JPH05104117A - 圧延機の振動防止装置 - Google Patents
圧延機の振動防止装置Info
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- JPH05104117A JPH05104117A JP26914091A JP26914091A JPH05104117A JP H05104117 A JPH05104117 A JP H05104117A JP 26914091 A JP26914091 A JP 26914091A JP 26914091 A JP26914091 A JP 26914091A JP H05104117 A JPH05104117 A JP H05104117A
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- JP
- Japan
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- vibration
- housing
- rolling mill
- rolling
- rolled
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/007—Control for preventing or reducing vibration, chatter or chatter marks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
- B21B2013/025—Quarto, four-high stands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
- B21B2013/028—Sixto, six-high stands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2203/00—Auxiliary arrangements, devices or methods in combination with rolling mills or rolling methods
- B21B2203/44—Vibration dampers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】被圧延材を高速で圧延する際に発生する縦振動
を，圧延機のハウジングに配置した振動吸収装置で吸収
して，被圧延材の圧延不良を解消する。 【構成】被圧延材を挟圧して圧延するワークロールで発
生する縦振動が，各構成部材を通じてハウジングに伝わ
り，ハウジングがワークロールと同程度の振動を起こす
ことに着目し，該ハウジングに縦振動の振動周波数領域
に合致させたバネ定数を有する振動吸収装置を配置する
ことにより，ハウジングの縦振動を抑制する。ハウジン
グの振動抑制により，ワークロールの縦振動も抑制さ
れ，被圧延材を高速で圧延しても圧延不良を起こすこと
がなくなる。振動吸収装置は，縦振動の振動周波数に合
致させたバネ定数を有するバネと重りとによって構成さ
れる。
を，圧延機のハウジングに配置した振動吸収装置で吸収
して，被圧延材の圧延不良を解消する。 【構成】被圧延材を挟圧して圧延するワークロールで発
生する縦振動が，各構成部材を通じてハウジングに伝わ
り，ハウジングがワークロールと同程度の振動を起こす
ことに着目し，該ハウジングに縦振動の振動周波数領域
に合致させたバネ定数を有する振動吸収装置を配置する
ことにより，ハウジングの縦振動を抑制する。ハウジン
グの振動抑制により，ワークロールの縦振動も抑制さ
れ，被圧延材を高速で圧延しても圧延不良を起こすこと
がなくなる。振動吸収装置は，縦振動の振動周波数に合
致させたバネ定数を有するバネと重りとによって構成さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，圧延機において被圧延
材を高速圧延する際に発生する縦振動を抑制する技術に
関する。
材を高速圧延する際に発生する縦振動を抑制する技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】圧延機においては，一対のワークロール
の間に被圧延材を挟圧して通過させることによって圧延
が行われる。この一対のワークロールに対して，各ワー
クロールの背後に設けられるバックアップロールを介し
て大きな圧下力が作用させられる。この圧延機におい
て，圧延速度がある程度速くなると，チャタリングと称
される数１０〜２００Hzの縦振動が発生し, 被圧延材に
板厚不良が生じる。そこで，チャタリングが生じた場
合，圧延速度を低下させることなく振動を制御させるた
めに，振動防止手段が講じられる。上記圧延機の振動防
止手段の従来例として，特開平２−５１３００号公報に
開示される振動防止装置を備えた圧延機の構成を図８，
図９に示す。図８において，被圧延材２４は一対のワー
クロール２０，２０の間に挟圧され圧延される。ワーク
ロール２０，２０はワークロールチョック２６で各端部
を支持してハウジング２７に保持され，それぞれの背後
に当接させて一対のバックアップロール２２，２２が配
されている。一方のバックアップロール２２を支持する
バックアップロールチョック３０には，シリンダ３１か
ら圧下力が加えられ，バックアップロール２２を介して
ワークロール２０に作用し，被圧延材２４を挟圧して圧
延する。上記バックアップロールチョック３０，３０と
ハウジング２７との間に，一対のバックアップロール２
２，２２を互いに隔離する方向に付勢する油圧シリンダ
２８，２８……が設けられている。該油圧シリンダ２８
は，図９に示すようにシリンダ室２１に対して給油口３
１を通じて，図示しないリリーフバルブから所定の圧力
に設定された作動油が常時供給されるようになってお
り，給油口３１にシリンダ室２１の断面積に比して充分
小さい断面積のオリフィス２３が設けられ，シリンダ室
２１に対してオリフィス２３を通じて作動油が供給され
る。よって，シリンダ室２１の作動油の変化量（変化速
度）がオリフィス２３によって制限される。上記構成に
より，バックアップロール２２，２２及びワークロール
２０，２０が縦方向に変位しようとすると，各油圧シリ
ンダ２８のシリンダ室２１に，その変位を規制する抗力
が発生し，バックアップロール２２，２２及びワークロ
ール２０，２０の変位を抑制し，振動の発生を防止しよ
うとする。
の間に被圧延材を挟圧して通過させることによって圧延
が行われる。この一対のワークロールに対して，各ワー
クロールの背後に設けられるバックアップロールを介し
て大きな圧下力が作用させられる。この圧延機におい
て，圧延速度がある程度速くなると，チャタリングと称
される数１０〜２００Hzの縦振動が発生し, 被圧延材に
板厚不良が生じる。そこで，チャタリングが生じた場
合，圧延速度を低下させることなく振動を制御させるた
めに，振動防止手段が講じられる。上記圧延機の振動防
止手段の従来例として，特開平２−５１３００号公報に
開示される振動防止装置を備えた圧延機の構成を図８，
図９に示す。図８において，被圧延材２４は一対のワー
クロール２０，２０の間に挟圧され圧延される。ワーク
ロール２０，２０はワークロールチョック２６で各端部
を支持してハウジング２７に保持され，それぞれの背後
に当接させて一対のバックアップロール２２，２２が配
されている。一方のバックアップロール２２を支持する
バックアップロールチョック３０には，シリンダ３１か
ら圧下力が加えられ，バックアップロール２２を介して
ワークロール２０に作用し，被圧延材２４を挟圧して圧
延する。上記バックアップロールチョック３０，３０と
ハウジング２７との間に，一対のバックアップロール２
２，２２を互いに隔離する方向に付勢する油圧シリンダ
２８，２８……が設けられている。該油圧シリンダ２８
は，図９に示すようにシリンダ室２１に対して給油口３
１を通じて，図示しないリリーフバルブから所定の圧力
に設定された作動油が常時供給されるようになってお
り，給油口３１にシリンダ室２１の断面積に比して充分
小さい断面積のオリフィス２３が設けられ，シリンダ室
２１に対してオリフィス２３を通じて作動油が供給され
る。よって，シリンダ室２１の作動油の変化量（変化速
度）がオリフィス２３によって制限される。上記構成に
より，バックアップロール２２，２２及びワークロール
２０，２０が縦方向に変位しようとすると，各油圧シリ
ンダ２８のシリンダ室２１に，その変位を規制する抗力
が発生し，バックアップロール２２，２２及びワークロ
ール２０，２０の変位を抑制し，振動の発生を防止しよ
うとする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来技術においては，オリフィス２３を設けた油圧シリン
ダ２８で減衰を付加しようとするが，作動油の圧縮性が
考慮されておらず，チャタリングの抑制に効果的に作用
しない問題点がある。即ち，作動油の圧縮性を考える
と，一種のバネ効果が働くことになり，さらに，このバ
ネ定数が圧延機全体の剛性に対して非常に小さいため，
実際にはバックアップロール２２に設置されたラム２５
（取付治具）が上下に変位しても，作動油のバネで吸収
され，オリフィス２３の効果は殆どきかないことにな
る。本発明は，上記問題点に鑑み，圧延機を構成するハ
ウジングに吸振器を配して，チャタリング振動の抑制を
なす振動防止装置を提供することを目的とする。
来技術においては，オリフィス２３を設けた油圧シリン
ダ２８で減衰を付加しようとするが，作動油の圧縮性が
考慮されておらず，チャタリングの抑制に効果的に作用
しない問題点がある。即ち，作動油の圧縮性を考える
と，一種のバネ効果が働くことになり，さらに，このバ
ネ定数が圧延機全体の剛性に対して非常に小さいため，
実際にはバックアップロール２２に設置されたラム２５
（取付治具）が上下に変位しても，作動油のバネで吸収
され，オリフィス２３の効果は殆どきかないことにな
る。本発明は，上記問題点に鑑み，圧延機を構成するハ
ウジングに吸振器を配して，チャタリング振動の抑制を
なす振動防止装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に本発明が採用する手段は，ハウジング内の縦方向に上
下一対に配されたワークロールに圧下力を作用させ，該
ワークロールの間に被圧延材を挟圧して圧延する圧延機
において，前記被圧延材の圧延時に発生するハウジング
の縦振動の周波数領域に固定周波数を合致させたバネ定
数を有する吸振器を，前記ハウジングに配したことを特
徴とする圧延機の振動防止装置として構成される。
に本発明が採用する手段は，ハウジング内の縦方向に上
下一対に配されたワークロールに圧下力を作用させ，該
ワークロールの間に被圧延材を挟圧して圧延する圧延機
において，前記被圧延材の圧延時に発生するハウジング
の縦振動の周波数領域に固定周波数を合致させたバネ定
数を有する吸振器を，前記ハウジングに配したことを特
徴とする圧延機の振動防止装置として構成される。
【０００５】
【作用】本発明によれば，ワークロールで発生する縦振
動が，各構成部材を通じてハウジングに伝わり，ハウジ
ングがワークロールと同程度の振動を起こすことに着目
し，該ハウジングに縦振動の振動周波数領域に合致させ
たバネ定数を有する振動吸収装置を配置することによ
り，ハウジングの縦振動を抑制する。ハウジングの振動
抑制により，ワークロールの縦振動も抑制され，被圧延
材を高速で圧延しちも圧延不良を起こすことがなくな
る。
動が，各構成部材を通じてハウジングに伝わり，ハウジ
ングがワークロールと同程度の振動を起こすことに着目
し，該ハウジングに縦振動の振動周波数領域に合致させ
たバネ定数を有する振動吸収装置を配置することによ
り，ハウジングの縦振動を抑制する。ハウジングの振動
抑制により，ワークロールの縦振動も抑制され，被圧延
材を高速で圧延しちも圧延不良を起こすことがなくな
る。
【０００６】
【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発明
の技術的範囲を限定するものではない。ここに，図１は
実施例振動防止装置を適用した圧延機の構成図，図２は
実施例振動防止装置の拡大図，図３〜図５は振動の減衰
効果を示すシュミレーショングラフ，図６，図７は振動
防止装置の別実施例を示す拡大図である。図１におい
て，圧延機１０は被圧延材２を挟圧する一対のワークロ
ール１，１を中心にして，一対の中間ロール３，３，一
対のバックアップロール４，４を互いに当接させて上下
方向に配し，ハウジング５内に保持されて，圧下装置で
ある圧下シリンダ６からバックアップロール４に加えら
れる圧下力が，中間ロール３を介しワークロール１に作
用するよう構成されている。上記のように構成される圧
延機１０のハウジング５に，コイルバネ７と重り８とか
らなる振動防止装置Ａが配される。該振動防止装置Ａは
図２に拡大図として示されるように，ハウジング５に取
り付けたコイルバネ７の頂部に，重り８が取り付けら
れ，ハウジング５から伝わる縦振動はコイルバネ７に加
わる重り８の質量により打ち消されるように作用する。
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発明
の技術的範囲を限定するものではない。ここに，図１は
実施例振動防止装置を適用した圧延機の構成図，図２は
実施例振動防止装置の拡大図，図３〜図５は振動の減衰
効果を示すシュミレーショングラフ，図６，図７は振動
防止装置の別実施例を示す拡大図である。図１におい
て，圧延機１０は被圧延材２を挟圧する一対のワークロ
ール１，１を中心にして，一対の中間ロール３，３，一
対のバックアップロール４，４を互いに当接させて上下
方向に配し，ハウジング５内に保持されて，圧下装置で
ある圧下シリンダ６からバックアップロール４に加えら
れる圧下力が，中間ロール３を介しワークロール１に作
用するよう構成されている。上記のように構成される圧
延機１０のハウジング５に，コイルバネ７と重り８とか
らなる振動防止装置Ａが配される。該振動防止装置Ａは
図２に拡大図として示されるように，ハウジング５に取
り付けたコイルバネ７の頂部に，重り８が取り付けら
れ，ハウジング５から伝わる縦振動はコイルバネ７に加
わる重り８の質量により打ち消されるように作用する。
【０００７】上記振動防止装置Ａを構成するコイルバネ
７のバネ定数及び重り８の質量は，次のように決定され
る。まず，コイルバネ７のバネ定数Ｋは，次式（１）で
表される値になるよう調整する。 Ｋ＝ｍ（２πｆ）2 ─（１） ｍ：重り８の質量 ｆ：チャタリングの振動周波数 次いで，重り８の質量ｍは，圧延機１０全体の質量Ｍと
の質量比ｍ／Ｍを，１／１０００以上になるように設定
する。チャタリングが発生したときの振動を実測する
と，ワークロール１から中間ロール３，バックアップロ
ール４に伝わる振動で各ロールが振動し，これと同程度
の振動がハウジングで発生することがわかる。そこで，
上記のようにコイルバネ７と重り８の値を設定した振動
防止装置Ａをハウジング５の上端に設置すると，チャタ
リングにより発生する振動を，チャタリングの振動周波
数領域ｆに固有振動数を一致させたコイルバネ７と重り
８とからなる振動防止装置Ａで吸収させることができ
る。この振動防止装置Ａの効果を，従来例装置と対比し
てシミュレーションした結果を以下に説明する。
７のバネ定数及び重り８の質量は，次のように決定され
る。まず，コイルバネ７のバネ定数Ｋは，次式（１）で
表される値になるよう調整する。 Ｋ＝ｍ（２πｆ）2 ─（１） ｍ：重り８の質量 ｆ：チャタリングの振動周波数 次いで，重り８の質量ｍは，圧延機１０全体の質量Ｍと
の質量比ｍ／Ｍを，１／１０００以上になるように設定
する。チャタリングが発生したときの振動を実測する
と，ワークロール１から中間ロール３，バックアップロ
ール４に伝わる振動で各ロールが振動し，これと同程度
の振動がハウジングで発生することがわかる。そこで，
上記のようにコイルバネ７と重り８の値を設定した振動
防止装置Ａをハウジング５の上端に設置すると，チャタ
リングにより発生する振動を，チャタリングの振動周波
数領域ｆに固有振動数を一致させたコイルバネ７と重り
８とからなる振動防止装置Ａで吸収させることができ
る。この振動防止装置Ａの効果を，従来例装置と対比し
てシミュレーションした結果を以下に説明する。
【０００８】図３は，チャタリングが発生したときの振
動シミュレーション波形で，このときの従来例装置の吸
振効果をシミュレーションすると，図４に示すようにな
り，振動防止装置である油圧シリンダの作動油の圧縮性
を考慮すると，ほとんど吸振効果が得られないことがわ
かる。そこで，本実施例による振動防止装置Ａを設置し
た圧延機について，同様にシミュレーションすると図５
に示すようになり，明らかに吸振効果が得られることが
わかる。次いで，振動防止装置Ａの別の実施例を以下に
示す。図６は，板バネ１２と，その両端に配した重り１
１，１１とにより，振動防止装置Ａを構成した例で，板
バネ１２のバネ定数Ｋ及び重り１１，１１の質量ｍを，
先に示した条件に設定することにより，吸振効果を得る
ことができる。また，図７は，図２で示した構成に，ダ
ンパ１５を付加して吸振効果をより効果的にしたもので
ある。
動シミュレーション波形で，このときの従来例装置の吸
振効果をシミュレーションすると，図４に示すようにな
り，振動防止装置である油圧シリンダの作動油の圧縮性
を考慮すると，ほとんど吸振効果が得られないことがわ
かる。そこで，本実施例による振動防止装置Ａを設置し
た圧延機について，同様にシミュレーションすると図５
に示すようになり，明らかに吸振効果が得られることが
わかる。次いで，振動防止装置Ａの別の実施例を以下に
示す。図６は，板バネ１２と，その両端に配した重り１
１，１１とにより，振動防止装置Ａを構成した例で，板
バネ１２のバネ定数Ｋ及び重り１１，１１の質量ｍを，
先に示した条件に設定することにより，吸振効果を得る
ことができる。また，図７は，図２で示した構成に，ダ
ンパ１５を付加して吸振効果をより効果的にしたもので
ある。
【０００９】
【発明の効果】以上の発明のように本発明によれば，圧
延機を構成するハウジングに，チャタリング振動の振動
周波数領域に一致させたバネと重りからなる振動防止装
置を配置することにより，圧延機のチャタリングは吸振
されるので，被圧延材を高速で圧延しても圧延機の縦振
動は抑制され，安定した圧延を実行することができる。
延機を構成するハウジングに，チャタリング振動の振動
周波数領域に一致させたバネと重りからなる振動防止装
置を配置することにより，圧延機のチャタリングは吸振
されるので，被圧延材を高速で圧延しても圧延機の縦振
動は抑制され，安定した圧延を実行することができる。
【図１】本発明の実施例に係る振動防止装置を設置した
圧延機の構成図。
圧延機の構成図。
【図２】実施例振動防止装置の拡大構成図。
【図３】チャタリング振動を示すシミュレーショングラ
フ。
フ。
【図４】従来例装置の振動防止効果を示すミュレーショ
ングラフ。
ングラフ。
【図５】実施例装置の振動防止効果を示すミュレーショ
ングラフ。
ングラフ。
【図６】振動防止装置の別実施例を示す拡大構成図。
【図７】振動防止装置の別実施例を示す拡大構成図。
【図８】従来例振動防止装置を設置した圧延機の構成
図。
図。
【図９】従来例振動防止装置である油圧シリンダの断面
図。
図。
１…ワークロール ２…被圧延材 ５…ハウジング ７…コイルバネ ８…重り １０…圧延機 Ａ…振動防止装置
Claims (1)
- 【請求項１】ハウジング内の縦方向に上下一対に配され
たワークロールに圧下力を作用させ，該ワークロールの
間に被圧延材を挟圧して圧延する圧延機において， 前記被圧延材の圧延時に発生するハウジングの縦振動の
周波数領域に固定周波数を合致させたバネ定数を有する
吸振器を，前記ハウジングに配したことを特徴とする圧
延機の振動防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26914091A JPH05104117A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 圧延機の振動防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26914091A JPH05104117A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 圧延機の振動防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05104117A true JPH05104117A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17468249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26914091A Pending JPH05104117A (ja) | 1991-10-17 | 1991-10-17 | 圧延機の振動防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05104117A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996027454A1 (en) * | 1995-03-07 | 1996-09-12 | Davy Mckee (Poole) Limited | Rolling mill vibration control |
| WO1997027953A1 (en) * | 1996-01-31 | 1997-08-07 | Aluminum Company Of America | Interruption of rolling mill chatter by induced vibrations |
| FR2869819A1 (fr) * | 2004-05-07 | 2005-11-11 | Vai Clecim Soc Par Actions Sim | Procede et dispositif d'amortissement d'une cage de laminoir |
| JP2011096439A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | 開閉装置 |
| WO2012046211A1 (en) | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. | Vibration damping system for a rolling mill with first and second passive hydraulic elements |
| CN114160582A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-03-11 | 太原理工大学 | 一种轧机垂直振动的液压抑振装置 |
-
1991
- 1991-10-17 JP JP26914091A patent/JPH05104117A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996027454A1 (en) * | 1995-03-07 | 1996-09-12 | Davy Mckee (Poole) Limited | Rolling mill vibration control |
| WO1997027953A1 (en) * | 1996-01-31 | 1997-08-07 | Aluminum Company Of America | Interruption of rolling mill chatter by induced vibrations |
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| WO2005120738A1 (fr) * | 2004-05-07 | 2005-12-22 | Vai Clecim | Procede et dispositif d'amortissement d'une cage de laminoir |
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| CN114160582A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-03-11 | 太原理工大学 | 一种轧机垂直振动的液压抑振装置 |
| CN114160582B (zh) * | 2021-11-19 | 2023-09-26 | 太原理工大学 | 一种轧机垂直振动的液压抑振装置 |
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