JPS629709A - 冷間圧延機におけるチヤタリング検知方法 - Google Patents

冷間圧延機におけるチヤタリング検知方法

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JPS629709A
JPS629709A JP60146820A JP14682085A JPS629709A JP S629709 A JPS629709 A JP S629709A JP 60146820 A JP60146820 A JP 60146820A JP 14682085 A JP14682085 A JP 14682085A JP S629709 A JPS629709 A JP S629709A
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chattering
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vibratory
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船床 五十男
Motonobu Mitsunari
光成 元伸
Kiyoshi Kuboyama
久保山 清
Yoshitaka Inoue
義隆 井上
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    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B38/00Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/008Monitoring or detecting vibration, chatter or chatter marks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/24Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
    • B21B1/28Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by cold-rolling, e.g. Steckel cold mill
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、冷間圧延機におけるチャタリング検知方法
に関するものである。
冷間圧延機において薄物、硬質材での高速圧延時に、圧
延機が異常振動(これをチャタリングと呼ぶ)を起し、
張力変動、ゲージ変動を発数が発生する。
そこで、この異常振動の検知方法として、例えば、特開
昭50−84445が提案されている。これはバックア
ップロールテロツク、ワークロール′f−璽ツク等に振
動加速度検出器を取付け、この検出値が一定値を超えた
ことにより、異常振動を検知するものである。しかし、
この方法は振動検出器をロールチョックに取付けている
ので、ロール組替に際し着脱する必要があり、組替時間
を短縮する面から好ましくない。
また、ロール軸受の損傷、チョックとハウジング間のガ
タなどに起因するノイズによる外乱が多い。またチャタ
リングの発生は圧延機の固有振動に関係し、その周波数
は一般に100〜200 Hzの範囲内にあり、この範
囲内の振動数に対しては、振動の加速度検出は必ずしも
好適でない等の問題がある。
この発明は上記のような問題点を解消できるようにした
チャタリング検知方法を提供することを目的とするもの
である。
この発明のチャタリング検知方法の特徴は、冷間圧延機
のハウジングに振動速夏センサを取付け、このセンサの
信号を圧延機の固有振動帯域の信号のみを通すフィルタ
を通し、このフィルタを通った出力信号によりチャタリ
ングを検知するものである。
以下この発明の一実施例を図面を参照して説明する。図
中2は圧延機ノ\ウジング1に取付けられた水平方向の
振動速度を検出するセンサである。チャタリング時の7
1ウジング1の振動モードからみて水平方向の振動を検
出するのが最もよいが、鉛直方向の振動を振動速度セン
ナ2′で検出するようにしてもよい。
振動センf2の振動波形を増巾器3C二よって増巾する
増巾された信号を圧延機の固有振動数帯域の信号のみを
通すフィルタ4を通す。これはチャタリングが圧延機の
固有振動数帯域で生ずることに着目してなされたもので
、この周波数は一般に100〜2001(zの範囲であ
る。本実施例の圧延機の固有振動数は120〜130 
Hzであった。帯域フィルタ4でF波された信号は整流
回路5で整流され、更に平滑回路6で平滑にされる。平
滑された信号は演算回路7に送られる。この演算回路7
は、例えばマイクロコンビ二一夕で、ディジタル化され
たチャタリング振動の信号を予め設定された基準値と照
合して警報又は自動減速指令を出す。
なお、振動速度センナの代りに振動加速度上ンチを用い
、積分して速度に直し、同様に増巾、帯域フィルタ処理
をしてもよい。
この発明のチャタリング検知方法は上記のようなもので
、振動速度センサをハウジングに取付け、検出信号を圧
延機の固有振動数帯域のみを通すフィルタを通してチャ
タリングを検出する構成とした事により、ロール組替に
支障を与えることなく、チャタリングを精度よく検知す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は圧延機ハウジングへの振動速度センナの取付状
態を示す説明図、第2図(a)、(b)は検出信号の処
理系統の1例及び各段階での波形を示す説明図である。 1・・・ハウジング、2,2′・・・振動速度センサ4
・・・帯域フィルタ、7・・・演算回路。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦+VJ和 80
.1 )t22 L+ 特許庁長官 宇 賀 道 部   殿 1、事件の表示 特願昭60−146820号 2、発明の名称 冷間圧延機におけるチャタリング検知方法3、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 (412)日本鋼管株式会社 5、自発補正 6、補正の対象 明細書、図面         1.−1・・、)、5
\〜、1 ” ’−1i1y、・、 7、補正の内容 (り明細書第2頁第6行目から第9行目にかけて記載の
[振動検出器を・・・・・・好ましくない。 また、]を削除する。 (2)同上第2頁第15行目と第16行目との間に下記
を加入する。 「そもそもチャタリングとは、圧延ワークロール・バッ
クアップロールおヨヒスタンド等を含むロール系の固有
振動数で発振する自励振動であ夛、起振力としてはロー
ル摩耗・潤滑過不足などによるロールバイト内での激し
い中立点の移動と考えられている。従ってバックアップ
ロールの傷やロール駆動系のアンバランス等によシロー
ル系が加振されるチャタマークとは現象を異にしている
。本発明者は上記公知内容にさらに検討・解析を加え、
■ チャタリングが第3図で示される振動モデルで表わ
され、その1次モードであること。 この場合の振動方程式は m x 十k x = F o +li’ s i n
 w tここで X:上下方向変位 FO:圧延荷重 psin4%It:潤滑不良等による起振力■ 通常の
ミルの範囲でパイ・定数°質量等を変えても、ロール系
の固有振動数が著しるしく変わることはなく、大体10
0〜200Hzであること ■ モーダル解析により、チャタリング発生時にはスタ
ンドtJ?スライン近傍の水平方向で振動の振巾増大が
比較的大きいことを見出した。 一方、上記振動方程式からも明らかなように、チャタリ
ングは振動現象としてだけでなく圧延荷重の見掛は上の
変化としても検出可能とと考えられる。事実、この考え
方に立った提案が例えは特公昭54−38912に示さ
れている。しかしながら、ここに提案されている圧延荷
重や圧延速度のチャタリングによる変化は、その周波数
帯だけに注目したとしても、実際には第4図(a) 、
 (b)に示すようにほとんど検出困難であり、しかも
電源周波数(50または60 Hz )の高調渡分(2
次100または120Hz、3次150または180H
z)などがノイズとして侵入してくるため、たとえチャ
タリング周波数帯に注目してこの変化を拡大したとして
も、ノイズも同時に拡大され現実には非常にあいまいな
判定とならざるをえないといった問題がある。 本発明者は、さらに ■ チャタリングによる見掛は上の荷重変動はむしろス
タンP間張力に顕著に出ること(第4図(C)) ■ この張力変動は前述の■の知見と相まってスタンド
の水平方向の振動を増大させ、この方向での振動による
チャタリングの検出を容易にしていることを見出した。 また、このような100〜200 Hz程度の低または
中間周波数の振動を比較解析する場合は、振動速度を検
出するのが好ましく、仮に振動加速度で検出しても振動
速度に変換して比較するのが好ましい。」 (3)同上第2頁第16行目に記載の[問題点を解消で
きる」を「知見に基づき、前述の問題点を解決できる」
と補正する◎ (4)  同上第4頁第16行目と第17行目との間に
下記を加入する。 [本方法によるチャタリングの検出例を第5図に示す。 各検出量は100〜200 Hzの帯域フィルタ通過後
の波形である。図に示すようにチャタリング発生時に明
暗に振動速度のレベルが変化しているだけでなく、発生
以前にその兆候が表われており実際の操業に反映できる
有効な方法といえる。 また、この事例からも明らかなようにスタンド間張力の
変動にも顕著な変化が認められる。従ってこれを検出量
とすることも考えられるが、チャタリング以外の要因で
変動することが多く、スタンドの振動速度のように明瞭
な変化が安定して起こる確実な検出量とは雲泥の差があ
る。 ここで、さらにロール回転数との関係をみると・第6図
に示すように全く無関係で、回転数の大小にかかわらず
一定の振動数であること、回転周期に一致するような変
動は認めラレずチャタマークとは異質な現象であること
が追確認された。」 (5)  同上第5負第1行目に記載の「説明図である
。」を「説明図、第3図は振動モデルの説明図、第4図
(a) e (b) 、 (C)は、それぞれ圧延荷重
、圧延速度及びスタンド間張力のチャタリングによる変
化状況を示す説明図、第5図は本発明方法の振動速度に
よるチャタリングの検出状態を、スタンド間張力、圧延
荷重、及び圧延速度の変化状況と対比して示す説明図、
第6図はロール回転数とチャタリング振動数との関係を
示す説明図である。」と補正する。 (6)  添付図面に、別紙添付の第3図、第4図、第
5図及び第6図を追加する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 冷間圧延機のハウジングに振動速度センサを取付け、こ
    のセンサの信号を圧延機の固有振動数帯域の信号のみを
    通すフィルタを通し、このフィルタを通った出力信号に
    よりチャタリングを検知することを特徴とする冷間圧延
    機におけるチャタリング検知方法。
JP60146820A 1985-07-05 1985-07-05 冷間圧延機におけるチヤタリング検知方法 Expired - Lifetime JPH0635004B2 (ja)

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