JPS6012134B2 - 異速圧延機の駆動装置 - Google Patents

異速圧延機の駆動装置

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JPS6012134B2
JPS6012134B2 JP5595578A JP5595578A JPS6012134B2 JP S6012134 B2 JPS6012134 B2 JP S6012134B2 JP 5595578 A JP5595578 A JP 5595578A JP 5595578 A JP5595578 A JP 5595578A JP S6012134 B2 JPS6012134 B2 JP S6012134B2
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JP
Japan
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speed
drive motor
rolling
rolling mill
work roll
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JP5595578A
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English (en)
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JPS54147160A (en
Inventor
進 野村
卓治 宇野
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B35/00Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
    • B21B35/12Toothed-wheel gearings specially adapted for metal-rolling mills; Housings or mountings therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B35/00Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
    • B21B35/06Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives for non-continuously-operating mills or for single stands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2275/00Mill drive parameters
    • B21B2275/02Speed
    • B21B2275/04Roll speed
    • B21B2275/05Speed difference between top and bottom rolls

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は異速圧延機の駆動装置に関する。
一般に、薄板の圧延において1回の圧延で可能な圧下量
又は圧下率は、比較的板厚が厚い場合圧延機の伝達可能
なトルクから制限され、又板厚が薄い場合圧延機の板の
形状制御が可能な圧延力で制限されている。
最近開発された2本の作業ロールの周速を変えるいわゆ
る異遠圧延法は、板厚が薄い場合大幅にその圧延力を減
じせしめることができるが、従来の圧延方法に比較して
ロール駆動トルクが増大し、駆動モーターも従来の出力
に比較して数情の出力を必要とし、その結果駆動装置が
大形化するという欠点があった。
そこで駆動装置を小形化し、省エネルギー化を図るべく
種々の駆動装置が考え出されている。
従来の異速圧延機の駆動方式には、駆動モーターをi台
とし、上下作業ロール軸をギアーによって連結するメカ
ニカルタイ方式、遊星ギアーを使用する方式、上下作業
ロール軸を夫々別個の駆動モーターによって駆動するツ
インドライブ方式等があるが、メカニカルタィ方式にあ
っては速度比が一定であり、該速度比を変更するには、
ロール径とギアー比とを変えなければならないため、ロ
ールの交換やギアーの交換の作業を行う必要があって作
業が繁雑であり、又遊星ギア一方式にあっては大容量の
ものの場合構造複雑で高価であり、更にツインドライブ
方式にあっては、異速圧延により高速側の作業ロール軸
の駆動トルクが増大するため駆動モーターの設備容量が
大となり、低速側の駆動モーターは制動して発電機とし
て作用するので、該発電機として作用する駆動モーター
を通して流れるエネルギーは大きいが、実際に圧延に消
費される動力は全エネルギーの1′3程度であり設備容
量がいたずらに大きくなり無駄が多い。本発明は従来手
段の有する上述の欠点を除去することを目的としてなし
たもので、上下作業ロールのうち何れか一方の作業ロー
ルをステーターを固定した駆動モーターに連結し、他方
の作業ロールを変速可能な駆動モーターのロータ−又は
ステーターに連結し、前記基礎に固定された駆動モータ
ーと一方の作業ロールを連結する軸に取付けたギァーを
変速可能な駆動モーターのステーター又はローター側に
取付けたギアーと噛合せしめたことを特徴とするもので
ある。以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する
第1図中1は上作業ロール「 2は下作業ロールであり
、上作業ロールーには上作業ロール軸3が、又下作業ロ
ール2には下作業ロール軸4が夫々固定されている。
上作業ロール軸3には「サィリスター・レオナード方式
の如き公知の手段で無段階に変速し得るようにした駆動
モーター5の出力軸6が連結されており、該駆動モータ
ー5のステーター側7には台座8を介してギア−9が取
付けられている。
下作業ロール軸4には、前記ギア−9と噛合するギアー
10が取付けられており、該下作業ロール軸4の端部に
は一般的な構造の駆動モーター11が連絡されている。
なお12,13は回転数検出のための夕コジェネレータ
ー、14は給電用スリップリングである。圧延に際して
駆動モーター5テ ー1を起動すれば下作業ロール2は
駆動モーター11の出力軸の回転数と同じ回転数で回転
し、上作業ロールーは駆動モーター5の出力軸自体の回
転数と駆動モーター11によってギアー10,9を介し
回転されるステーター側7の回転数とによって定められ
る「下作業ロール2と異なる回転数によって回転し、し
かして異速圧延が行われる。
次に本発明の駆動装置を使用した場合の異速圧延機の動
力について説明する。
第3図に示す如く下作業ロール2のトルクをL、回転数
をN。
「上作業ロール1のトルクをT,、回転数をN,、駆動
モーター1 1の動力をRM,、その出力軸の回転数を
No、ギアー10の歯数/ギアー9の歯数のギア−比を
i、ギアー9の回転数をNo′、ステータ−側7の回転
数N。′による影響をも考慮した駆動モーター5の出力
軸6の回転数をN,、駆動モーター5の動力をPM2と
すると、N。
′=iN。・・・・…・・{1)PM,=T,No′十
Tぶo:(iT,十To)N。
・…・・・・・‘2ーPM2=(N「N。′)T,=(
N,一iN。)T,…..,...{3’P;PM,十
PM2=T。N。十T,N,…,.....{4}の関
係が成立する。又第4図に示す如く、上作業ロールーの
周速をVH、下作業ロール2の周速をVLとすると、速
度比VH/VLと下作業ロール2のトルクL、上作業ロ
ールーのトルクT,との関係、及び速度比VH/VL先
進率ナとの関係は第5図に示されているところである。
トルクが第5図のT,,Toの如くになるのは次の理由
による。
すなわち上下作業ロールが等速で回転している場合(普
通圧延の場合)、第7図に示す如く中立点X,,X2は
同一垂線上にあり、金属帯板Sに与えられた張力と圧下
力と金属帯板の変形抵抗とが釣り合った点に落ちついて
いるものと考えられ、トルクは金属帯板Sの摩擦力によ
り発生し、中立点を境に逆方向になる。一方異速圧延を
すると、高速の作業ロールに対する中立点と低速の作業
ロールに対する中立点の一つの中立点X,,X2が第8
図に示す如く上下で異なった位置にでき、従って上作業
ロールと下作業ロールに対する必要トルクの方向と大き
さは速度比VH/VLを変化させるとこれに従って変化
し、高速ロールではドライブ側となり低速ロールではド
ラッグ側となる。
しかしてこれを図示すれば第5図に示す如くになる。更
に圧延機入側の金属帯板Sの速度をしo 、厚さをHo
、圧延機出側の金属帯板Sの速度をし,、厚さを日,と
し、出側板速度をし,を一定としたとき先進率メから各
駆動モーター11,5で出力しなければならない動力を
求めると、ーナ=凶−1であ仇らvH=プウとなり、‘
21〜‘41式V−り ひ1 1 −−−−一.・・・・・・・【5} PM,=(T。
十iTI)打D(ナ十1)VH′VLP雌=T・(1−
こテ た)(ナ十も汀6”……■P=(虎や十い(ナゴ
布D………の関係が成立する。
ただしDはロール直径である。なお先進率は板速とロー
ル周速との関係を表わすものであり、ロール速度と張力
、圧下力を与えると先進率は一意的に定まる。この先進
率によって速度比VH/VLから計算した動力を、速度
比が変っても出側板速を一定となるよう圧延仕事の条件
をそろえ、ロール周速の補正を行うためのものである。
上式■{6}‘71においてリ,=1とし、速度比VH
/VLを横藤にとって無段階に変え、速度比iを段階的
に変えた場合のPM,、PM2、Pを求めると第6図に
示す線図のようになる。
細い実線はPw,を示し、点線はPM2を示し、太い実
線はPを示す。この綾図からギアー比iが1以下のとき
は、圧延に必要な動力を2台の駆動モーター11,5が
分担し、ギアー比iが1以上のときは駆動モーター11
が過大の動力を出し、駆動モーター5が動力を回収する
領域すなわちPM2く0の範囲があることが分る。従っ
てギア−比iを1以下にすれば駆動モーター11,5が
発生する動力は、すべて圧延に消費され、ギアー比iを
1以下にすると駆動モーター5には該駆動モーター5が
制動機として作用する速度範囲(第6図のA)が生じ、
この範囲を適当に選ぶことによって駆動モーター11が
動力を発生する範囲を少なくすることができる。
ただし、駆動モーター5が制動機として作用する範囲で
は駆動モーター11が動力を上作業ロール1に供給する
。このように駆動モーター5の容量を小さくできるが「
ただしその分駆動モーター11の容量が大きくなる。第
2図は本発明の異速圧延機の駆動装置の他の実施例であ
り駆動モーター5に取付けたギアー9を上作業ロール1
に近接した側に配置したものの例である。
斯かる構成としても、前記実施例と同様の圧延機の運転
が可能である。図中第1図に示す符号と同一の符号のも
のは同一のものを示す。なお本発明の実施例においては
、駆動モーターの配置を上下逆にしてもよいこと、その
他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得
ることは勿論である。本発明の異速圧延機の駆動装置は
、上述の如き構成であるから下記の如き種々の優れた効
果を奏し得る。
(1)片側の作業ロールに回転数を任意に変更し得る駆
動モーターを設けているので上下作業ロールの速度比を
連続的に変えることができ、従ってギアーやロールの交
換が不要となり、作業が容易になる。
m)ギアー結合により動力が機械的に回生されるため、
ツインドライブ方式に比較して駆動モーターの設備容量
は小さくてよく、又制動に用いる動力が少なくなるので
、ツインドライブ方式に比較して逆方向のサィリスタ−
容量が小さくてよい(なお逆方向のサィVスターとは減
速時にモーターの受け取るエネルギーを電流として電源
側に戻すためのサィリスターをいう。
)。従って設備費が安価となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の異速圧延機の駆動装置の一実施例の説
明図、第2図は本発明の異速圧延機の駆動装置の他の実
施例の説明図、第3図は本発明の異速圧延機の駆動装置
の駆動モーターの回転数やトルクの説明図、第4図は本
発明の異速圧延機の駆動装置の上下作業ロールの周速、
金属帯板の速度、板厚の説明図、第5図は本発明の異速
圧延機の駆動装置におけるトルクと速度比との関係、先
進率と速度比との関係を示す線図、第6図は各駆動モー
ターの動力と速度比との関係、各駆動モーターの全動力
と速度比との関係を示す線図、第7図は等速で圧延する
場合の中立点の説明図、第8図は異速圧延する場合の中
立点の説明図である。 図中1は上作業ロール、2は下作業ロール、5,11は
駆動モーター、9,10‘まギァーを示す。第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第7図 第6図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 上下作業ロールのうち何れか一方の作業ロールをス
    テーターを基礎に固定された駆動モーターのローターに
    連結し、他方の作業ロールを変速可能な駆動モーターの
    ローター又はステーターに連結し、前記基礎に固定され
    た駆動モーターと一方の作業ロールを連結する軸に取付
    けたギアーを変速可能な駆動モーターのステーター又は
    ローター側に取付けたギアーと噛合せしめたことを特徴
    とする異速圧延機の駆動装置。
JP5595578A 1978-05-11 1978-05-11 異速圧延機の駆動装置 Expired JPS6012134B2 (ja)

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JPS54147160A JPS54147160A (en) 1979-11-17
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