JP2927935B2 - ローリングチューブ用引っ張り圧延機 - Google Patents
ローリングチューブ用引っ張り圧延機Info
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- JP2927935B2 JP2927935B2 JP2311264A JP31126490A JP2927935B2 JP 2927935 B2 JP2927935 B2 JP 2927935B2 JP 2311264 A JP2311264 A JP 2311264A JP 31126490 A JP31126490 A JP 31126490A JP 2927935 B2 JP2927935 B2 JP 2927935B2
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- rolling mill
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B35/00—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
- B21B35/02—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives for continuously-operating mills
- B21B35/025—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives for continuously-operating mills for stretch-reducing of tubes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
る。
ような複数の並列スタタンドを具備する。この圧延パス
に沿って、チューブは入力スタンドから出力スタンドへ
累進的に増加するロールの異なった回転速度の結果とし
て伸張される。
うにスタンドの速度に対して基準が作成される。
れた速度で駆動されねばならない、すなわち−一般に定
評のある表現を使用すると−圧延機は種々のスタンドの
速度の集合を意味する(横座標にスタンドの連続する順
序の数、縦座標には各スタンドの速度が示されたグラフ
として表されるときは、実際は曲線上に位置する点のセ
ットによって記載されるような)“速度プロフィール
(speed profile)”に対して操作されねばならない。
圧延操作の制御をも維持するために、速度プロフィール
を変化できることは必須である。
ある。
を提供するという概念的に最も明瞭な方法が確実であ
る。したがって、速度曲線の最大の柔軟性および調整性
が得られる。しかし、このタイプの圧延機が設置された
多数のスタンド(20或いは30個までのスタンド)を考慮
すると、本システムは多数の自由度故に実際に操作する
のが難しい;これは著しく複雑なコンピュータおよび非
常に複雑なソフトウェアの使用を強要する。
置或いはグループ駆動装置が開発されてきた。
明細書参照)は、各差動変速器を通してすべてのスタン
ドに駆動できるように接続される主モータおよび補助モ
ータを提供する;各スタンドはそれぞれ適切に減速され
て、主モータおよび補助モータからの統合された速度か
ら結果として生じる速度で動作する。主モータは基本速
度プロフィールを伝え、そして補助モータは基本プロフ
ィールの調整的プロフィールを伝えるであろう。
明細書参照)は、各差動変速器を通してスタンドに駆動
できるように接続される主モータおよび2つの補助モー
タを提供する;主モータはすべてのスタンドに接続して
いるが、各補助モータはスタンドの各グループに接続さ
れている。結果として、主モータは基本速度プロフィー
ルを伝え、そして補助モータは基本速度プロフィールの
調整的プロフィールをスタンドの各グループに対して伝
えるであろう。
370号明細書参照)は、隣接するスタンドのいくつかの
グループに分割されるスタンド群を提供する;グループ
の間の境界のスタンドはそれぞれのモータによって直接
駆動されるが、中間のスタンドはそれぞれの差動変速器
を通して最も近い境界のスタンドの両者に結合される。
中間スタンドは最も近い境界のスタンドの速度に依存す
る速度で作動する;境界のスタンドの速度が変化する
と、中間スタンドの速度もまたそれにしたがって変化す
る。
ータ群による駆動と全く融通の利かない駆動、すなわち
各スタンドと単一のモータとの駆動率が一定であるよう
な駆動との間の妥協を構成する。
く、第1のタイプでは低い;逆に言えば、構造の単純さ
および実際の管理の便利さは第1のタイプで最も高く第
3のタイプでは最も低い。一般に、種々のタイプの実行
可能な駆動装置からの選択は従来の妥協による選択であ
ることが結論として言える:もしある特徴が選択される
ならば、他の特徴は必然的にあきらめねばならない。
によって、種々の既知のシステムの主要な利点を一度に
得ることができるようなローリングチューブ用引っ張り
圧延機を提供することである。
タンドとの間に並列して位置する複数の圧延スタンドを
具備しており、圧延機の入力の側で互いに隣接するスタ
ンドの第1のグループ(200)と前記圧延機の出力の側
で互いに前記スタンドの第2のグループとを具備するこ
とを特徴とし、その第1のグループのスタンドは2つの
モータを備えた差動駆動装置によって動かされ、第2の
グループの各スタンドは独自の単一のモータによって駆
動されるようなローリングチューブ用引っ張り圧延機に
よって解決される。
うな圧延機の第2の部分内の個々の駆動構造から導出さ
れることがわかっている。実際、最適な完了、すなわち
多角形の小面のあるチューブによる仕上げ(円形チュー
ブの内壁が実際多角形のものになる現象)が非常に狭い
公差内で保持されることは、チューブの卵型化を最小に
することによって得られることができる;これは、スタ
ンドの間のチューブの引っ張り応力の正確な制御を通じ
てのみ、すなわち隣接する1対のスタンドの間の速度の
差の正確な制御を通じてのみ得ることができる。この制
御は個々のモータタイプの駆動によってのみ提供される
ことができる。
ータ駆動は、仕上げスタンドの速度プロフィールが、後
者が圧延機内の最後のスタンドでない場合でさえ(圧延
機の部分的利用)最適にされることを可能にする。
機の第1の部分内では厳密には必要でないことがわかっ
ていた。圧延機の第1の部分の特別な関心事は、むしろ
管理および設置の単純さである。
の速度プロフィール内の特別な時間変化は実際、いわゆ
る“欠陥端部(crop end)制御”(端部での厚みの制
御)が適用されるべき領域内である。。
り、チューブの端部の範囲はより少なく伸張するせいで
より厚くなるであろう;負荷ステップの際には下流に配
置されたスタンドの引っ張る作用がなく、そして負荷が
除かれるステップの際には上流に配置されたスタンドの
引っ張る作用がなくなっている。この現象は、過渡時に
速度の差動を増加することによって(すなわち、速度プ
ロフィールをより急勾配にすることによって)調整され
ることができる。
常の(スタンドの間の)空間設定と速度の時間設定とが
重なり合うからである。したがって、圧延機の第1の位
置内の駆動機構グループの有効性は、その管理の容易さ
故に著しい利点があることを立証した。
る欠陥端部制御の適用を促進する別の要因は、システム
の増加された慣性である。実際、過渡時にスタンドに達
した圧延されるチューブの端部上で、鋭い増加がそのス
タンドの圧延トルクに生じる。もしスタンドが減速を回
避するために個々に駆動されるものであるならば、モー
タからスタンドに提供される動力は増加されねばなら
ず、当然ながらそれによって欠陥端部制御の管理のさら
なる複雑化が生じる。もしスタンドが差動駆動グループ
の一部であるならば、圧延トルクの増加はグループ全体
を通して分散され、そしてよりはるかに容易に調整され
る。
ドを含み、スタンドの第2のグループが出力スタンドを
含むことである。
動システムが、第1のグループ内のすべてのスタンドに
基本速度プロフィールを伝える主モータと、1つのスタ
ンドを除く可能性を有して第1のグループ内のすべての
スタンドに前記プロフィールの修正を伝える補助モータ
とを具備することである。特に、第1のグループ内の最
後のスタンドの速度が主モータにのみ依存しているよう
な場合では、第1のグループ内のスタンドからそれに続
くスタンドへの作動の連続性はよりはるかに容易に管理
されることができる。
ループかに含まれることが好ましい。
を具備するローリングチューブ用の引っ張り圧延機全体
が100で示されている。各スタンド102は各アダプタ103
を通して駆動される各圧延処理ロール(図示されない)
を有する。
入力スタンド102a(アダプタ103aを備えている)から出
力スタンド102b(アダプタ103bを備えている)の集合を
形成する。
1のグループを形成して全体が200で示され、そして残
りの第2のグループは全体が300で示される。第1のグ
ループ200内のスタンドは差動駆動システムを通して駆
動されるが、第2のグループ300内のスタンドは独立し
た個々のモータ駆動システムによって駆動される。
主モータ210と第2のモータ211とを具備する;モータ21
0は歯車タイプの変速器220によってグループ200内のス
タンド102のすべてのアダプタ103に接続され、モータ21
1は−第1のグループ内の最後のスタンド102dのアダプ
タ103dを除いて−歯車タイプの変速器221によってグル
ープ200内のスタンド102のすべてのアダプタ103に接続
される。差動歯車230のスパイダユニット231は、アダプ
タ103dを除く各アダプタ103に合わせ(key)られる;差
動歯車230の冠歯車232および233は、モータ210および21
1からそれらの動きをそれぞれ受容するために、アダプ
タ103に空転するように取り付けられ、そして変速器220
および221に駆動できるように接続される。アダプタ103
dは変速器220の歯車に直接合わせられ、そしてモータ21
0単独からの動きを受容する。
各アダプタ103にそれぞれ接続された独立したモータ310
を具備する。
易に理解されるであろう。前記グラフの横座標には1か
ら28までの連続する圧延スタンドの順序の数、縦座標に
は各スタンドの回転速度が示されている。第2のグルー
プ300(スタンド番号が14から28まで)内のスタンドに
ついては、回転速度は必要とされるような速度に個々に
変化させることができる。
内のスタンドに対して、2つの異なった速度プロフィー
ル曲線が示されている。その曲線の内、上方の曲線(傾
斜がより小さい曲線)は定常状態の運転を示し、下方の
曲線(傾斜がより大きい)は圧延処理の開始時或いは圧
延機からチューブが出る過渡時の運転を示す。欠陥端部
処理ステップの間では、速度プロフィール曲線は圧延処
理の開始時にはより勾配の大きい曲線からより勾配の小
さい曲線へと動き、そして圧延機からチューブが出るス
テップの際にはより勾配の小さい曲線からより大きい勾
配へと動く。この第1のグループ200内のスタンドの速
度は個々に変化させることはできないが、一緒に連帯的
に変化させることのみは可能である。結果として、補助
モータ211の毎分回転数(rpm)を変化させることによっ
て、曲線は変化させることはできないが、固定された点
として主モータ210単独によって駆動されるスタンドの
速度を上方或いは下方にシフトすることのみは可能であ
る。示された例では、このスタンド(グループの中心ス
タンドとされる)は13番のスタンドであろうし、そして
その速度は点Aによって示されるであろうが、しかし上
述されたように中心スタンドは設計オプションに依存し
て1番或いは1から13までの中からのいかなる番号でも
あり得る。
のいくつか、例えば最初の18個或いは24個のスタンド
(第5図参照)を操作するのみで賢明な処理法となり得
る。この場合、分離されたモータ310によって駆動され
る第2のグループ300の故に、スタンド102の内の非使用
のスタンドが停止されても良く、そして使用中のスタン
ド102の速度プロフィールは適宜に調整される。
図に示された圧延機の駆動装置を運動学的に示した図、
第3図は第2図の線図の詳細の拡大図、第4図は第1図
の圧延機の速度のグラフ、第5図は第4図に示されたも
のに類似しているが、圧延機の部分的利用の状態に関す
るグラフである。 100……引っ張り圧延機、102……圧延スタンド、102a…
…入力スタンド、102b……出力スタンド、200……第1
のグループのスタンド、210……主モータ、211……第2
のモータ、300……第2のグループのスタンド、310……
独立したモータ。
Claims (7)
- 【請求項1】入力スタンド(102a)と出力スタンド(10
2b)と前記入力スタンド(102a)と出力スタンド(102
b)との間に並列に配置された複数の圧延スタンド(10
2)とを具備するローリングチューブ用引っ張り圧延機
であり、圧延機の入力の側で互いに隣接するスタンドの
第1のグループ(200)と前記圧延機の出力の側で互い
に隣接するスタンドの第2のグループ(300)とを具備
し、前記スタンドの第1のグループ(200)は2つのモ
ータ(210,211)のある差動駆動装置によって動かさ
れ、前記第2のグループ(300)の夫々のスタンドは独
自の単一のモータ(310)によって駆動される事を特徴
とするローリングチューブ用引っ張り圧延機。 - 【請求項2】スタンドの第1のグループ(200)が入力
スタンド(102a)を含む事を特徴とする請求項1記載の
圧延機。 - 【請求項3】スタンドの第2のグループ(300)が出力
スタンド(102b)を含む事を特徴とする請求項1又は2
の何れか1項記載の圧延機。 - 【請求項4】スタンドの第1のグループ(200)の差動
駆動装置が、基本速度プロフィールを第1のグループ
(200)内のすべてのスタンドに伝える主モータ(210)
と、前記プロフィールの修正を第1のグループ(200)
内のすべてのスタンドに伝える補助モータ(211)とを
具備するという特徴を有する請求項1乃至3の何れか1
項記載の圧延機。 - 【請求項5】スタンドの第1のグループ(200)の差動
駆動装置が、基本速度プロフィールを第1のグループ
(200)のすべてのスタンドに伝える主モータ(210)
と、前記プロフィールの修正を入力スタンド(102a)以
外の第1のグループ(200)のすべてのスタンドに伝え
る補助モータ(211)とを具備するという特徴を有する
請求項1乃至3の何れか1項記載の圧延機。 - 【請求項6】スタンドの第1のグループ(200)の差動
駆動装置が、基本速度プロフィールを第1のグループ
(200)のすべてのスタンドに伝える主モータ(210)
と、前記プロフィールの修正を入力スタンド(102a)か
ら離れた最後のスタンド(102d)以外の第1のグループ
(200)のすべてのスタンドに伝える補助モータ(211)
とを具備するという特徴を有する請求項1乃至3の何れ
か1項記載の圧延機。 - 【請求項7】圧延機(100)のすべてのスタンドが第1
のグループ(200)或いは第2のグループ(300)に含ま
れるという特徴を有する請求項1乃至6の何れか1項記
載の圧延機。
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JPH03210908A JPH03210908A (ja) | 1991-09-13 |
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