JPS6147604B2 - - Google Patents
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- JPS6147604B2 JPS6147604B2 JP54039451A JP3945179A JPS6147604B2 JP S6147604 B2 JPS6147604 B2 JP S6147604B2 JP 54039451 A JP54039451 A JP 54039451A JP 3945179 A JP3945179 A JP 3945179A JP S6147604 B2 JPS6147604 B2 JP S6147604B2
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- JP
- Japan
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- tension
- stand
- rolling
- torque arm
- side plate
- Prior art date
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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
- B21B37/48—Tension control; Compression control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
- B21B38/06—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product for measuring tension or compression
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は連続圧延機において、スタンド間張
力を検出する連続圧延機の張力検出方法に関する
ものである。
力を検出する連続圧延機の張力検出方法に関する
ものである。
従来、スタンド間張力を制御する方法が種々提
案されているが、それぞれの張力制御方法におい
ての差は張力の検出をいかに行うかという点であ
り、この張力検出の精度が張力制御精度を決定す
る。
案されているが、それぞれの張力制御方法におい
ての差は張力の検出をいかに行うかという点であ
り、この張力検出の精度が張力制御精度を決定す
る。
まず、従来の張力検出方法の原理を第１図に示
す連続圧延装置について説明する。図において、
１は被圧延材、２は第ｉスタンド、３は第ｉ＋１
スタンドであり、Ｔi-1は第ｉスタンド後方張
力、Ｔiは第ｉスタンド前方張力、Ｇiは第ｉスタ
ンドロール２本分の圧延トルク、Ｐiは第ｉスタ
ンドの圧延力である。このとき圧延トルクＧiは
次式のように表わされる。
す連続圧延装置について説明する。図において、
１は被圧延材、２は第ｉスタンド、３は第ｉ＋１
スタンドであり、Ｔi-1は第ｉスタンド後方張
力、Ｔiは第ｉスタンド前方張力、Ｇiは第ｉスタ
ンドロール２本分の圧延トルク、Ｐiは第ｉスタ
ンドの圧延力である。このとき圧延トルクＧiは
次式のように表わされる。
Ｇi＝ａiＰi＋ｂiＴi-1−ｃiＴi (1)
(1)式において、ａi、ｂi、ｃiは１つの圧延条件
によつて決まる値であつて、ａiは圧延力Ｐiの見
かけ上の作用点Ａpiからロール中心までの水平距
離を表わしており、ａiをトルクアーム（圧延力
トルクアーム）、ｂiを後方張力トルクアーム、ｃi
を前方張力トルクアームと呼ぶこととする。張力
トルクアームｂi、ｃiは(3)式のようにロール半径
Ｒiに等しいと考えているものが多い。
によつて決まる値であつて、ａiは圧延力Ｐiの見
かけ上の作用点Ａpiからロール中心までの水平距
離を表わしており、ａiをトルクアーム（圧延力
トルクアーム）、ｂiを後方張力トルクアーム、ｃi
を前方張力トルクアームと呼ぶこととする。張力
トルクアームｂi、ｃiは(3)式のようにロール半径
Ｒiに等しいと考えているものが多い。
ｂi＝ｃi＝Ｒi (3)
一方、トルクアームは以下のような性質をもつ
ている。ロールに作用する圧延応力Ｐiの垂直方
向の成分の積分値が圧延力Ｐiであるから、圧延
応力Ｐiの分布の仕方によつて、トルクアームａi
の値は異なり、ａiは前方張力Ｔi-1、後方張力Ｔi
平均変形抵抗Ｋni、偏平ロール半径R′i、入側板厚
Ｈi、出側板厚ｈiの関数として、次式のように表
わされる。
ている。ロールに作用する圧延応力Ｐiの垂直方
向の成分の積分値が圧延力Ｐiであるから、圧延
応力Ｐiの分布の仕方によつて、トルクアームａi
の値は異なり、ａiは前方張力Ｔi-1、後方張力Ｔi
平均変形抵抗Ｋni、偏平ロール半径R′i、入側板厚
Ｈi、出側板厚ｈiの関数として、次式のように表
わされる。
ａi＝ａi（Ｔi−１、Ｔi、Ｋni、R′i、Ｈi、ｈi） (4)
(4)式で表わされるトルクアームａiを以下のよ
うに求める。トルクアームａiを基準トルクアー
ムａＬ ｉとその変動量Δａiに分けて次式のように表
わす。
うに求める。トルクアームａiを基準トルクアー
ムａＬ ｉとその変動量Δａiに分けて次式のように表
わす。
ａi＝ａＬ ｉ＋Δａi (5)
基準トルクアームａＬ ｉは前方張力Ｔi＝０のと
き、すなわち被圧延材１が第ｉ＋１スタンド３に
かみ込まれる前に(1)式から次式のように演算す
る。
き、すなわち被圧延材１が第ｉ＋１スタンド３に
かみ込まれる前に(1)式から次式のように演算す
る。
トルクアーム変動量Δａiは(6)式によつてａＬ ｉを
求めた時からトルクアームの変動量であるが、従
来方式ではａiが無張力状態のトルクアームを表
わしていないため、ａiが(4)式のようになりトル
クアーム変動量Δａiは、ａＬ ｉを求めた時からの後
方張力変動ΔＴi-1、前方張力変動ΔＴi（ａＬ ｉをＴ
i＝０のとき求めているので第ｉ＋１スタンドか
み込み後はΔＴi＝Ｔiとなる）平均変形抵抗変動
量ΔＫni、偏平ロール半径変動量ΔR′i、入側板厚
変動量ΔＨi、出側板厚変動量Δｈiの関数となり
次式で表わされる。
求めた時からトルクアームの変動量であるが、従
来方式ではａiが無張力状態のトルクアームを表
わしていないため、ａiが(4)式のようになりトル
クアーム変動量Δａiは、ａＬ ｉを求めた時からの後
方張力変動ΔＴi-1、前方張力変動ΔＴi（ａＬ ｉをＴ
i＝０のとき求めているので第ｉ＋１スタンドか
み込み後はΔＴi＝Ｔiとなる）平均変形抵抗変動
量ΔＫni、偏平ロール半径変動量ΔR′i、入側板厚
変動量ΔＨi、出側板厚変動量Δｈiの関数となり
次式で表わされる。
Δａi＝Δａi（ΔＴi-1、ΔＴi、ΔＫn、ΔR′i、ΔＨi、Δｈi） (7)
上記(5)、(6)、(7)式によつてトルクアームａiを
求めれば、圧延トルクＧi、圧延力Ｐi、後方張力
Ｔi-1は直接検出、あるいは演算によつて知るこ
とができるので、(1)式より前方張力Ｔiは次式の
ように演算することができる。
求めれば、圧延トルクＧi、圧延力Ｐi、後方張力
Ｔi-1は直接検出、あるいは演算によつて知るこ
とができるので、(1)式より前方張力Ｔiは次式の
ように演算することができる。
Ｔi＝ａｉＰｉ−Ｇｉ＋ｂｉＴｉ−１／ｃｉ(8)
以上、述べたように、従来方法はａiが(4)式で
表わされるため、トルクアームａiを求めるにあ
たつて、(6)式によつてａＬ ｉを求めた後のトルクア
ーム変動量Δａiを(7)式のように張力変動量ΔＴi-
１、ΔＴi、平均変形抵抗変動量ΔＫniを使用する
必要があり、張力検出に際して複雑な装置を必要
とする。
表わされるため、トルクアームａiを求めるにあ
たつて、(6)式によつてａＬ ｉを求めた後のトルクア
ーム変動量Δａiを(7)式のように張力変動量ΔＴi-
１、ΔＴi、平均変形抵抗変動量ΔＫniを使用する
必要があり、張力検出に際して複雑な装置を必要
とする。
また、(1)式においてｂi＝ｃi＝Ｒiとした時、ａi
は無張力状態のトルクアームであると考えてトル
クアーム変動量Δａiを接触弧長の変動のみを考
えて求める方法もあるが実際にはｂi＝ｃi＝Ｒiと
した時ａiは無張力状態のトルクアームとならな
いため、トルクアームａiを正確に求めることが
できず、(8)式によつて求められる張力はその精度
に問題がある。
は無張力状態のトルクアームであると考えてトル
クアーム変動量Δａiを接触弧長の変動のみを考
えて求める方法もあるが実際にはｂi＝ｃi＝Ｒiと
した時ａiは無張力状態のトルクアームとならな
いため、トルクアームａiを正確に求めることが
できず、(8)式によつて求められる張力はその精度
に問題がある。
この発明は従来の張力検出方法の欠点を除去し
連続圧延装置において高精度の張力検出を行なう
ことのできる方法を提供するものである。
連続圧延装置において高精度の張力検出を行なう
ことのできる方法を提供するものである。
この発明の特徴は、後述するように圧延中任意
の時刻においてトルクアームが無張力状態のトル
クアームとなるように張力トルクアームを求める
ことによつて、張力を高精度に演算検出すること
にある。
の時刻においてトルクアームが無張力状態のトル
クアームとなるように張力トルクアームを求める
ことによつて、張力を高精度に演算検出すること
にある。
まず、この発明の張力検出方法の原理を第１図
に示す連続圧延装置について説明する。
に示す連続圧延装置について説明する。
以下の説明にあたつて添字０は、前方張力およ
び後方張力がともに零、すなわち無張力状態の物
理量を示す。
び後方張力がともに零、すなわち無張力状態の物
理量を示す。
第ｉスタンド２における圧延トルクＧi（ロー
ル２本分）、圧延力Ｐiを無張力状態の圧延トルク
ＧＯ ｉ、圧延力ＰＯ ｉと後方張力Ｔi-1、前方張力Ｔiに
よつて次式で表わす。
ル２本分）、圧延力Ｐiを無張力状態の圧延トルク
ＧＯ ｉ、圧延力ＰＯ ｉと後方張力Ｔi-1、前方張力Ｔiに
よつて次式で表わす。
Ｇi＝ＧＯ ｉ＋ＡiＴi-1−ＢiＴi (9)
Ｐi＝ＰＯ ｉ−ＣiＴi-1−ＤiＴi (10)
ただし、Ａi、Ｂi、Ｃi、Ｄiは１つの圧延条件に
よつて決まる定数で、ロール半径Ｒi、偏平ロー
ル半径R′i、入側板厚Ｈi、出側板厚ｈiの関係とし
て次式で求められる。
よつて決まる定数で、ロール半径Ｒi、偏平ロー
ル半径R′i、入側板厚Ｈi、出側板厚ｈiの関係とし
て次式で求められる。
Ｃi≡Ｃi（R′i、Ｈi、ｈi）＝Ｄiｈｉ／Ｈｉ（1
3） 上式において、ｆＯ ｉは無張力時の先進率であ
り、次式で表わされる。
3） 上式において、ｆＯ ｉは無張力時の先進率であ
り、次式で表わされる。
いま、トルクアームを無張力状態の圧延トルク
ＧＯ ｉと圧延力ＰＯ ｉの比として、次式で表わすと圧延
中任意の時刻においてトルクアームａiは無張力
状態のトルクアームａＯ ｉとなる。
ＧＯ ｉと圧延力ＰＯ ｉの比として、次式で表わすと圧延
中任意の時刻においてトルクアームａiは無張力
状態のトルクアームａＯ ｉとなる。
このとき、（16）式より圧延トルクＧiは次式で
表わせる。
表わせる。
Ｇi＝ａＯ ｉＰi＋（Ａi＋ａＯ ｉＣi）Ｔi-1−（Ｂi−ａＯ ｉＤi）Ｔi （17）
（17）式において、ａＯ ｉは従来方法で表わされ
る圧延力Ｐiの見かけ上の作用点Ａpiからロール中
心Ｏまでの水平距離ではなく無張力状態の圧延力
ＰＯ ｉの見かけ上の作用点ＡＯ ｐｉからロール中心Ｏま
での水平距離を表わし、また後方張力トルクアー
ム（Ａi＋ａＯ ｉＣi）、前方張力トルクアーム（Ｂi−
ａＯ ｉＤi）はロール半径Ｒiに等しくないことに注意
する必要がある。
る圧延力Ｐiの見かけ上の作用点Ａpiからロール中
心Ｏまでの水平距離ではなく無張力状態の圧延力
ＰＯ ｉの見かけ上の作用点ＡＯ ｐｉからロール中心Ｏま
での水平距離を表わし、また後方張力トルクアー
ム（Ａi＋ａＯ ｉＣi）、前方張力トルクアーム（Ｂi−
ａＯ ｉＤi）はロール半径Ｒiに等しくないことに注意
する必要がある。
（17）式より前方張力Ｔiは次式によつて演算
される。
される。
（18）式において、順次第１スタンドから
（18）式を用いてスタンド間張力を演算すること
により後方張力Ｔi-1は知ることができ、圧延ト
ルクＧiはモータ電機子電流・モータ端子電圧・
モータ回転数などから演算でき、圧延力Ｐiはロ
ードセルによつて直接検出でき、Ａi、Ｂi、Ｃi、
Ｄiは(11)、(12)、（13）、（14）式によつて演算でき
る
のでａＯ ｉを以下のように求めれば、前方張力Ｔiは
（18）式により求められる。
（18）式を用いてスタンド間張力を演算すること
により後方張力Ｔi-1は知ることができ、圧延ト
ルクＧiはモータ電機子電流・モータ端子電圧・
モータ回転数などから演算でき、圧延力Ｐiはロ
ードセルによつて直接検出でき、Ａi、Ｂi、Ｃi、
Ｄiは(11)、(12)、（13）、（14）式によつて演算でき
る
のでａＯ ｉを以下のように求めれば、前方張力Ｔiは
（18）式により求められる。
全圧延条件にわたつて無張力状態のトルクアー
ムａＯ ｉは（16）式によつて定義されるが、前方張
力Ｔiが未知であるとａＯ ｉを（16）式によつて演算
することができない。したがつてａＯ ｉを前方張力
Ｔiが発生する前に得られる基準値ａＯＬ ｉとその後
の圧延条件変動による変動量ΔａＯ ｉにわけて次式
で表わす。
ムａＯ ｉは（16）式によつて定義されるが、前方張
力Ｔiが未知であるとａＯ ｉを（16）式によつて演算
することができない。したがつてａＯ ｉを前方張力
Ｔiが発生する前に得られる基準値ａＯＬ ｉとその後
の圧延条件変動による変動量ΔａＯ ｉにわけて次式
で表わす。
ａＯ ｉ＝ａＯＬ ｉ＋ΔａＯ ｉ （19）
（19）式における無張力状態のトルクアーム基
準値ａＯＬ ｉは前方張力Ｔi＝０のとき、すなわち被
圧延材１が第ｉ＋１スタンド３にかみ込まれる前
に（16）式から次式のように演算する。
準値ａＯＬ ｉは前方張力Ｔi＝０のとき、すなわち被
圧延材１が第ｉ＋１スタンド３にかみ込まれる前
に（16）式から次式のように演算する。
ただし、添字ＬはａＯＬ ｉを求めた時（ロツクオン
時）のデータであることを示す。
時）のデータであることを示す。
一方、圧延理論によれば無張力状態のトルクア
ームａＯ ｉはトルクアーム係数と接触弧長の積で表
わされ、トルクアーム係数、接触弧長はともに偏
平ロール半径R′i、入側板厚Ｈi、出側板厚ｈiのみ
の関数であり、張力Ｔi-1、Ｔiおよび平均変形抵
抗Ｋniの関数とはならないことから（無張力状態
の圧延トルク、圧延力はともに平均変形抵抗に比
例するため圧延トルク／圧延力比は平均変形抵抗
に無関係となる）無張力状態のトルクアーム変動
量ΔａＯ ｉは次式で求められる。（なお、従来方法で
は接触弧長の変動量のみによつてトルクアーム変
動量を求めている。） ただし k3＝n1＋n2rＬ ｉ （24） であり、l1〜l4、m1〜m4、n1〜n2は圧延条件に無
関係な定数、ΔR′i、ΔＨi、ΔｈiはａＯＬ ｉを求めた
時の偏平ロール半径R′i L、入側板厚ＨＬ ｉ、出側板
厚ｈＬ ｉからの圧延条件変動によるそれぞれの変動
量であり、Ｒiはロール半径、ｒＬ ｉはａＯＬ ｉを求め
た
ときの圧下率であり次式で表わされる。
ームａＯ ｉはトルクアーム係数と接触弧長の積で表
わされ、トルクアーム係数、接触弧長はともに偏
平ロール半径R′i、入側板厚Ｈi、出側板厚ｈiのみ
の関数であり、張力Ｔi-1、Ｔiおよび平均変形抵
抗Ｋniの関数とはならないことから（無張力状態
の圧延トルク、圧延力はともに平均変形抵抗に比
例するため圧延トルク／圧延力比は平均変形抵抗
に無関係となる）無張力状態のトルクアーム変動
量ΔａＯ ｉは次式で求められる。（なお、従来方法で
は接触弧長の変動量のみによつてトルクアーム変
動量を求めている。） ただし k3＝n1＋n2rＬ ｉ （24） であり、l1〜l4、m1〜m4、n1〜n2は圧延条件に無
関係な定数、ΔR′i、ΔＨi、ΔｈiはａＯＬ ｉを求めた
時の偏平ロール半径R′i L、入側板厚ＨＬ ｉ、出側板
厚ｈＬ ｉからの圧延条件変動によるそれぞれの変動
量であり、Ｒiはロール半径、ｒＬ ｉはａＯＬ ｉを求め
た
ときの圧下率であり次式で表わされる。
以上説明したように、従来方法(8)式における後
方張力トルクアームｂi、前方張力トルクアーム
ｃiを次式のように求めることにより ｂi＝（Ａi＋ａＯ ｉＣi） （26） ｃi＝（Ｂi−ａＯ ｉＤi） （27） トルクアームａiは無張力状態のトルクアーム
ａＯ ｉとなり、ａＯ ｉは次式のように無張力状態のトル
クアーム基準値ａＯＬ ｉと無張力状態のトルクアーム
変動量ΔａＯ ｉの和として（19）、（21）式から次式
によつて求めることができる。
方張力トルクアームｂi、前方張力トルクアーム
ｃiを次式のように求めることにより ｂi＝（Ａi＋ａＯ ｉＣi） （26） ｃi＝（Ｂi−ａＯ ｉＤi） （27） トルクアームａiは無張力状態のトルクアーム
ａＯ ｉとなり、ａＯ ｉは次式のように無張力状態のトル
クアーム基準値ａＯＬ ｉと無張力状態のトルクアーム
変動量ΔａＯ ｉの和として（19）、（21）式から次式
によつて求めることができる。
（26）、（27）、（28）式によつて、圧延中任意の
時刻において高精度な無張力状態のトルクアー
ム、および後方張力トルクアーム、前方張力トル
クアームが得られ、これらと圧延トルクＧi、圧
延力Ｐiおよび順次上流スタンドより得られる後
方張力Ｔi-1を用いて（18）式より得られる前方
張力Ｔiすなわち第ｉ第ｉ＋１スタンド間張力は
高精度な張力であることは明らかであろう。
時刻において高精度な無張力状態のトルクアー
ム、および後方張力トルクアーム、前方張力トル
クアームが得られ、これらと圧延トルクＧi、圧
延力Ｐiおよび順次上流スタンドより得られる後
方張力Ｔi-1を用いて（18）式より得られる前方
張力Ｔiすなわち第ｉ第ｉ＋１スタンド間張力は
高精度な張力であることは明らかであろう。
つぎに本発明の原理に基づいた一実施例を第２
図に示す３スタンド連続圧延装置について説明す
る。
図に示す３スタンド連続圧延装置について説明す
る。
図の符号において下１桁の数字が１の場合は第
１スタンドにおける装置であり、２の場合は第２
スタンドにおける装置であることを示し、０の場
合は第１、第２、第３スタンドについて１つしか
ない装置を示す。図において３１，３２はモータ
２１，２２の電機子電流、端子電圧、回転数など
を入力し、圧延トルクを演算する圧延トルク演算
装置、４１，４２は圧延力検出装置、５１，５２
はスクリユー位置検出装置、６１，６２は出側板
厚演算装置で、圧延力Ｐi、スクリユー位置Ｓiを
入力し、次式で出側板厚ｈiを演算する装置、 ｈi＝Ｓi＋Ｐｉ／Ｍｉ （29） Ｍi：第ｉスタンドミル定数 ｉ：スタンド番号を示しｉ＝１、２ １１１，１１２は遅延装置であり、１１１は板
厚検出装置６０で検出された板厚を第１スタンド
入側板厚とし、１１２は出側板厚演算装置６１で
演算された第１スタンド出側板厚を第２スタンド
入側板厚とする装置、７１，７２は偏平ロール半
径演算装置で、圧延力Ｐi、入側板厚Ｈi、出側板
厚ｈiを入力し、次式で偏平ロール半径R′iを演算
する装置である。
１スタンドにおける装置であり、２の場合は第２
スタンドにおける装置であることを示し、０の場
合は第１、第２、第３スタンドについて１つしか
ない装置を示す。図において３１，３２はモータ
２１，２２の電機子電流、端子電圧、回転数など
を入力し、圧延トルクを演算する圧延トルク演算
装置、４１，４２は圧延力検出装置、５１，５２
はスクリユー位置検出装置、６１，６２は出側板
厚演算装置で、圧延力Ｐi、スクリユー位置Ｓiを
入力し、次式で出側板厚ｈiを演算する装置、 ｈi＝Ｓi＋Ｐｉ／Ｍｉ （29） Ｍi：第ｉスタンドミル定数 ｉ：スタンド番号を示しｉ＝１、２ １１１，１１２は遅延装置であり、１１１は板
厚検出装置６０で検出された板厚を第１スタンド
入側板厚とし、１１２は出側板厚演算装置６１で
演算された第１スタンド出側板厚を第２スタンド
入側板厚とする装置、７１，７２は偏平ロール半
径演算装置で、圧延力Ｐi、入側板厚Ｈi、出側板
厚ｈiを入力し、次式で偏平ロール半径R′iを演算
する装置である。
R′i＝Ｒi｛１＋ＫＰｉ／Ｗ（Ｈｉ−ｈｉ）｝（30
） Ｒi：第１スタンドロール半径 Ｋ：ヒツチコツク定数 Ｗ：平均板巾 ｉ：スタンド番号を示し、ｉ＝１、２ 第１スタンドにおいて、トルクアーム演算装置
８１は、圧延トルク演算装置３１出力G1、圧延
力検出装置４１出力P1、遅延装置１１１出力であ
る第１スタンド入側板厚H1、出側板厚演算装置
６１出力h1、偏平ロール半径演算装置７１出力
R′1および後方張力T0を入力し、被圧延材１が第
２スタンド１２にかみ込まれる前に（20）式によ
つてT0＝０（一般に第１スタンド後方張力T0＝
０である）としてトルクアーム基準値ａＯＬ １を演
算、記憶し同時に偏平ロール半径R′1 L、入側板厚
ＨＬ １、出側板厚ｈＬ １を記憶し、それ以後該記憶値か
らの偏平ロール半径変動率ΔＲ′１／Ｒ′１ Ｌ、入側板
厚変動 率ΔＨ１／Ｈ１ Ｌ、出側板厚変動率Δｈ１／ｈ１ Ｌから
トルクアーム 変動量ΔａＯ １を（21）式によつて演算し、（19）式
によつて圧延中任意の時刻の無張力状態のトルク
アームａＯ １を演算する。一方張力トルクアーム演
算装置９１は上記トルクアームａＯ ｉと偏平ロール
半径R′1、入側板厚H1、出側板厚h1を入力し、
(11)、(12)、（13）、（14）、（26）、（27）式より圧
延中
任意の時刻の後方張力トルクアーム（A1＋ａＯ １
C1）、前方張力トルクアーム（B1−ａＯ １D1）を演算
する。上記トルクアームａＯ １、張力トルクアーム
（A1＋ａＯ １D1）、（B1−ａＯ １D1）および圧延トルク
G1、圧延力P1後方張力T0＝０が張力演算装置１
０１に入力され、第１スタンド前方張力、すなわ
ち第１、第２スタンド間の張力T1が（18）式に
よつて演算される。
） Ｒi：第１スタンドロール半径 Ｋ：ヒツチコツク定数 Ｗ：平均板巾 ｉ：スタンド番号を示し、ｉ＝１、２ 第１スタンドにおいて、トルクアーム演算装置
８１は、圧延トルク演算装置３１出力G1、圧延
力検出装置４１出力P1、遅延装置１１１出力であ
る第１スタンド入側板厚H1、出側板厚演算装置
６１出力h1、偏平ロール半径演算装置７１出力
R′1および後方張力T0を入力し、被圧延材１が第
２スタンド１２にかみ込まれる前に（20）式によ
つてT0＝０（一般に第１スタンド後方張力T0＝
０である）としてトルクアーム基準値ａＯＬ １を演
算、記憶し同時に偏平ロール半径R′1 L、入側板厚
ＨＬ １、出側板厚ｈＬ １を記憶し、それ以後該記憶値か
らの偏平ロール半径変動率ΔＲ′１／Ｒ′１ Ｌ、入側板
厚変動 率ΔＨ１／Ｈ１ Ｌ、出側板厚変動率Δｈ１／ｈ１ Ｌから
トルクアーム 変動量ΔａＯ １を（21）式によつて演算し、（19）式
によつて圧延中任意の時刻の無張力状態のトルク
アームａＯ １を演算する。一方張力トルクアーム演
算装置９１は上記トルクアームａＯ ｉと偏平ロール
半径R′1、入側板厚H1、出側板厚h1を入力し、
(11)、(12)、（13）、（14）、（26）、（27）式より圧
延中
任意の時刻の後方張力トルクアーム（A1＋ａＯ １
C1）、前方張力トルクアーム（B1−ａＯ １D1）を演算
する。上記トルクアームａＯ １、張力トルクアーム
（A1＋ａＯ １D1）、（B1−ａＯ １D1）および圧延トルク
G1、圧延力P1後方張力T0＝０が張力演算装置１
０１に入力され、第１スタンド前方張力、すなわ
ち第１、第２スタンド間の張力T1が（18）式に
よつて演算される。
第２スタンドにおいて、トルクアーム演算装置
８２は、圧延トルク演算装置３２出力G2、圧延
検出装置４２出力P2、遅延装置１１２出力である
第２スタンド入側板厚H2、出側板厚演算装置６
２出力h2、偏平ロール半径演算装置７２出力R′2
および張力演算装置１０１出力T1を入力し、被
圧延材１が第３スタンド１３にかみ込まれる前
に、（20）式によつてトルクアーム基準値ａＯＬ ２を
演算、記憶し同時に偏平ロール半径R′2 L、入側板
厚ＨＬ ２、出側板厚ｈＬ ２、を記憶し、それ以後、該記
憶値からの偏平ロール半径変動率ΔＲ′２／Ｒ′２ Ｌ、
入側板 厚変動率ΔＨ２／Ｈ２ Ｌ、出側板厚変動率Δｈ２／ｈ２
Ｌからトルク アーム変動量ΔａＯ ２を（21）式によつて演算し、
（19）式によつて、圧延中任意の時刻の無張力状
態のトルクアームａＯ ２を演算する。一方、張力ト
ルクアーム演算装置９２は、上記トルクアームａ
Ｏ ２と偏平ロール半径R′2、入側板厚H2、出側板厚h2
を入力し、(11)、(12)、（13）、（14）（26）、（27）
式よ
り、圧延中任意の時刻の後方張力トルクアーム
（A2＋ａＯ ２C2）、前方張力トルクアーム（B2−ａＯ ２
D2）を演算する。上記トルクアームａＯ ２、張力ト
ルクアーム（A2＋ａＯ ２C2）、（B2−ａＯ ２D2）および
圧
延トルクG2、圧延力P2、後方張力T1が張力演算
装置１０２に入力され、第２スタンド前方張力、
すなわち第２、第３スタンド間の張力T2が
（18）式によつて演算される。
８２は、圧延トルク演算装置３２出力G2、圧延
検出装置４２出力P2、遅延装置１１２出力である
第２スタンド入側板厚H2、出側板厚演算装置６
２出力h2、偏平ロール半径演算装置７２出力R′2
および張力演算装置１０１出力T1を入力し、被
圧延材１が第３スタンド１３にかみ込まれる前
に、（20）式によつてトルクアーム基準値ａＯＬ ２を
演算、記憶し同時に偏平ロール半径R′2 L、入側板
厚ＨＬ ２、出側板厚ｈＬ ２、を記憶し、それ以後、該記
憶値からの偏平ロール半径変動率ΔＲ′２／Ｒ′２ Ｌ、
入側板 厚変動率ΔＨ２／Ｈ２ Ｌ、出側板厚変動率Δｈ２／ｈ２
Ｌからトルク アーム変動量ΔａＯ ２を（21）式によつて演算し、
（19）式によつて、圧延中任意の時刻の無張力状
態のトルクアームａＯ ２を演算する。一方、張力ト
ルクアーム演算装置９２は、上記トルクアームａ
Ｏ ２と偏平ロール半径R′2、入側板厚H2、出側板厚h2
を入力し、(11)、(12)、（13）、（14）（26）、（27）
式よ
り、圧延中任意の時刻の後方張力トルクアーム
（A2＋ａＯ ２C2）、前方張力トルクアーム（B2−ａＯ ２
D2）を演算する。上記トルクアームａＯ ２、張力ト
ルクアーム（A2＋ａＯ ２C2）、（B2−ａＯ ２D2）および
圧
延トルクG2、圧延力P2、後方張力T1が張力演算
装置１０２に入力され、第２スタンド前方張力、
すなわち第２、第３スタンド間の張力T2が
（18）式によつて演算される。
以上詳述したように、本発明は圧延中の任意の
時刻において、張力トルクアームをトルクアーム
が無張力状態のトルクアームになるように求めて
いるので、トルクアーム変動量が無張力状態のト
ルクアーム変動量として得られる。したがつて、
トルクアームがトルクアーム基準値と偏平ロール
半径変動量、入側板厚変動量、出側板厚変動量に
よつて正確に得られ、従来の張力検出方式に比し
て高精度な張力を求めることができる。
時刻において、張力トルクアームをトルクアーム
が無張力状態のトルクアームになるように求めて
いるので、トルクアーム変動量が無張力状態のト
ルクアーム変動量として得られる。したがつて、
トルクアームがトルクアーム基準値と偏平ロール
半径変動量、入側板厚変動量、出側板厚変動量に
よつて正確に得られ、従来の張力検出方式に比し
て高精度な張力を求めることができる。
また、この張力検出方法は、平均板巾Ｗ各スタ
ンドの出側板厚ｈiを入力しているので、単位張
力も以下のような方法で簡単に求められる。すな
わち（18）式から求められた張力から、単位張力
ｔiは次式で求められる。
ンドの出側板厚ｈiを入力しているので、単位張
力も以下のような方法で簡単に求められる。すな
わち（18）式から求められた張力から、単位張力
ｔiは次式で求められる。
ｔi＝Ｔｉ／Ｗｈｉ
なお、ここではスタンド間の張力検出方式につ
いて述べたが、ペイオフリールまたはテンシヨン
リールと圧延スタンド間の張力検出方式について
も全く同様な考えが適用できるのはいうまでもな
い。
いて述べたが、ペイオフリールまたはテンシヨン
リールと圧延スタンド間の張力検出方式について
も全く同様な考えが適用できるのはいうまでもな
い。
第１図は張力検出方法の原理を説明する図、第
２図は本発明の一実施例の張力検出方法をタンデ
ム圧延機に利用したブロツク図である。 図において、１は被圧延材、２は第ｉスタン
ド、３は第ｉ＋１スタンド、１１は第１スタン
ド、１２は第２スタンド、１３は第３スタンドを
示す。
２図は本発明の一実施例の張力検出方法をタンデ
ム圧延機に利用したブロツク図である。 図において、１は被圧延材、２は第ｉスタン
ド、３は第ｉ＋１スタンド、１１は第１スタン
ド、１２は第２スタンド、１３は第３スタンドを
示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 連続圧延機の張力を検出する方法において、
被圧延材が第ｉスタンドに噛込まれ第ｉ＋１スタ
ンドに噛込まれる前の第ｉスタンド後方張力Ｔ
Ｌ ｉ−１を用いて、その時点の第ｉスタンドの圧延ト
ルクＧＬ ｉと圧延力ＰＬ ｉをそれぞれ修正して得られる
無張力状態の圧延トルクと無張力状態の圧延力の
比として無張力状態の基準トルクアームａＯＬ ｉを下
式で求め、 ただし、ＡＬ ｉ、ＣＬ ｉは第ｉスタンドの圧延条件に
関する定数Ai、CiのａＯＬ ｉを求めた時の値であ
る。 その後の圧延中任意の時刻で無張力状態のトル
クアーム変動量ΔａＯ ｉを求め、このΔａＯ ｉと前記ａ
ＯＬ ｉの和として無張力状態のトルクアームａＯ ｉを下
式で求め、 ａＯ ｉ＝ａＯＬ ｉ＋ΔａＯ ｉ 後方張力トルクアームｂi、前方張力トルクア
ームｃiを前記ａＯ ｉにより下式で求め、 ｂi＝Ａi＋ａＯ ｉＣi ｃi＝Ｂi−ａＯ ｉＤi ただしＡi、Ｂi、Ｃi、Ｄiは第ｉスタンドの圧延
条件に関する定数である。 圧延中任意の時刻で得られる前記第ｉスタンド
におけるａＯ ｉ、ｂi、ｃi、および圧延トルクＧi、
圧延力Ｐi、後方張力Ｔi-1によつて第ｉスタンド
前方張力Ｔiを と求めることを特徴とする連続圧延機の張力検出
方法。 ２ 第ｉスタンドに関するトルクアーム変動量を
ΔａＯ ｉを で求めたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の連続圧延機の張力検出方法。 ただし、k1、k2、k3は基準トルクアームａＯＬ ｉを
求めた時の圧延条件に関する定数、ΔＨi／ＨＬ ｉ、
Δｈi／ｈＬ ｉ、ΔR′i／R′Ｌ ｉはそれぞれ基準トルク
ア
ームａＯＬ ｉを求めた時からの入側板厚変動率、出側
板厚変動率、偏平ロール半径変動率である。 ３ 定数k1、k2、k3を で求めたことを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の連続圧延機の張力検出方法。 ただし、l1〜l4、m1〜m4、n1〜n2は圧延条件に
無関係な定数、Ｒiは第ｉスタンドのロール半
径、ｒＬ ｉ、ｈＬ ｉはそれぞれ基準トルクアームａＯＬ
ｉを
求めた時の第ｉスタンドの圧下率、出側板厚であ
る。 ４ 圧延条件に関する定数Ａi、Ｂi、Ｃi、Ｄiを第
ｉスタンドにおける偏平ロール半径R′i、入側板
厚Ｈi、出側板厚ｈiの関数として求めたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の連続圧延機
の張力検出方法。 ５ 圧延条件に関する定数Ａi、Ｂi、Ｃi、Ｄiを で求めたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
又は第４項記載の連続圧延機の張力検出方法。 ただし、Ｒi：第ｉスタンドのロール半径 R′i：第ｉスタンドの偏平ロール半径 Ｈi：第ｉスタンドの入側板厚 ｈi：第ｉスタンドの出側板厚 ｆＯ ｉ：第ｉスタンドの無張力状態にお
ける先進率
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3945179A JPS55130315A (en) | 1979-03-30 | 1979-03-30 | Detecting method for tension of continuous rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3945179A JPS55130315A (en) | 1979-03-30 | 1979-03-30 | Detecting method for tension of continuous rolling mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55130315A JPS55130315A (en) | 1980-10-09 |
| JPS6147604B2 true JPS6147604B2 (ja) | 1986-10-20 |
Family
ID=12553389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3945179A Granted JPS55130315A (en) | 1979-03-30 | 1979-03-30 | Detecting method for tension of continuous rolling mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55130315A (ja) |
-
1979
- 1979-03-30 JP JP3945179A patent/JPS55130315A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55130315A (en) | 1980-10-09 |
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