zweimotorigen Antrieben

erfindungsgemäß die Walzen des walzgerüsts miteinander durch zwei Differentialgetriebe verbunden sind, deren analoge Antriebsglieder paarweise durcn Kraftübertragungs-Zaiiurad get riebe verbunden sind, daß in einem die

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Anzahl der Zahnräder eine gerade Zahl und im anderen eine Ungerade Zahl ist, wobei jede der Anuriebskraftübertragungen mit einem üinzeliaotor verbunden ist.

Das Wesen der , ürfindung besteht darin, daß bei

der Walzstraße die Walzen mechanisch miteinander verbunden sind. Der Scnließungskreis ist so gebaut, daß sicn in ihm automatisch die Wirkleistungen und die Blindleistungen bei beliebiger V/alzrichtung summieren. Der Antrieb besteht aus zwei Motoren und enthält, wenn dies erforderlich ist, Untersetzungsgetriebe. Er wird an den geschlossenen Kreis von außen angescnlossen und

arbeitet daher immer im Wirkbetrieb , wobei die durcn

den Walzprozeß dnd durch Heibung entstehende ünergieverluste wettgemacht/erden. Daher ist es möglich, <$vesentlich)die installierte Leistung ^zU vermindern. Die ISnerg ie aufnahme von der Bremswalze in das elektrische Netz wird überflüssig, welche mit zusätzlichem Aufwand an Mitteln, Betriebsschwierigkoiten und Elektoenergieverlusten verbunden ist.

Die Walzen der Walzstraße werden mechanisch durcn zwei Differentialgetriebe verbunden, deren Zannkränze und üonnenräder /die Antriebsglieder/ paarweise miteinander durch Zahnradgetriebe derart in Verbindung stehen, daß bei einer Verbindung die Anzahl der Zahnräder eine gerade Zahl und bei der andern eine ungerade Zahl ist, während die Walzen übex' Spindeln oder Kupplungen jeweils

Abt riebsg lied
mit ihrem verbunden sind. Eine solche Verbindung macht den

Getriebezug elastisch, d.h. ermöglicht es, uiit Hilfe von zwei #otoren die Drehgeschwindigkeit jeder Walze ■ zu regeln, wobei das Summieren der Wirkleistungen und der Blindleistungen

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innerhalb eines gescnlossenen Kreises sicuergestellt wird.

iSs sinci zum besseren Verständnis des ;Vesens der üirfindung der liescnreibung Zeichnungen von Ausführungsplänen erfind ungSoemäßer Walzstraße» beigelegt; es zeigt

J?ig. leinen Getriebezug der Walzstraße und

j?ig. 2 einen weiteren //alzstraßen-Getriebezug .

Ei*Q Walzstraße besitzt Arbeitswalzen 1 und 2 (.Fig. 1 und 2>, durch Spindeln j> und 4 mit ihnen verbundene Differentialgetriebe 5 und 6 sowie einen Anirieb, der aus motoren 7» ü sowie Untersetzun^s^etrieben 9 und 10 besteht.

Jedes i)ii"ferentialü"etriebe hat Anirieüsülieder - ein doimen-

rad 11 bzw. 12 anderen Zaimlcranz l~$ bzw- 1A_ sowie ein Abtriebsglied I^ Vz*/. 16.

Die Anuriebssonnenräder 11, 12 sind Miteinander durch
Zahnräder 17, lü und 19 (i?ig. 1) oder durcn Zaimräder 20 und 21 (Ji'ig. 2) verbunden, während die Antriebszannkranze Ip, I^ initeinander dui'Ch Zaiinräder 22, 23 Ci¹Ig. 1) oder Zahnräder 24, 25, 26 (Jj¹Ig.2) verbunden sind.

• Die Spindeln ρ und 4 sind mit den Abtriebsgiiedorn 15, 16 verbunden.

Dor eine . iviotor '/ des Antriebs ist

über ein Zahnrad 27 wit den Kraftübertragungs-Zaimrädern 17, lo, Iy '(!''iü·!) verbunden, während der andere ivioüoi¹ ö

über ein Zaiinrad 2ö mit den ivraftübertragungs-Zaimrädern 22, 23

verbunden ist. .

Der ivioiior 7 des Antriebs kann auch direkt mit der /«'eile ein«

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der üonnenräder, näialicii des üonnenrads 11, verbunden sein, während der mouor ö mit der k/elle des Zannrads 25 (Fig.2) verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Walzstraße arbeitet folgendermaßen.

Iteiui Einschalten der Motoren 7 und Ü erhalten die Abtriebselemente des Antriebs die eine oder die andere iJrehrichtung. Es < > , wenn die Drehung entsprechend den Pfeilen "a¹¹ und "b" (J^ig.l) oder "c^M und ^ud" (Pig.2) erfolgt, iia Differentialgetriebe 6 die Geschwindigkeiten der Antriebsglieder 12, 14 die gleiche Richtung ^besitzen) und sich am Abtriebsglied 16 mit dem gleichen Vor zeichen ^summier ei^. In diesem j?alle sind im anderen Differentialgetriebe, nämlich im Getriebe 5, die Drehrichtungen der Antriebsglieder 11 und 15 einander entgegengesetzt und die Geschwindigkeiten summieren sich am 15, wobei sie entgegengesetzte Vorzeichen haben.

Daher wird die Drehgescnwindigkeit der Walze 2 gleich der Geschwindigkeitssumme der Antriebsglieder und die Drehgeschwindigkeit der itfalze 1 gleich der Geschwindigkeitsdifferenz derselben, d.h. die .Valzen 1 und 2 werden mit unterscniedlichen

Durch Wahl der Geschwindigkeiten yder Motoren ') und ö wird erreicht, daß das

Verhältnis der Drehgeschwindigkeit des Zahnkranzes 13 zum über-

Abiriebjgfiecf Setzungsverhältnis zwischen Zahnkranz und 15 größer ist

als das Verhältnis der Drehgeschwindigkeit des üonnenrads 11 zum Übersetzungsverhältnis zwischen iSoiinenrad und

liierdurch wird gewährleistet, daß die Walzen' in entgegengesetzten dichtung en umlaufen.

Zum iieversieren der Walzstraße muß die Anüriebswalze 2 zur

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getriebenen Walze und die Maize 1 zur Aniriebswalze werden, hierbei werden ihre i^rehricntungen umgekehrt, aber das Geschwindigkeit sverhältiiis wird beibehalten.

jJies wird durcli Andern der Drehrichtung des motors 6 (Fi₁J. und des «ioto.rs 7 (-^ib··^) erreicht, wobei die absolute Gescnwindigkeitsgröße beibehalten wird, d.h. in diesem Falle wird die Drehrichtung der Zahnkränze 13, 14 der beiden i>ifferentialgetrie

Abtriebsäule/

be 5 und ό uiagekehrt, wonach sicu am 15 die Jrehgeschwin-

di^keiten des üonnenrads 11 und den Zahnkranzes I^ summieren, wo

AbtriebsylieJ bei sie das gleiche Vorzeichen haben, während sich am 16

die Urehgescnwindi^keiten des üonnenrads 12 und des Zahnkranzes 14 summieren, wobei sie entgegengesetzte Vorzeichen haben.

Auf diese itfeise besitzen bei den Walzstraßen, die gemäß ein der angeführten Bauformen ausgeführt sind, die Antriebsiaotoren ?» keilte direkte Verbindung mit den Walzen und arbeiten im V/irkbetrieb . Ihre Energie gelangt in den kinematisch

gescnlossenen Kreis, wobei die in ihm durch den Walzprozeß und durcn iieibung entstehenden üesamtleistungsverluste wettgemacht werden.

Die installierte ilotorenleistung bei einer solchen Walzstraße überschreitet nicht (ohne Inbetrachtnahme der Verluste durch Iieibung) die Leistung bei höchst intensiv er Walzstraßenbetriebsweise·

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Claims (1)

1. P 40 13V2 - ^ö ~ 17. Januar 1972

   RZ/Br PATJÜiiTANüHiUCH:

   walzstraße mit Duowalzgerüst en mit zweimotorigen Antrieben , dadurch gekonnzeichnet,

   daß die Walzen (1 und 2) des 'walzgerüst s miteinander durcn zwei Differentialgetriebe (i? und 6) verbunden sind, doren analoge

   'l ieder (11, 12 und I5, 1^·) paarweise durch Kraftüberdcrart

   tragunüs-Zaiinrad{jOtriehe verbunden sind, daß in einem

   die Anzahl der Zalmräder (22, 2.⁷j> oder 20, 21) eine gerade Zahl und im anderen die Anzahl der Zahnrador (I7, Id₁ I9 oder 24, 25» 26) eine ungerade Zahl ist, wobei ö^ode ^dcr Antriebskraftübertragungen mit einem üinzelmotor (7, Ü) verbunden ist.

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