JPS62244502A - Inertial force balancing device for pilger type rolling mill - Google Patents
Inertial force balancing device for pilger type rolling millInfo
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- JPS62244502A JPS62244502A JP8510186A JP8510186A JPS62244502A JP S62244502 A JPS62244502 A JP S62244502A JP 8510186 A JP8510186 A JP 8510186A JP 8510186 A JP8510186 A JP 8510186A JP S62244502 A JPS62244502 A JP S62244502A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B21/00—Pilgrim-step tube-rolling, i.e. pilger mills
- B21B21/005—Pilgrim-step tube-rolling, i.e. pilger mills with reciprocating stand, e.g. driving the stand
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
raitL/h壬II m il、 IR)本発明は、
継目無鋼管等を製造するピルガー式圧延機の慣性力バラ
ンス装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention comprises:
This invention relates to an inertial force balance device for a Pilger rolling mill that manufactures seamless steel pipes, etc.
一般に、ピルガ−ミルロールを装着したピルガー式圧延
機は、例えば、特公昭51−4.3472号公報で示さ
れているごとく、特殊なキャリパ−をもった一対のピル
ガ−ミルロールとマンドレルロッドとの間で素管を圧延
し、継目無鋼管を製造する。その構成および動作は、第
2図図示の従来例の模式図で説明すれば、主モータによ
り回転されるクランク軸2に、クランクアーム3および
扇形バランサ4を固着し、該クランクアーム3にコンロ
ッド5およびVバランサ用コンロッド6をそれぞれ連結
し、該コンロッド5の先端に、一対のピルガ−ミルスタ
ンド8を連結するとともに、前記■バランサ用コンロッ
ド6の先端にVバランサ9を吊下する。Generally, a Pilger type rolling mill equipped with a Pilger mill roll has a special caliper between a pair of Pilger mill rolls and a mandrel rod, as shown in Japanese Patent Publication No. 51-4.3472. The raw pipe is rolled to produce seamless steel pipe. Its structure and operation will be explained with reference to a schematic diagram of a conventional example shown in FIG. and a connecting rod 6 for a V balancer are connected, and a pair of pilger mill stands 8 are connected to the tip of the connecting rod 5, and a V balancer 9 is suspended from the tip of the connecting rod 6 for the balancer.
そして、主モータでクランク軸2を回転速度ωで定速回
転させると、クランクアーム3およびコンロッド5を介
して、ピルガ−ミルスタンド8が往復動する。その往復
動に伴い、ビルガルミルロール7は、図示しないランク
とピニオンを介して回転し、素管を圧延する。これを更
にいえば、ピルカーミルロール7が回転し、マンドレル
ロットを挿入した素管が前進すると、該ロール7が素管
にかみ込み、更に該ロール7が回転すると、素管は仕上
げ寸法に迄圧延され、次いで、素管は該ロール7の接触
より離れる。一方、素管は、該ロール7により圧延され
接触している間は停止するが、素管が該ロール7から自
由になると同時に前進する。When the main motor rotates the crankshaft 2 at a constant rotational speed ω, the pilger mill stand 8 reciprocates via the crank arm 3 and connecting rod 5. Along with the reciprocating motion, the Birgal mill roll 7 rotates via a rank and pinion (not shown) to roll the raw pipe. To put this further into perspective, when the Pilker mill roll 7 rotates and the raw pipe into which the mandrel rod is inserted moves forward, the roll 7 bites into the raw pipe, and as the roll 7 rotates further, the raw pipe reaches its finished size. After being rolled, the blank tube is removed from the contact of the rolls 7. On the other hand, the raw tube stops while being rolled and in contact with the rolls 7, but moves forward as soon as the raw tube is freed from the rolls 7.
かかるごとく、従来の実用化されているピルガー式圧延
機は、ピルガ−ミルロール7を装着したピルガ−ミルス
タンド8を強大な力で往復動させるためにクランク機構
を採用しており、そのため、該クランク運動により誘発
される、往復動の慣性力および、慣性力による偶力によ
って、アンバランスが発生するが、このアンバランスを
なくすため、前記のごとく、扇形バランサ4およびVバ
ランサ9を設けている。As described above, the conventional Pilger type rolling mill that has been put into practical use employs a crank mechanism to reciprocate the Pilger mill stand 8 on which the Pilger mill roll 7 is attached with great force. Unbalance occurs due to the inertial force of the reciprocating motion induced by the motion and the couple due to the inertial force. In order to eliminate this unbalance, the fan-shaped balancer 4 and the V-balancer 9 are provided as described above.
ところが、従来のピルガー式圧延機では、かかる扇形バ
ランサ4およびVバランサ9を装着したことに起因して
、次のような不都合が生じている。However, in the conventional Pilger type rolling mill, the following disadvantages occur due to the installation of the fan-shaped balancer 4 and the V-balancer 9.
すなわち、1)扇形バランサ4および■バランサ9を装
着しているので、大型となる。2)扇形バランサ4およ
び■バランサ9では、クランク軸2の回転速度ωにもと
づく一次の項(周知の往復動慣性力を表す一般式におけ
る一次の項をいう。以下、同じ)のアンバランスはなく
すことができるが、高次の項のアンバランスはなくせな
い。その高次の項のアンバランスを小さくしようとすれ
ば、クランクアーム3の長さRとコンロッド5の長さし
の比を小さくしなければならないため、コンロッド5の
長さしが大きくなり、装置全体が大型化する。3)クラ
ンク軸2の回転速度ωにもとづく高次の項のアンバラン
スが消去できないため、本来、ωの2乗に比例する大な
る慣性力をコンロッド5やクランク軸2等で受けている
ため、高速化すれば、この慣性力に耐える構造は非現実
的なものとなり、したがって、高速化には限界がある。That is, 1) the fan-shaped balancer 4 and (2) the balancer 9 are installed, so the size becomes large. 2) In the fan-shaped balancer 4 and ■balancer 9, the unbalance of the first-order term (the first-order term in the general formula representing the well-known reciprocating inertia force; the same applies hereinafter) based on the rotational speed ω of the crankshaft 2 is eliminated. However, the imbalance of higher-order terms cannot be eliminated. In order to reduce the unbalance of the higher-order terms, the ratio of the length R of the crank arm 3 to the length of the connecting rod 5 must be reduced, which increases the length of the connecting rod 5 and increases the The whole becomes larger. 3) Since the unbalance of higher-order terms based on the rotational speed ω of the crankshaft 2 cannot be eliminated, the connecting rod 5, the crankshaft 2, etc. inherently receive a large inertial force proportional to the square of ω. If the speed increases, a structure that can withstand this inertial force becomes unrealistic, and therefore there is a limit to how high the speed can be increased.
4)Vバランサ9を備えるため、例えば、φ260m1
の鋼管を冷延するためのピルガ−ミル圧延機は、深さ約
8mの基礎工事を必要とし、ひいては、■バランサ9ま
わりのメンテナンスも困難となる。4) Since the V balancer 9 is provided, for example, φ260m1
The pilger mill rolling mill for cold rolling steel pipes requires foundation work approximately 8 meters deep, which in turn makes maintenance around the balancer 9 difficult.
一方、一対のピルガ−ミルロールを装着したピルガ−ミ
ルスタンドを往復動させるピルガー式圧延機において、
該ピルガ−ミルスタンドにエアシリンダのピストンロン
ドを連結し、該エアシリンダに圧縮エアを供給して、該
ピルガ−ミルスタンドの往復動の慣性力をバランスさせ
ようとする慣性力バランス法が知られている(英国特許
第1355733号明細書参照)。On the other hand, in a pilger type rolling mill that reciprocates a pilger mill stand equipped with a pair of pilger mill rolls,
An inertial force balance method is known in which a piston rod of an air cylinder is connected to the pilger mill stand, and compressed air is supplied to the air cylinder to balance the inertia of the reciprocating motion of the pilger mill stand. (See British Patent No. 1355733).
しかしながら、かかる公知の慣性力バランス法では、当
然のことながら、体積縮小可能な圧縮エアで慣性力をバ
ランスさせるため、圧縮用の圧縮機やエアシリンダが大
型となるのみならず、圧縮エアでエアシリンダを駆動さ
せて、前記往復動の慣性力をバランスさせようとすれば
、その駆動源に過大なエネルギーが必要となる。However, in this known inertial force balance method, since the inertial force is balanced using compressed air whose volume can be reduced, not only the compressor and air cylinder for compression become large, but also the compressed air is used to balance the inertial force. If an attempt is made to balance the inertia of the reciprocating motion by driving the cylinder, an excessive amount of energy will be required for the driving source.
そこで本発明は、従来技術のかかる諸問題を一挙に解消
するために創作されたもので、すなわち、ピルガ−ミル
スタンドに、該ピルガ−ミルスタンドの往復動の慣性力
の一次の項をバランスさせるコイルバネを装着するとと
もに、該コイルバネのバネ常数を、ピルガ−ミルスタン
ドを往復動させるための回転速度に応じて変更可能とし
、かつ、該ピルガ−ミルスタンドに装着した、強制回転
するマスアンバランサで、前記往復動の慣性力の二次の
項をバランスさせるピルガー式圧延機の慣性力バランス
装置をIに供することにある。Therefore, the present invention was created to solve all of the problems of the prior art at once, namely, to balance the first-order term of inertia of the reciprocating motion of the pilger mill stand on the pilger mill stand. A coil spring is attached, and the spring constant of the coil spring can be changed according to the rotational speed for reciprocating the pilger mill stand, and a mass unbalancer that is forcibly rotated is attached to the pilger mill stand. The object of the present invention is to provide an inertial force balance device for a Pilger type rolling mill that balances the quadratic term of the inertial force of the reciprocating motion.
以下、本発明の構成を第1図に示す実施例により詳細に
説明する。なお、第2図示の従来例と同一部分には同一
符号を示し、その説明を省略する。Hereinafter, the structure of the present invention will be explained in detail with reference to the embodiment shown in FIG. Note that the same parts as in the conventional example shown in the second figure are denoted by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.
本実施例は、素管をφ2 G On+の継目無鋼管を冷
延し、注IM動のjR性力が約60TON発生する、い
わゆる大型のピルガー式圧延機に好適であるが、その概
要は、ピルガ−ミルスタンド8の慣性力の一次の項が、
コイルバネ10の線形特性と略一致することに着目し、
これらをバランスさせるとともに、複数のコイルバネl
Oのトータルのバネ常数kを、クランク軸2の回転速度
に応じた、最適のバネ常数kに変更させ、かつ、前記往
復動の慣性力の二次の項を、強制的に回転させる回転体
13.13に付設したマスアンバランサ14.14’
でバランスさせるものである。This example is suitable for a so-called large Pilger type rolling mill that cold-rolls a seamless steel pipe of φ2 G On+ and generates a jR force of about 60 TON in the Note IM motion, but its outline is as follows. The first-order term of the inertial force of Pilger mill stand 8 is
Focusing on the fact that it almost matches the linear characteristics of the coil spring 10,
In addition to balancing these, multiple coil springs
A rotating body that changes the total spring constant k of O to the optimum spring constant k according to the rotational speed of the crankshaft 2, and forcibly rotates the quadratic term of the inertia force of the reciprocating motion. Mass unbalancer 14.14' attached to 13.13
It is a matter of balance.
そこで先ず、クランク軸2の回転速度ωが一定(通常、
かかる状態で圧延している)とした場合では、単に、ピ
ルガ−ミルスタンド8の往復動の慣性力の一次の項をコ
イルバネ10でバランスさせればよいので、
M:ピルガ−ミルスタンド8の重量
α:ピルガ−ミルスタンド8の変位の加速度X:コイル
バネ10の長さの変位量
とすれば、
M×α−1cXx ・・・■になる。Therefore, first, the rotational speed ω of the crankshaft 2 is constant (usually
When rolling is carried out in such a state, it is only necessary to balance the first-order term of inertia of the reciprocating motion of the pilger mill stand 8 with the coil spring 10, so M: weight of the pilger mill stand 8 α: Acceleration of displacement of pilger mill stand 8 X: Displacement amount of length of coil spring 10, then M×α−1cXx . . .
ところで、ここに用いるバネ常数にの大きさは、クラン
ク運動による往復動の慣性力を表す、周知の一般式にお
ける、−次の項のみをバランスさせるものであるから、
αζ−ω×x ・―−■が導かれる。こ
れら■、■式より、バネ常数にはに=Mω2
・・・■で求められ、そこに使用されるコイ
ルバネ10が決定できる。By the way, the size of the spring constant used here balances only the - next term in the well-known general formula that expresses the inertia force of reciprocating motion due to crank motion, so αζ-ω×x ・- −■ is led. From these formulas ■ and ■, the spring constant is = Mω2
. . . The coil spring 10 used therein can be determined.
次に、クランク軸2の回転速度ωを変更した運転をする
場合では、例えば、素管の継目部の圧延に際しては、割
れ防止のため、例えば最大回転速度ωmaxから約その
半分に下げて圧延する運転方法があるが、かかる運転を
行う場合では、前記0式から明らかなごとく、変更され
た回転速度ωに応じバネ常数kを変更させる必要がある
ので、バネ常数kを変更させるため、第1図において、
主モーターにより駆動されるクランク軸2に装着された
回転速度検出器11より検出された回転速度ωに応じ、
前記0式を満たすようなバネ常数kを、バネ常数演算部
12にで演算し、その所定のバネ常数kを得るため、並
列に構成されたコイルバネ10のいずれかにバネ作用の
働きをさせる。すなわち、有効バネ本数を変更させる。Next, when operating the crankshaft 2 at a different rotational speed ω, for example, when rolling a joint part of a blank pipe, the maximum rotational speed ωmax is reduced to about half of the maximum rotational speed ωmax to prevent cracking. There is an operating method, but when performing such an operation, as is clear from the above equation 0, it is necessary to change the spring constant k in accordance with the changed rotational speed ω. In the figure,
According to the rotational speed ω detected by the rotational speed detector 11 attached to the crankshaft 2 driven by the main motor,
A spring constant k that satisfies the above equation 0 is calculated by the spring constant calculating section 12, and in order to obtain the predetermined spring constant k, one of the coil springs 10 configured in parallel is caused to act as a spring. That is, the effective number of springs is changed.
ここにおいて、トータルのバネ常数kを変更するには、
第3図に示すバネ常数可変装置で行う。Here, to change the total spring constant k,
This is done using the spring constant variable device shown in FIG.
すなわち、同図において、前記とルガーミルスタンド8
に連結された連結ロッド17を案内ガイド18に連結し
、該案内ガイド18に前記コイルバネ10を装着する。That is, in the same figure, the above and Luger mill stand 8
The connecting rod 17 connected to the connecting rod 17 is connected to a guide guide 18, and the coil spring 10 is attached to the guide guide 18.
該コイルバネ10は案内ガイドエ8を挟んで一方にバネ
常数kl、k2・・・とする4本の第1圧縮コイルバネ
19a、19b・・・と、他方に4本の第2圧縮バネ2
0a、20b・・・とより構成されている。該案内ガイ
ド18には4本のバネロッド21a、21b・・・を摺
動自在に挿通し、該バネロッド21の両端に第1および
第2バネ受22.23を固着している。したがって、該
第1圧縮コイルバネ19は該案内ガイド18と第1バネ
受22とで担持されている。これら第1、第2バネ受2
2.23はバネ作用制御用の第1および第2油圧シリン
ダ24 a、 24 b−25a、 25bで押圧され
るようにしている。該第1油圧シリンダ24は、案内フ
レーム26の一方の端板27に、第2油圧シリンダ25
は他方の端板28に固着されている。該案内フレーム2
6には前記案内ガイド18のライナ一部29が摺動自在
に案内されている。一方の端板27には前記連結ロッド
17が摺動自在に挿通されており、他方の端板28は前
記油圧シリンダ11のピストンロッド12が連結されて
いる。The coil spring 10 includes four first compression coil springs 19a, 19b, . . . with spring constants kl, k2, .
It is composed of 0a, 20b, and so on. Four spring rods 21a, 21b, . Therefore, the first compression coil spring 19 is supported by the guide 18 and the first spring receiver 22. These first and second spring receivers 2
2.23 are pressed by first and second hydraulic cylinders 24a, 24b-25a, 25b for spring action control. The first hydraulic cylinder 24 is connected to a second hydraulic cylinder 25 on one end plate 27 of the guide frame 26.
is fixed to the other end plate 28. The guide frame 2
6, a liner portion 29 of the guide 18 is slidably guided. The connecting rod 17 is slidably inserted through one end plate 27, and the piston rod 12 of the hydraulic cylinder 11 is connected to the other end plate 28.
そして、コイルバネ10のバネ常数kを変更するには、
第3図示の位置が中立位置とし、図示のように、第1油
圧シリンダ24b、24Cおよび第2油圧シリンダ25
b、25Cに油圧を供給し、ピルガ−ミルスタンド8が
図中E方向に往動すると、連結ロッド17により案内ガ
イド1Bも同方向に摺動するので、第2圧縮コイルバネ
20b。To change the spring constant k of the coil spring 10,
The third illustrated position is the neutral position, and as illustrated, the first hydraulic cylinders 24b, 24C and the second hydraulic cylinder 25
b. When hydraulic pressure is supplied to 25C and the pilger mill stand 8 moves forward in the E direction in the figure, the guide guide 1B also slides in the same direction by the connecting rod 17, so the second compression coil spring 20b.
20cは圧縮される。次いで、ピルガ−ミルスタンド8
が図中F方向に復動すると、案内ガイド18も同方向に
摺動し、第1圧縮コイルバネ19b、19Cは圧縮され
る。したがって、圧縮コイルバネ19.20のトータル
のバネ常数にはに=に2十に3となる。また、すべての
第1および第2油圧シリンダ24.25に油圧を供給す
れば、第1および第2圧縮コイルバネ19.20はすべ
てバネ作用をし、バネ常数にはに=kl +に2 +に
3+に4となる。この場合にピルガ−ミルスタンド8の
往復動の慣性力の最大値とバランスする。20c is compressed. Next, Pilger Mill Stand 8
When the guide moves back in the direction F in the figure, the guide 18 also slides in the same direction, and the first compression coil springs 19b and 19C are compressed. Therefore, the total spring constant of the compression coil spring 19.20 is 20.3. Furthermore, if hydraulic pressure is supplied to all the first and second hydraulic cylinders 24.25, the first and second compression coil springs 19.20 will all act as springs, and the spring constant will be = kl + and 2 +. 3+ becomes 4. In this case, the maximum value of the inertial force of the reciprocating movement of the pilger mill stand 8 is balanced.
前記のように、バネ常数には回転速度ωに応じて最適な
ものを選ぶ必要から、各油圧シリンダ24a24b・・
・、25a、25b・・・は前記バネ常数演算部12に
て演算された信号により、ON、OFFが行われてバネ
常数が組合され、最適バネ常数となるよう制御される。As mentioned above, since it is necessary to select the optimum spring constant according to the rotational speed ω, each hydraulic cylinder 24a24b...
, 25a, 25b, . . . are turned ON and OFF according to the signal calculated by the spring constant calculation section 12, and the spring constants are combined and controlled so that the optimum spring constant is obtained.
次に、本実施例はピルガ−ミルスタンド8の往復動の慣
性力の一般式における二次の項を、強制的に回転される
回転体13.13”に付設したマスアンバランサ14.
14°によってバランスさせる。すなわち、ピルガ−ミ
ルスタンド8の往復動の慣性力Fは、周知の一般式から
、tを時間とすれば、
F#MRω(cosωを十ρcos2ωt)・・・■コ
イルバネ10のトータルのバネ力Fsは、Fs #kx
=kR(cos ωt +f)/Acos2ωt )
・・・■
マスアンバランサ14.14”による水平方向力FBは
、
FB = (mr (2ω) cos2ωt ) X
2 ・”■但し、ρ−R/L
m:マスアンバランサ14の重量
r:アンバランス半径
であるから、これらの式において、
■−■]−■ ・・・■の■式より
mrが求められる。Next, in this embodiment, the quadratic term in the general expression of the inertia force of the reciprocating motion of the pilger mill stand 8 is replaced by a mass unbalancer 14.
Balance by 14°. In other words, the inertial force F of the reciprocating motion of the pilger mill stand 8 is calculated from the well-known general formula as follows, where t is time: is Fs #kx
=kR(cos ωt +f)/Acos2ωt)
...■ The horizontal force FB due to the mass unbalancer 14.14" is FB = (mr (2ω) cos2ωt) X
2 ・"■However, ρ-R/L m: Weight of mass unbalancer 14 r: Unbalance radius, so in these formulas, mr can be found from the ■ formula of ■-■]-■ ...■ It will be done.
よって、■、■式より、バランスさせるためのマスアン
バランサ14.14°の重量mおよびアンバランス半径
rは、
2L
そして、求められたm−rをピルガ−ミルスタンド8に
装着する。すなわち、ピルガ−ミルスタンド8に上下一
対の反対方向に回転する回転体13.13°に、それぞ
れマスアンバランサ14.14”を付設し、これら回転
体13.13゛間に、ギヤー15.15°を介在させて
回転する。下方の回転体13はユニバーサルスプライン
16、減速機29を介して、副モータ30で回転する。Therefore, from equations (1) and (2), the weight m and unbalance radius r of the mass unbalancer 14.14° for balancing are 2L.Then, the obtained m-r is mounted on the pilger mill stand 8. That is, a mass unbalancer 14.14" is attached to a pair of upper and lower rotating bodies 13.13 degrees rotating in opposite directions on the pilger mill stand 8, and a gear 15.15" is attached between these rotating bodies 13.13 degrees. The lower rotating body 13 is rotated by an auxiliary motor 30 via a universal spline 16 and a speed reducer 29.
したがって、前記回転速度検出器11より検出された回
転速度ωに応じ、
ω′ =2ω
なるよう、回転速度指令演算部31にて演算し、アンプ
32に与えて前記副モータ30を制御する。Therefore, in accordance with the rotational speed ω detected by the rotational speed detector 11, the rotational speed command calculation unit 31 calculates the rotational speed command so that ω' = 2ω, and supplies it to the amplifier 32 to control the auxiliary motor 30.
この場合、クランク軸2に装着した回転角度検出器33
により検出された位相と、前記上方の回転体13”の軸
に装着された回転角度検出器34より検出された位相と
を、回転角度演算位相ずれ修正指令同調回路35で、両
者のずれを測定し、その信号を前記アンプ32に与え副
モータ30を制御し、位相ずれをなくすことによりバラ
ンスの精度を向上する。In this case, a rotation angle detector 33 attached to the crankshaft 2
The phase detected by the above and the phase detected by the rotation angle detector 34 attached to the shaft of the upper rotating body 13'' are measured by a rotation angle calculation phase shift correction command tuning circuit 35, and the deviation between the two is measured. The signal is then applied to the amplifier 32 to control the auxiliary motor 30, thereby eliminating phase shift and improving balance accuracy.
本実施例は、叙上の制御によって、ピルガ−ミルスタン
ド8の往復動の慣性力の一次の項をコイルバネ10でバ
ランスさせるとともに、二次の項をピルガ−ミルスタン
ド8に装着して、強制的に回転させる一対の回転体13
.13”を付設したマスアンバランサ14.14°によ
ってバランスさせ、しかも、クランク軸2の回転速度ω
を変更可能とし、その変更に対しても、コイルバネ1゜
のバネ常数kを最適とするとともに、勿論、回転体13
.13゛の回転速度ω”をも最適にすることができる。In this embodiment, by the control described above, the first-order term of the inertia force of the reciprocating motion of the pilger mill stand 8 is balanced by the coil spring 10, and the second-order term is attached to the pilger mill stand 8 to force A pair of rotating bodies 13 that rotate
.. Balanced by a mass unbalancer 14.14° equipped with a 13"
can be changed, and in response to this change, the spring constant k of the coil spring 1° is optimized, and of course, the rotating body 13
.. A rotational speed ω'' of 13° can also be optimized.
なお、本実施例は、いわゆる大型のピルガ一式圧延機(
Cold Reducing Tube Mill )
で説明したが、本発明はこれに限定されるものではない
ことは勿論、例えば鋼板や棒鋼用のピルガ一式圧延機に
通用できるものである。また、本実施例では回転体13
を駆動するのに副モータ18を使用しているが、クラン
ク軸2からギヤリング等によって駆動してもよい。Note that this example uses a so-called large-sized Pilga rolling mill (
Cold Reducing Tube Mill)
However, the present invention is of course not limited to this, and can be applied to, for example, a pilger-type rolling mill for steel plates and steel bars. Further, in this embodiment, the rotating body 13
Although the auxiliary motor 18 is used to drive the motor, it may also be driven by a gear ring or the like from the crankshaft 2.
以上を要するに本発明は、特許請求の範囲に記載された
構成を採択したので、以下の効果を奏する。In summary, since the present invention employs the configuration described in the claims, the following effects are achieved.
■ 従来の、■バランサおよび扇形バランサを備えたピ
ルガ一式圧延機に比べ、これらのバランスウェイトがな
いため、小型化、高速化(例えば、ωを1.5倍増速す
ることができる)、メンテナンス容易化および基礎工事
安易化などが可能となるのは勿論、ピルガ−ミルスタン
ドの往復動により生ずるアンバランス力をコイルバネの
バネ力でバランスさせることから省エネルギーが図られ
る。■Compared to the conventional pilger rolling mill equipped with ■balancers and sector balancers, there is no balance weight, so it is smaller, faster (for example, ω can be sped up by 1.5 times), and easier to maintain. This not only makes it possible to reduce the amount of energy and make foundation work easier, but also to save energy because the unbalanced force caused by the reciprocating motion of the pilger mill stand is balanced by the spring force of the coil spring.
すなわち、例えば、大型のピルガ一式圧延機では、慣性
力は最大60TONにも及ぶことから、かかる慣性力の
最大値をバランスさせるために多くの外部エネルギーが
必要となるが、かかる外力はバネの弾力でまかなわれる
。That is, for example, in a large pilger rolling mill, the inertial force reaches a maximum of 60 TON, so a lot of external energy is required to balance the maximum value of the inertial force, but this external force is due to the elasticity of the spring. It will be covered by
■ バランスさせるコイルバネのバネ常数を回転運動の
回転速度に応じ変更させるので、常時アンバランスが適
正に消去できるのは勿論、低回転速度時に生じる必要以
上のバネ力が作用しないので、低回転速度時のピルガ−
ミルスタンドの往復動が円滑に作動できる。■ Since the spring constant of the coil spring to be balanced is changed according to the rotational speed of the rotational motion, unbalance can be properly eliminated at all times, and undue spring force that occurs at low rotational speeds does not act, so it can be used at low rotational speeds. The Pilger
The reciprocating motion of the mill stand can operate smoothly.
■ 慣性力の二次の項を、強制的に駆動させる回転体に
よるマスアンバランサでバランスさせるので、前記■と
相俟って、ピルガ−ミルスタンドの往復動の慣性力が殆
どバランスできるのは勿論、二次の項のみとバランスさ
せるための外力にはそれ程の外部エネルギーが必要でな
く、かつ、クランク軸の回転速度の変更にもよく対応さ
せることができる。■ Since the quadratic term of the inertial force is balanced by a mass unbalancer using a rotating body that is forcibly driven, in combination with the above (■), the inertial force of the reciprocating motion of the pilger mill stand can be almost balanced. Of course, the external force for balancing only the quadratic term does not require that much external energy, and can also be well adapted to changes in the rotational speed of the crankshaft.
■ 前記■により高速化が図れるが、その高速域におい
ても安定した操業ができる。(2) The speed can be increased by the above (2), and stable operation can be achieved even in the high speed range.
■ 二次の項をバランスさせるので、機械加工を要する
高級材料を使用したコンロッド、クランクアームおよび
クランク軸で過大な力を受ける必要がなく、ひいては、
小形化することができる。したがって、著しいコストダ
ウンを図ることができる。これに加えて、例えば、ピル
ガ−ミルスタンドを格納したハウジングの基礎ボルト(
これはいずれのピルガ−ミルスタンドにも必要)が、−
次の項のみを消去した従来例の場合は、二次の項の慣性
力は少なくとも支持させなければならなかったので、高
速化すればこれを強固にしなければならないが、本発明
によれば、二次の項はバランスさせており、基礎ボルト
は圧延水平反力(圧延力の1割程)さえ支持させればよ
く、かかる水平反力は回転速度と殆ど関係ないことから
、高速化しても、前記基礎ボルトには全く影響せず、低
回転速度時のまま使用できる。すなわち、本発明によれ
ば、ピルガ−ミルスタンドの往復動の慣性力が、高速化
した分だけ大となっても、その慣性力は機械加工の必要
のない機枠でバネを介して支持し、基礎ボルトには影響
しない。■ Since the quadratic terms are balanced, there is no need for the connecting rod, crank arm, and crankshaft, which are made of high-quality materials that require machining, to be subjected to excessive forces, and as a result,
Can be made smaller. Therefore, significant cost reductions can be achieved. In addition to this, for example, the foundation bolts (
This is required for any pilger mill stand) is -
In the case of the conventional example in which only the next term is eliminated, at least the inertia force of the quadratic term must be supported, so if the speed is increased, this must be strengthened, but according to the present invention, The quadratic term is balanced, and the foundation bolt only needs to support the rolling horizontal reaction force (approximately 10% of the rolling force), and this horizontal reaction force has almost no relation to the rotation speed, so even if the speed is increased. , it does not affect the foundation bolts at all and can be used at low rotational speeds. In other words, according to the present invention, even if the inertia of the reciprocating motion of the pilger mill stand increases due to the increased speed, the inertia can be supported via springs in the machine frame that does not require machining. , does not affect foundation bolts.
第1図は本発明の実施例の模式図、第2図は従来例の模
式図、第3図は本発明の実施例の要部図。
7・・・ピルガ−ミルロール、8・・・ピルガ−ミルス
タンド、10・・・コイルバネ、13・・・回転体、1
4・・・マスアンバランサ。FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of a conventional example, and FIG. 3 is a diagram of main parts of an embodiment of the present invention. 7... Pilger mill roll, 8... Pilger mill stand, 10... Coil spring, 13... Rotating body, 1
4...Mass imbalancer.
Claims (1)
ンドを、回転運動から往復運動に変換した動力で水平状
に往復動させるピルガー式圧延機の慣性力バランス装置
において、 前記ピルガーミルスタンドに、該ピルガーミルスタンド
の往復動の慣性力の一次の項をバランスさせるコイルバ
ネを装着するとともに、 該往復動の慣性力の二次の項をバランスさせる、外力に
より強制回転する回転体に付設したマスアンバランサを
装着し、 かつ、該コイルバネのバネ常数および該回転体の回転速
度を、前記往復動させるための回転速度に応じ変更可能
としたピルガー式圧延機の慣性力バランス装置。[Scope of Claims] An inertial force balance device for a Pilger rolling mill that horizontally reciprocates a Pilger mill stand equipped with a pair of Pilger mill rolls using power converted from rotational motion to reciprocating motion, comprising: A coil spring is attached to the Pilger Mill stand to balance the first order term of the inertia of the reciprocating motion of the Pilger Mill stand, and a rotation forced to rotate by an external force balances the second order term of the inertia of the reciprocating motion. An inertial force balance device for a Pilger type rolling mill, in which a mass unbalancer is attached to the body, and the spring constant of the coil spring and the rotational speed of the rotating body can be changed according to the rotational speed for reciprocating the body. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8510186A JPS62244502A (en) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | Inertial force balancing device for pilger type rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8510186A JPS62244502A (en) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | Inertial force balancing device for pilger type rolling mill |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62244502A true JPS62244502A (en) | 1987-10-24 |
Family
ID=13849221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8510186A Pending JPS62244502A (en) | 1986-04-15 | 1986-04-15 | Inertial force balancing device for pilger type rolling mill |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62244502A (en) |
-
1986
- 1986-04-15 JP JP8510186A patent/JPS62244502A/en active Pending
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