JPH08238511A - 被圧延材の振動抑制方法 - Google Patents
被圧延材の振動抑制方法Info
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- JPH08238511A JPH08238511A JP7042910A JP4291095A JPH08238511A JP H08238511 A JPH08238511 A JP H08238511A JP 7042910 A JP7042910 A JP 7042910A JP 4291095 A JP4291095 A JP 4291095A JP H08238511 A JPH08238511 A JP H08238511A
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- rolled
- tension
- rolling mills
- roll
- rolling
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧延機間を走行する被圧延材の張力変動を上
記圧延機間で抑制して上記張力変動が一方の圧延機から
他方の圧延機への伝達を防止することにより，上記被圧
延材のチャタリングを抑制し得る被圧延材の振動抑制方
法の提供。 【構成】 振動抑制装置１５では，圧延機１間を走行す
る被圧延材４を支持しこの被圧延材４の張力を制御する
制御ロール９が設けられている。制御ロール９には，こ
の制御ロール９の慣性モーメントを可変にすることので
きる張力ガバナ１６が設けられている。そこで，制御ロ
ール９の慣性モーメントを調整することにより，圧延機
１間の被圧延材４，各ロール７，８，９よりなる系の固
有振動数を被圧延材４のチャタリング発生振動数の所定
倍数よりも小さくすることによって，被圧延材４の振動
を制御ロール９により吸収させる。その結果，圧延機１
間の被圧延材４のチャタリングが極力抑制される。
記圧延機間で抑制して上記張力変動が一方の圧延機から
他方の圧延機への伝達を防止することにより，上記被圧
延材のチャタリングを抑制し得る被圧延材の振動抑制方
法の提供。 【構成】 振動抑制装置１５では，圧延機１間を走行す
る被圧延材４を支持しこの被圧延材４の張力を制御する
制御ロール９が設けられている。制御ロール９には，こ
の制御ロール９の慣性モーメントを可変にすることので
きる張力ガバナ１６が設けられている。そこで，制御ロ
ール９の慣性モーメントを調整することにより，圧延機
１間の被圧延材４，各ロール７，８，９よりなる系の固
有振動数を被圧延材４のチャタリング発生振動数の所定
倍数よりも小さくすることによって，被圧延材４の振動
を制御ロール９により吸収させる。その結果，圧延機１
間の被圧延材４のチャタリングが極力抑制される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，圧延機間を張力をかけ
られた状態で走行する被圧延材の振動抑制方法に係り，
特に上記被圧延材を高速圧延する際に発生する振動（チ
ャタリング）を抑制する振動抑制方法に関するものであ
る。
られた状態で走行する被圧延材の振動抑制方法に係り，
特に上記被圧延材を高速圧延する際に発生する振動（チ
ャタリング）を抑制する振動抑制方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一基の圧延機においては，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たバ
ックアップロールを介して大きな圧下力が作用され，こ
れら一対のワークロールの間に被圧延材を挾接して通過
させることにより上記被圧延材の圧延が行われる。この
ような圧延機が上記被圧延材の走行方向に沿って複数基
配備されている。そして，上記被圧延材は，各圧延機に
より圧延されて順次薄板化される。上記圧延機間の被圧
延材は，各圧延機のワークロールの回転速度差により，
或いは圧延機間に設けられた押圧ロールによって展張さ
れ，所定の張力をかけられた状態で上記圧延機間を走行
する。このような圧延機において，圧延速度（被圧延材
の走行速度）がある程度速くなると，図９に示すよう
に，被圧延材にチャタリングと称される数１０〜２００
Ｈｚの縦振動が発生し，被圧延材に板厚不良を生じる。
そのため，上記したようなチャタリングが生じた場合，
そのままでは圧延速度を低下せざるを得ず，操業上の不
利益を被ることになる。そこで，上記圧延速度を低下さ
せることなく上記振動を抑制する必要がある。
ロールに対して，各ワークロールの背後に設けられたバ
ックアップロールを介して大きな圧下力が作用され，こ
れら一対のワークロールの間に被圧延材を挾接して通過
させることにより上記被圧延材の圧延が行われる。この
ような圧延機が上記被圧延材の走行方向に沿って複数基
配備されている。そして，上記被圧延材は，各圧延機に
より圧延されて順次薄板化される。上記圧延機間の被圧
延材は，各圧延機のワークロールの回転速度差により，
或いは圧延機間に設けられた押圧ロールによって展張さ
れ，所定の張力をかけられた状態で上記圧延機間を走行
する。このような圧延機において，圧延速度（被圧延材
の走行速度）がある程度速くなると，図９に示すよう
に，被圧延材にチャタリングと称される数１０〜２００
Ｈｚの縦振動が発生し，被圧延材に板厚不良を生じる。
そのため，上記したようなチャタリングが生じた場合，
そのままでは圧延速度を低下せざるを得ず，操業上の不
利益を被ることになる。そこで，上記圧延速度を低下さ
せることなく上記振動を抑制する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで，上記圧延機
間を走行する被圧延材のチャタリングは，この被圧延材
にかかる張力の変動によって発生することが，桜井等に
より報告されている（桜井他，「薄板圧延時チャタリン
グ現象の振動解析」，日本機械学会，機械力学・計測制
御講演論文集（Ｖｏｌ．Ｂ，第２８１頁），１９９
１）。また，上記被圧延材のチャタリングは，ある圧延
機間の操業条件にのみ起因して発生するのではなく，上
記被圧延材の張力変動を介して複数基の圧延機に順次伝
播することにより，これら一連の圧延機全体に亘る被圧
延材に発生する。しかしながら，このような知見があっ
ても，これまで上記したような圧延機間の被圧延材に生
じたチャタリングを抑制する有用な手法が見い出されて
いなかった。そこで，本発明の目的は，ある圧延機間を
走行する被圧延材の張力変動を上記圧延機間で抑制して
上記張力変動が一方の圧延機から他方の圧延機に伝達す
るのを防止することにより，上記被圧延材のチャタリン
グを抑制し得る被圧延材の振動抑制方法を提供すること
である。
間を走行する被圧延材のチャタリングは，この被圧延材
にかかる張力の変動によって発生することが，桜井等に
より報告されている（桜井他，「薄板圧延時チャタリン
グ現象の振動解析」，日本機械学会，機械力学・計測制
御講演論文集（Ｖｏｌ．Ｂ，第２８１頁），１９９
１）。また，上記被圧延材のチャタリングは，ある圧延
機間の操業条件にのみ起因して発生するのではなく，上
記被圧延材の張力変動を介して複数基の圧延機に順次伝
播することにより，これら一連の圧延機全体に亘る被圧
延材に発生する。しかしながら，このような知見があっ
ても，これまで上記したような圧延機間の被圧延材に生
じたチャタリングを抑制する有用な手法が見い出されて
いなかった。そこで，本発明の目的は，ある圧延機間を
走行する被圧延材の張力変動を上記圧延機間で抑制して
上記張力変動が一方の圧延機から他方の圧延機に伝達す
るのを防止することにより，上記被圧延材のチャタリン
グを抑制し得る被圧延材の振動抑制方法を提供すること
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，圧延機間を張力をかけられた状態で走行する被
圧延材の振動抑制方法において，上記圧延機間に上記被
圧延材の張力を制御する制御ロールを備え，上記圧延機
間の被圧延材にかかる張力の変動量を検出し，上記検出
された張力の変動量を相殺する張力の変動補償量を演算
し，上記演算された張力の変動補償量に応じて上記制御
ロールの慣性モーメントを変化させることにより，上記
圧延機間の被圧延材にかける張力を制御することを特徴
とする被圧延材の振動抑制方法として構成されている。
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，圧延機間を張力をかけられた状態で走行する被
圧延材の振動抑制方法において，上記圧延機間に上記被
圧延材の張力を制御する制御ロールを備え，上記圧延機
間の被圧延材にかかる張力の変動量を検出し，上記検出
された張力の変動量を相殺する張力の変動補償量を演算
し，上記演算された張力の変動補償量に応じて上記制御
ロールの慣性モーメントを変化させることにより，上記
圧延機間の被圧延材にかける張力を制御することを特徴
とする被圧延材の振動抑制方法として構成されている。
【０００５】
【作用】本発明に係る被圧延材の振動抑制方法において
は，上記圧延機間の被圧延材にかかる張力の変動量が検
出され，この張力の変動量を相殺する張力の変動補償量
が演算される。そして，上記演算された張力の変動補償
量に応じて制御ロールの慣性モーメントを変化させるこ
とによって，上記圧延機間の被圧延材にかける張力が制
御される。従って，上記張力の変動が圧延機間において
相殺され，上記被圧延材の振動が抑制される。
は，上記圧延機間の被圧延材にかかる張力の変動量が検
出され，この張力の変動量を相殺する張力の変動補償量
が演算される。そして，上記演算された張力の変動補償
量に応じて制御ロールの慣性モーメントを変化させるこ
とによって，上記圧延機間の被圧延材にかける張力が制
御される。従って，上記張力の変動が圧延機間において
相殺され，上記被圧延材の振動が抑制される。
【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性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る一基の圧延機の概略
側断面を示す構成図，図２は二基の圧延機により順次圧
延される被圧延材の状態を示す状態説明図，図３は圧延
機間の被圧延材とこの被圧延材を支持する圧延機間の各
ロールよりなる系のモデルを表現する概念図，図４は上
記モデルにおける振動伝達率と固有振動数との関係を示
すグラフ図，図５は制御ロールにかかる張力を強制的に
変化させる態様を示す状態説明図，図６は図５の張力Ｔ
２におけるフーリエ変換後のボード線図，図７は図５の
張力Ｔ１におけるフーリエ変換後のボード線図，図８は
本実施例方法により張力変動を抑制したときの被圧延材
の変位の時間的変化を示すグラフ図である。
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性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の一実施例に係る一基の圧延機の概略
側断面を示す構成図，図２は二基の圧延機により順次圧
延される被圧延材の状態を示す状態説明図，図３は圧延
機間の被圧延材とこの被圧延材を支持する圧延機間の各
ロールよりなる系のモデルを表現する概念図，図４は上
記モデルにおける振動伝達率と固有振動数との関係を示
すグラフ図，図５は制御ロールにかかる張力を強制的に
変化させる態様を示す状態説明図，図６は図５の張力Ｔ
２におけるフーリエ変換後のボード線図，図７は図５の
張力Ｔ１におけるフーリエ変換後のボード線図，図８は
本実施例方法により張力変動を抑制したときの被圧延材
の変位の時間的変化を示すグラフ図である。
【０００７】本実施例に係る一基の圧延機１は，図１に
示すように，被圧延材４を挾接して圧延し走行させる一
対のワークロール１０と，これらのワークロール１０の
背後に接して配備されそれぞれのワークロール１０に被
圧延材４方向への圧下力を与える一対のバックアップロ
ール２と，これらを内部に収容するハウジング３とから
主としてなっている。更に，上記圧延機１は，被圧延材
４にかけられる圧下力をバックアップロール２に与える
ための圧下シリンダ５と，上記被圧延材にかけられた圧
下力を検出するロードセル６とを備えている。このよう
な圧延機１が，図２に示すように，複数基上記被圧延材
４の走行方向に沿って一定の間隔で配備されている。ま
た，上記圧延機１間の被圧延材の下方には，各圧延機１
の設置位置に対し固定した位置に配置されてその位置で
回動自在に上記走行する被圧延材４を支持する固定ロー
ル８と，この走行する被圧延材４の張力を検出する張力
測定用ロール７と，上記被圧延材４の張力を制御する制
御ロール９を備え，この制御ロール９による被圧延材４
への押圧力を制御することにより被圧延材４の張力を一
定に保持するための振動抑制装置１５とが設けられてい
る。
示すように，被圧延材４を挾接して圧延し走行させる一
対のワークロール１０と，これらのワークロール１０の
背後に接して配備されそれぞれのワークロール１０に被
圧延材４方向への圧下力を与える一対のバックアップロ
ール２と，これらを内部に収容するハウジング３とから
主としてなっている。更に，上記圧延機１は，被圧延材
４にかけられる圧下力をバックアップロール２に与える
ための圧下シリンダ５と，上記被圧延材にかけられた圧
下力を検出するロードセル６とを備えている。このよう
な圧延機１が，図２に示すように，複数基上記被圧延材
４の走行方向に沿って一定の間隔で配備されている。ま
た，上記圧延機１間の被圧延材の下方には，各圧延機１
の設置位置に対し固定した位置に配置されてその位置で
回動自在に上記走行する被圧延材４を支持する固定ロー
ル８と，この走行する被圧延材４の張力を検出する張力
測定用ロール７と，上記被圧延材４の張力を制御する制
御ロール９を備え，この制御ロール９による被圧延材４
への押圧力を制御することにより被圧延材４の張力を一
定に保持するための振動抑制装置１５とが設けられてい
る。
【０００８】上記振動抑制装置１５には，制御ロール９
の慣性モーメントを変化させるために，例えば制御ロー
ル９の回転に伴って回転する重錘（不図示）の回転半径
を可変にすることのできる張力ガバナ１６が上記制御ロ
ール９に設けられている。上記圧延機１間の被圧延材４
及び上記張力測定用ロール７，固定ロール８，制御ロー
ル９によって構成される系の力学モデルの概念図を図３
に示す。但し，図中に示す記号は以下の通りである。 Ｉ１：張力測定用ロール７の慣性モーメント Ｉ２：固定ロール８の慣性モーメント Ｉ３：制御ロール９の慣性モーメント Ｒ１：張力測定用ロール７の半径 Ｒ２：固定ロール８の半径 Ｒ３：制御ロール９の半径 Ａ：被圧延材４の走行方向に直角の断面積 Ｅ：縦弾性係数 Ｌ１：左側圧延機１のワークロール１０と張力測定用ロ
ール７との距離 Ｌ２：張力測定用ロール７と固定ロール８との距離 Ｌ３：固定ロール８と制御ロール９との距離 Ｌ４：制御ロール９と右側圧延機１のワークロール１０
との距離
の慣性モーメントを変化させるために，例えば制御ロー
ル９の回転に伴って回転する重錘（不図示）の回転半径
を可変にすることのできる張力ガバナ１６が上記制御ロ
ール９に設けられている。上記圧延機１間の被圧延材４
及び上記張力測定用ロール７，固定ロール８，制御ロー
ル９によって構成される系の力学モデルの概念図を図３
に示す。但し，図中に示す記号は以下の通りである。 Ｉ１：張力測定用ロール７の慣性モーメント Ｉ２：固定ロール８の慣性モーメント Ｉ３：制御ロール９の慣性モーメント Ｒ１：張力測定用ロール７の半径 Ｒ２：固定ロール８の半径 Ｒ３：制御ロール９の半径 Ａ：被圧延材４の走行方向に直角の断面積 Ｅ：縦弾性係数 Ｌ１：左側圧延機１のワークロール１０と張力測定用ロ
ール７との距離 Ｌ２：張力測定用ロール７と固定ロール８との距離 Ｌ３：固定ロール８と制御ロール９との距離 Ｌ４：制御ロール９と右側圧延機１のワークロール１０
との距離
【０００９】Ｋ１〜Ｋ４は上記距離Ｌ１〜Ｌ４にそれぞ
れ対応した系の剛性を示し，次の各式で表される。 Ｋ１＝Ｅ・Ａ／Ｌ１ Ｋ２＝Ｅ・Ａ／Ｌ２ Ｋ３＝Ｅ・Ａ／Ｌ３ Ｋ４＝Ｅ・Ａ／Ｌ４
れ対応した系の剛性を示し，次の各式で表される。 Ｋ１＝Ｅ・Ａ／Ｌ１ Ｋ２＝Ｅ・Ａ／Ｌ２ Ｋ３＝Ｅ・Ａ／Ｌ３ Ｋ４＝Ｅ・Ａ／Ｌ４
【００１０】また，張力測定用ロール７の質量Ｍ１，固
定ロール８の質量Ｍ２及び制御ロール９の質量Ｍ３は次
に示す通りである。 Ｍ１＝Ｉ１／Ｒ１2 ＋ρ・Ａ・（Ｌ１／２＋Ｌ２／２） Ｍ２＝Ｉ２／Ｒ２2 ＋ρ・Ａ・（Ｌ２／２＋Ｌ３／２） Ｍ３＝Ｉ３／Ｒ３2 ＋ρ・Ａ・（Ｌ３／２＋Ｌ４／２） ここで，ρ：被圧延材４の密度
定ロール８の質量Ｍ２及び制御ロール９の質量Ｍ３は次
に示す通りである。 Ｍ１＝Ｉ１／Ｒ１2 ＋ρ・Ａ・（Ｌ１／２＋Ｌ２／２） Ｍ２＝Ｉ２／Ｒ２2 ＋ρ・Ａ・（Ｌ２／２＋Ｌ３／２） Ｍ３＝Ｉ３／Ｒ３2 ＋ρ・Ａ・（Ｌ３／２＋Ｌ４／２） ここで，ρ：被圧延材４の密度
【００１１】また，剛性行列Ｋは次の（１）式に示す通
りである。
りである。
【数１】 そして，質量行列Ｍは次の（２）式に示す通りである。
【数２】
【００１２】そして，減衰がないときの自由振動は，次
の（３）式に示される。 ω0 2〔Ｍ〕Ｘ＋〔Ｋ〕Ｘ＝００ ・・・（３） ここで，ω0 ：固有振動数 Ｘ ：固有ベクトル ００：０ベクトル を表す。そして，上記力学モデルに示した系の各ロール
の回転方向の固有振動数は，次の（４）式により求めら
れる。
の（３）式に示される。 ω0 2〔Ｍ〕Ｘ＋〔Ｋ〕Ｘ＝００ ・・・（３） ここで，ω0 ：固有振動数 Ｘ ：固有ベクトル ００：０ベクトル を表す。そして，上記力学モデルに示した系の各ロール
の回転方向の固有振動数は，次の（４）式により求めら
れる。
【数３】 ここで，ζ ：減衰率 ＝ｃ／ｃc ｃ ：減衰係数 ｃc ：臨界減衰係数 ＝２√（Ｍ・Ｋ）
【００１３】上記（１）式により求められた上記系の固
有振動数ω0 が上記被圧延材４のチャタリング発生振動
数ω（通常１００Ｈｚ近傍）の１／√２倍よりも小さい
場合（ω／ω0 ＞√２，図４参照），振動の伝達率ＴＲ
が１よりも減少する。即ち，上記圧延機１間の被圧延材
４にかかる張力の変動が上記した条件のとき制御ロール
９により吸収され張力変動の伝播が防止される。ここで
は，上記系の固有振動数の調整は，制御ロール９の慣性
モーメントＩ３を変化させることによって実現される。
このように，圧延機１間を張力をかけられた状態で走行
する被圧延材４は，張力測定用ロール７によってこの被
圧延材４にかかる張力の変動量が検出される。そして，
上記検出された張力の変動量に基づいて被圧延材４の振
動数ωが図外の制御装置により演算される。そして，上
記制御装置は上記演算された被圧延材４の振動数の１／
√２倍よりも小さな振動数を，上記系の振動が相殺され
る固有振動数ω0 として演算する。更に，上記制御装置
は上記演算された固有振動数ω0に基づいて（３）式か
ら（１）式，更には制御ロール９の質量Ｍ３を表す式を
遡って用いて，このときの制御ロール９の最適な慣性モ
ーメントＩ３を逆算する。そして，上記制御装置はこの
逆算された慣性モーメントＩ３に基づいて，上記張力ガ
バナ１６の重錘の回転半径を制御する。
有振動数ω0 が上記被圧延材４のチャタリング発生振動
数ω（通常１００Ｈｚ近傍）の１／√２倍よりも小さい
場合（ω／ω0 ＞√２，図４参照），振動の伝達率ＴＲ
が１よりも減少する。即ち，上記圧延機１間の被圧延材
４にかかる張力の変動が上記した条件のとき制御ロール
９により吸収され張力変動の伝播が防止される。ここで
は，上記系の固有振動数の調整は，制御ロール９の慣性
モーメントＩ３を変化させることによって実現される。
このように，圧延機１間を張力をかけられた状態で走行
する被圧延材４は，張力測定用ロール７によってこの被
圧延材４にかかる張力の変動量が検出される。そして，
上記検出された張力の変動量に基づいて被圧延材４の振
動数ωが図外の制御装置により演算される。そして，上
記制御装置は上記演算された被圧延材４の振動数の１／
√２倍よりも小さな振動数を，上記系の振動が相殺され
る固有振動数ω0 として演算する。更に，上記制御装置
は上記演算された固有振動数ω0に基づいて（３）式か
ら（１）式，更には制御ロール９の質量Ｍ３を表す式を
遡って用いて，このときの制御ロール９の最適な慣性モ
ーメントＩ３を逆算する。そして，上記制御装置はこの
逆算された慣性モーメントＩ３に基づいて，上記張力ガ
バナ１６の重錘の回転半径を制御する。
【００１４】これによって，上記圧延機１間の被圧延材
４及び各ロールよりなる系の固有振動数ω0 が，このと
き検出された張力の変動量に基づいて演算された被圧延
材４のチャタリング発生振動数の１／√２倍よりも小さ
くされるので，上記被圧延材４にかかる張力の変動量が
相殺されることになる。即ち，上記した条件における固
有振動数ω0 を演算する手法が，上記検出された張力の
変動量を相殺する張力の変動補償量を演算する手法の一
例である。また，上記演算された固有周波数ω0 に応じ
て張力ガバナ１６により上記制御ロール９の慣性モーメ
ントＩ３を変化させることにより，上記圧延機１間の被
圧延材４にかける張力が制御される手法が本発明の圧延
機間の被圧延材にかける張力を制御する手法の一例とな
る。そこで，例えば制御ロール９を境に張力Ｔ２及びＴ
１で展張されて支持された被圧延材４に対し，図５に示
すように，張力Ｔ２側に強制変位を与えたときの時間領
域における振動を振動数領域にフーリエ変換により変換
したボード線図を図６に示す。このとき，上記被圧延材
４のチャタリング発生振動数は１００Ｈｚ近傍であるこ
とが予め演算により求められている。そして，上記した
系の固有振動数も上記張力ガバナ１６の設定により上記
１００Ｈｚの約１／√２倍よりも小さくなるように設定
されている。
４及び各ロールよりなる系の固有振動数ω0 が，このと
き検出された張力の変動量に基づいて演算された被圧延
材４のチャタリング発生振動数の１／√２倍よりも小さ
くされるので，上記被圧延材４にかかる張力の変動量が
相殺されることになる。即ち，上記した条件における固
有振動数ω0 を演算する手法が，上記検出された張力の
変動量を相殺する張力の変動補償量を演算する手法の一
例である。また，上記演算された固有周波数ω0 に応じ
て張力ガバナ１６により上記制御ロール９の慣性モーメ
ントＩ３を変化させることにより，上記圧延機１間の被
圧延材４にかける張力が制御される手法が本発明の圧延
機間の被圧延材にかける張力を制御する手法の一例とな
る。そこで，例えば制御ロール９を境に張力Ｔ２及びＴ
１で展張されて支持された被圧延材４に対し，図５に示
すように，張力Ｔ２側に強制変位を与えたときの時間領
域における振動を振動数領域にフーリエ変換により変換
したボード線図を図６に示す。このとき，上記被圧延材
４のチャタリング発生振動数は１００Ｈｚ近傍であるこ
とが予め演算により求められている。そして，上記した
系の固有振動数も上記張力ガバナ１６の設定により上記
１００Ｈｚの約１／√２倍よりも小さくなるように設定
されている。
【００１５】このような系において上記張力Ｔ２側の被
圧延材４に強制変位が与えられても，図７に示すよう
に，上記張力Ｔ２側の被圧延材４の張力変動による振動
は制御ロール９により吸収されて，図７に示すように，
張力Ｔ１側には伝達されない。これは，上記張力Ｔ１側
の被圧延材４の振動の位相が張力Ｔ２側のものとはズレ
ていることからも分かる。特に，上記被圧延材４のチャ
タリング発生振動数である１００Ｈｚ近傍において張力
Ｔ１側の被圧延材４の振動は極力抑制されている。その
結果，図８に示すように，上記制御ロール９によって被
圧延材４の振動の伝達を抑制することができ，この被圧
延材４のチャタリングを防止することができる。なお，
上記実施例では，系の固有振動数を調整するための張力
ガバナ１６を制御ロール９に設けたが，これに限定され
ず，上記張力ガバナ１６が設けられる制御ロールとして
は，例えば張力測定用ロール７または固定ロール８であ
ってもよく，或いはこれらの全てに上記張力ガバナ１６
を設け，上記系の固有振動数ω0を調整するようにして
もよい。また，上記した実施例では，ロールの慣性モー
メントを調整する手法として張力ガバナ１６を設けるよ
うにしたが，これに替えて，間欠的に求めたチャタリン
グ発生周波数に応じて，ロールにフライホイル等を取り
付けるようにしてもよく，或いはロール径の異なるロー
ルに取り替えるようにすることも可能である。
圧延材４に強制変位が与えられても，図７に示すよう
に，上記張力Ｔ２側の被圧延材４の張力変動による振動
は制御ロール９により吸収されて，図７に示すように，
張力Ｔ１側には伝達されない。これは，上記張力Ｔ１側
の被圧延材４の振動の位相が張力Ｔ２側のものとはズレ
ていることからも分かる。特に，上記被圧延材４のチャ
タリング発生振動数である１００Ｈｚ近傍において張力
Ｔ１側の被圧延材４の振動は極力抑制されている。その
結果，図８に示すように，上記制御ロール９によって被
圧延材４の振動の伝達を抑制することができ，この被圧
延材４のチャタリングを防止することができる。なお，
上記実施例では，系の固有振動数を調整するための張力
ガバナ１６を制御ロール９に設けたが，これに限定され
ず，上記張力ガバナ１６が設けられる制御ロールとして
は，例えば張力測定用ロール７または固定ロール８であ
ってもよく，或いはこれらの全てに上記張力ガバナ１６
を設け，上記系の固有振動数ω0を調整するようにして
もよい。また，上記した実施例では，ロールの慣性モー
メントを調整する手法として張力ガバナ１６を設けるよ
うにしたが，これに替えて，間欠的に求めたチャタリン
グ発生周波数に応じて，ロールにフライホイル等を取り
付けるようにしてもよく，或いはロール径の異なるロー
ルに取り替えるようにすることも可能である。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば，圧延機間を張力をかけ
られた状態で走行する被圧延材の振動抑制方法におい
て，上記圧延機間に上記被圧延材の張力を制御する制御
ロールを備え，上記圧延機間の被圧延材にかかる張力の
変動量を検出し，上記検出された張力の変動量を相殺す
る張力の変動補償量を演算し，上記演算された張力の変
動補償量に応じて上記制御ロールの慣性モーメントを変
化させることにより，上記圧延機間の被圧延材にかける
張力を制御することを特徴とする被圧延材の振動抑制方
法が提供される。それにより，上記圧延機間を走行する
被圧延材の張力変動が，上記制御ロールの慣性モーメン
トを変化させることにより，上記圧延機間で抑制され
る。従って，上記被圧延材の張力変動が一方の圧延機か
ら他方の圧延機へ伝達することが防止される。その結
果，圧延機から圧延機へと伝播する被圧延材のチャタリ
ングを抑制することができる。
られた状態で走行する被圧延材の振動抑制方法におい
て，上記圧延機間に上記被圧延材の張力を制御する制御
ロールを備え，上記圧延機間の被圧延材にかかる張力の
変動量を検出し，上記検出された張力の変動量を相殺す
る張力の変動補償量を演算し，上記演算された張力の変
動補償量に応じて上記制御ロールの慣性モーメントを変
化させることにより，上記圧延機間の被圧延材にかける
張力を制御することを特徴とする被圧延材の振動抑制方
法が提供される。それにより，上記圧延機間を走行する
被圧延材の張力変動が，上記制御ロールの慣性モーメン
トを変化させることにより，上記圧延機間で抑制され
る。従って，上記被圧延材の張力変動が一方の圧延機か
ら他方の圧延機へ伝達することが防止される。その結
果，圧延機から圧延機へと伝播する被圧延材のチャタリ
ングを抑制することができる。
【図１】 本発明の一実施例に係る一基の圧延機の概略
側断面を示す構成図。
側断面を示す構成図。
【図２】 二基の圧延機により順次圧延される被圧延材
の状態を示す状態説明図。
の状態を示す状態説明図。
【図３】 圧延機間の被圧延材とこの被圧延材を支持す
る圧延機間の各ロールよりなる系のモデルを表現する概
念図。
る圧延機間の各ロールよりなる系のモデルを表現する概
念図。
【図４】 上記モデルにおける振動伝達率と固有振動数
との関係を示すグラフ図。
との関係を示すグラフ図。
【図５】 制御ロールにかかる張力を強制的に変化させ
る態様を示す状態説明図。
る態様を示す状態説明図。
【図６】 図５の張力Ｔ２におけるフーリエ変換後のボ
ード線図。
ード線図。
【図７】 図５の張力Ｔ１におけるフーリエ変換後のボ
ード線図。
ード線図。
【図８】 本実施例方法により張力変動を抑制したとき
の被圧延材の変位の時間的変化を示すグラフ図。
の被圧延材の変位の時間的変化を示すグラフ図。
【図９】 本発明の背景の一例となる圧延機において被
圧延材にチャタリングが発生したときの被圧延材の変位
の時間的変化を示すグラフ図。
圧延材にチャタリングが発生したときの被圧延材の変位
の時間的変化を示すグラフ図。
１…圧延機 ４…被圧延材 ７…張力測定用ロール ９…制御ロール １０…ワークロール １５…振動抑制装置 １６…張力ガバナ
Claims (1)
- 【請求項１】 圧延機間を張力をかけられた状態で走行
する被圧延材の振動抑制方法において，上記圧延機間に
上記被圧延材の張力を制御する制御ロールを備え，上記
圧延機間の被圧延材にかかる張力の変動量を検出し，上
記検出された張力の変動量を相殺する張力の変動補償量
を演算し，上記演算された張力の変動補償量に応じて上
記制御ロールの慣性モーメントを変化させることによ
り，上記圧延機間の被圧延材にかける張力を制御するこ
とを特徴とする被圧延材の振動抑制方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7042910A JPH08238511A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | 被圧延材の振動抑制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7042910A JPH08238511A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | 被圧延材の振動抑制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08238511A true JPH08238511A (ja) | 1996-09-17 |
Family
ID=12649190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7042910A Pending JPH08238511A (ja) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | 被圧延材の振動抑制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08238511A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002049782A1 (en) * | 2000-12-20 | 2002-06-27 | Alcan International Limited | Mill vibration control apparatus and method |
| CN102632079A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-08-15 | 杭州电子科技大学 | 采用惯性飞轮抑制高速轧机颤振的装置 |
| DE102016202366A1 (de) * | 2016-02-16 | 2017-08-17 | Sms Group Gmbh | Vorrichtung zum Unterdrücken von Ratterschwingungen in einer Walzstraße |
| US10065225B2 (en) | 2014-07-25 | 2018-09-04 | Novelis Inc. | Rolling mill third octave chatter control by process damping |
| US10166584B2 (en) | 2014-07-15 | 2019-01-01 | Novelis Inc. | Process damping of self-excited third octave mill vibration |
| CN109732686A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-05-10 | 深圳市富邦精密机械科技有限公司 | 数码模切机及其料件绷紧控制方法、装置及系统 |
-
1995
- 1995-03-02 JP JP7042910A patent/JPH08238511A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002049782A1 (en) * | 2000-12-20 | 2002-06-27 | Alcan International Limited | Mill vibration control apparatus and method |
| US7155951B2 (en) | 2000-12-20 | 2007-01-02 | Novelis, Inc. | Mill variation control apparatus and method |
| CN102632079A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-08-15 | 杭州电子科技大学 | 采用惯性飞轮抑制高速轧机颤振的装置 |
| US10166584B2 (en) | 2014-07-15 | 2019-01-01 | Novelis Inc. | Process damping of self-excited third octave mill vibration |
| US10065225B2 (en) | 2014-07-25 | 2018-09-04 | Novelis Inc. | Rolling mill third octave chatter control by process damping |
| DE102016202366A1 (de) * | 2016-02-16 | 2017-08-17 | Sms Group Gmbh | Vorrichtung zum Unterdrücken von Ratterschwingungen in einer Walzstraße |
| CN109732686A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-05-10 | 深圳市富邦精密机械科技有限公司 | 数码模切机及其料件绷紧控制方法、装置及系统 |
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