DE2915942A1

DE2915942A1 - Zugregelung bei kontinuierlichen walzstrassen

Info

Publication number: DE2915942A1
Application number: DE19792915942
Authority: DE
Inventors: Hugo Dr Ing Feldmann; Wolfgang Dr Ing Rohde; Hans Thiemann
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1979-04-20
Filing date: 1979-04-20
Publication date: 1980-10-30
Also published as: WO1980002238A1; EP0027454A1

Description

Zugregelung bei kontinuierlichen WalzstraBen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zugregelung bei kontinuierlichen Walzstraßen nach der Gattung des Hauptanspruches.
Als Zugregelung sind die Schlingenregelung und die Minimalzugregelung bekannt. Die Schlingenregelung wird vor allem beim kontinuierlichen Profilwalzen und bei kleineren Querschnitten angewendet. Dafür sind große Gerüstabstände und Schlingentische erforderlich.
Aufgrund der Erkenntnis, daß Längsspannungen im Walzstab nicht auftreten, wenn jeder Antriebgenau das Drehmoment liefert, das für die Materialverformung im zugehörigen Walzspalt benötigt wird, wurde die Minimalzugregelung geschaffen. Bei dieser Regelungsart wird für jedes Gerüst der Konti-Staffel während der gesamten Stichdauer der Bedarf an Verformungsdrehmoment bestimmt und durch Eingriff auf die Drehzahlregelungen der Hauptantriebe für die Einhaltung der benötigten Verformungsdrehmomente gesorgt.
Dabei wird die Beziehung zwischen Walzkraft und Verformungsdrehmoment für jeden Stab gerüstweise jeweils nach dem Anstich berechnet. Danach wird der Drehmomentenbedarf während der gesamten Stichdauer über eine fortwährende Messung der Walzkräfte bestimmt, wobei es sich um die Erfassung von Arbeitspunktänderungen handelt. Bei dieser Regelung der Längsspannungen führt während der gesamten Stichdauer in jeder Phase eines der Gerüste die Stabgeschwindigkeit, während die übrigen Gerüste über eine Beeinflussung ihrer Antriebsdrehzahl die gewünschte Längsspannung im Walzstab einstellen. Diese bekannte Zugregelung hat den Nachteil, daß die kontinuierliche Walzstrasse stets mit einem minimalen Zug gefahren werden muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugregelung zu schaffen, die von in der Walzstrasse vorhandenen Meßgrössen ausgeht, nd ohne maschinenbauliche Ergänzungen die Gerüste so regelt, daß im wesentlichen zwischen den Gerüsten nahezu ein Walzzug Null vorliegt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß nach den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.
Bei der erfindungsgemässen Zugregelung wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß im zugbehafteten Zustand mit zunehmendem Geschwindigkeitsunterschied zwischen zwei benachbarten Gerüsten das Sntriebsmoment des Vorgerüstes infolge von Zug abnimmt, während bei abnehmendem Geschwindigkeitsunterschied das Antriebsmoment des Vorgerüstes steigt. In dem Augenblick jedoch, wenn der Geschwindigkeitsunterschied zwischen zwei benachbarten Gerüsten Null und negativ wird, ändert sich das Antriebsmoment des Vorgerüstes nicht mehr, und das Walzgut bildet eine "Mikroschlinge", die so lange wächst bis der Geschwindigkeitsunterschied auf Null zurückgegangen ist. Die so gebildete Mikroschlinge wird wieder abgebaut und verkleinert, wenn der Geschwindigkeitsunterschied wieder positiv wird, und zwar so lange, bis die Mikroschlinge eingezogen ist und ein Antriebsmomentensprung durch den plötzlich auftretenden Zug eintritt.
Durch periodisches Ändern der Geschwindigkeit eines Gerüstes zum anderen wird die vorgenannte Erkenntnis vorteilhaft ausgenutzt, wobei der Geschwindigkeitsunterschied ständig abgetastet wird. Wennrun das Vorgerüst dauernd mit Drehmomentänderungen reagiert, dann wird nur im zugbehafteten Zustand gefahren. Wenn jedoch das Vorgerüst bei einem Zyklus nur zeitweise mit Drehmomentänderungen und Drehmomentsprüngen reagiert, dann werden die Gerüste im gewünschten Grenzbereich gefahren und damit wird die erwähnte Erkenntnis vorteilhaft ausgenutzt. Wenn das Vorgerüst nicht reagiert, dann wird im zugfreien Bereich mit unkontrolliertem SchLingenverhalten gefahren.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 ols Prinzipschaubild einen Teil einer Walzstrasse mit zwei Gerüsten; Fig. 2 Drehzahlverlauf bei einer bestimmten Drehzahl an einem Gerüst mit dem entsprechenden Drehmomentenverlauf am Vorgerüst; Fig. 3 Drehzahlverlauf an einem Gerüst bei einer bestimmten Drehzahl mit zugehörigem Drehmomentenverlauf am Vorgerüst, und Fig. 4 erfindungsgemässer Drehzahlverlauf an einem Gerüst bei einer bestimmten Drehzahl mit zugehörigem Drehmomentenverlauf am Vorgerüst.
Anhand der Fig. 1 bis 4 wird an einem Ausführungsbeispiel mit nur zwei Gestein die erfindunqsgemässe Arbeitsweise erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 Gerüste 10 und 20, wobei das Gerüst 10 mit der Drehzahl n1 und das Gerüst 20 mit der Drehzahl n2 Läuft. Im idealen zugfreien Zustand gilt dann die Bedingung n1 = n1 # und n2 = n2 X wobei n1 « und n2 9 jeweils die Synchrondrehzahlen bedeuten.
Durch eine Erhöhung der Drehzahl n2 um eine zusätzliche Drehzahl a n2 an Gerüst 20 wird Zug zwischen die Gerüste aufgebracht. Außerdem ist dem Gerüst 20 noch eine Uberlagerung einer weiteren Drehzahl in Sinusform aufgeschaltet, beispielsweise eine Grösse Si ns sin #t.
Wennnundie zusätzliche Drehzahl # n2 zu Null gemacht wird (Fig. 2), dann bleibt der zugfreie Zustand erhalten. Jedoch wird eine Schlinge im Rhythmus der Sinusschwankungen der aufgeschalteten, überlagerten weiteren Drehzahl auf- und abgebaut. Dabei erfolgt keine Momentenänderung bei Gerüst 10.
Wenn jedoch beim Einschaltvorgang die erste Sinushalbwelle positiv ist, dann ist einmalig nur für diese Halbwelle eine Drehmomentenänderung bei Gerüst 10 zu registrieren. Im weiteren Verlauf tritt jedoch, wie oben erwähnt, keine Drehmomentenänderung mehr auf.
Wird die zusätzliche Drehzahl # n2 gleich oder grösser als die Amplitude der überlagerten Drehzahl a n5 gewählt (Fig.
3), so wird der zugfreie Zustand nicht erreicht. Vielmehr wird das Gerüst 10 mit den Änderungen des überlagerten DrehmomentesAMd1 entsprechend den Drehzahlschwankungen gefahren.
Wenn nun die zusätzliche Drehzahldn2 zwischen den beiden Extremen, d.h.itn2 = und tun2 = A n5, gewählt wird (Fig. 4), dann wird ständig zwischen dem zugfreien und dem zugbehafteten Zustand gewechselt. Dabei wird ein Zug erst dann wirksam, wenn die aufgebaute Mikroschlinge abgebaut ist. Infolge des wirksam werdenden Zuges ergeben sich Sprünge im Drehmoment an Gerüst 10.
Durch Ändern der zusätzlichen Drehzahl ß n2 kann der Drehmomentenverlauf gemäß Fig. 4 so verändert werden, daß der Anschnitt oder Sprung im Verlauf des überlagerten Drehmomentes Md1 verschoben wird. Zum Ausregeln ist als Sollwert eine Änderung der Drehzahl gemäß Fig. 4 prinzipiell zu bevorzugen.
Le er0s ei t e

Claims

Patentansprüche 1. Zugregelung an einer kontinuierlichen Walzstraße mit mindestens zwei Gerüsten, dadurch gekennzeichnet, daß sm Grenzbereich des zugfreien und zugbehafteten Zustandes gewalzt wird 2. Zugregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem Gerüst (20) eine Drehzahl überlagert wird.
3. Zugregelung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet; daß dem einen Gerüst (20) eine Drehzahl mit sinusförmiger Anderung überlagert wird.
4. Zugregelung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentenänderung der benachbarten Gerüste als Signal für eine Zugmessung verwendet wird.
5. Zugregelung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Gerüst (10) mit dem ziehenden Walzgut eine periodische Drehmomentenüberlagerung entsprechend den Drehzahlschwaflkungen des benachbarten Gerüstes (20) übertragen wird.
6. Zugregelung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundgeschwindigkeit an einem der Gerüste (20) durch DrehzahlUberlagerung so eingestellt wird, daß das Walzgut ständig zwischen zugfrei und zugbehaftet gefahren wird.