Claims (2)
Изобретение относитс к прокатном производству, а именно к способам вы равнивани нагрузок на шпиндел х тон колистовых станов, и может быть использовано как в случае индивидульного привода рабочих валков стана, так и группового. Рассогласование моментов на шпиндел х объ сн етс совместным действием основных факторов ассимметрии пр прокатке. Такими факторами дл тонколистовь{х станов холодной прокатки вл ютс различи в окружных скорост х рабочих валков и коэффициентах контактного трени . в клет х с валками,: приводимыми о одного двигател , рассогласование но ментов на шпиндел х, вызванное различием коэффициентов трени , может достигать 30-40%. Это рассогласование в насто щее врем не устран етс что неблагопри тно сказываетс на ра боте элементов главной линии стана. Известен способ автоматического выравнивани нагрузки при помощи специальной схемы flj.. , Сущность способа заключаетс в том, что в cHCTefed управлени приводами верхнего и нижнего валков поступают равные по величине и противоположные по знаку сигналы, пропорциональнее разности токов двигателей верхнего и нижнего валков. В результате скорость более загруженного двигател снижает- с , а менее загруженного - увеличиваетс . Схема выравнивани нагрузок состоит из шунтов в корных цеп х (двигателей верхнего и нижнего валков), датчиков тока двигателей, узла сравнени токов, регул тора делени тока между валками. Недостатком указанного способа вл етс неудовлетворительное количество поверхности листов, низкое быстродействие по сравнению с быстродействием основных регул торов систем управлени главными приводами, невозможность применени в случае привода валков от одного двигател . Действительно, дл выравнивани нагрузок по зтому способу приходитс варьировать скоростным режимом валков. При отсзтствии металла и под жатых рабочих валков (последние клети тонколистовых станов) это вызывает их взаимное проскальзывание, чт в свою очередь 5 приводит, к порче поверхности листов Различие в окружной скорости валков при прокатке вызывает дополнительное скольжение меж ду полосой и валками, что также неблагопри тно сказываетс на качестве листов Дл исключени вли ни в переходных режимах узлов выравнивани на работу основных регул торов быстродействие сцстем выравнивани приходитс выбирать значительно меньшим, чем дл основных регул торов систем управлени -главными приводами. Цель изобретени - повышение качества листов, быстродействи выравнивани нагрузок на двигател х в кле т х с индивидуальным приводом валков и обеспечение выравнивани моментов на шпиндел х в клет х с групповым приводок валков. Поставленна цель достигаетс те . что при подаче прокатываемого метал в валки и измерении крут щих моментов на шпиндел х выравнивание момен тов производитс путем изменени уг ла входа Ц полосы в очаг деформации в функции разности крут щих моментов на шпиндел х, а величину изменени угла л определ ют по выражению (0где &/ - величина изменени угла входа полосы в валки; К - коэффициент, определ емый услсви ми прокатки: j2 М разность моментов на шпиндел х . С тцность предлагаемого способа состоит в том, что выравнивание на рузки на шпиндел х достигаетс за счет изменени условий трени между полосой и рабочими валками. Коэффи циент контактного трени меж,цу пол 4 валком зависит от средней толсло смазки в очаге деформации: CV Ч .Р Р I СР С-Р f коэффициент контактного трени между полосой и валком; средн динамическа в зкость смазки; скорость металла в очаге деформации; среднее удельное давление в очаге деформации; средн толщина сло смазки., редн толщина сло смазки ою очередь, занисит от угла полосы в очаг деформации: 5 W PVcp cp-N ы-. коэффициент, определ емый шероховатость прокатываемого металла и другими услови ми прокатки; di(f суперпозици угла захвата об и угла входа полосы в очаг деформации. нак - в выражении ен ют дл верхнего валка, знак + нижнего.При этом знак дл угла (или дл его изменени & ) опл ют согласно фиг, I, одставл в (2) значение с учетом (4), получают -(d) ри изменении угла входа полосы аг деформации измен ютс моменты катки на верхнем и нижнем валках, едел емые выражением (ol-ir), (6) - угол нейтр,ального сечени ; R - радиус валка , В - ширина полосы. Разность моментов ДМ М ндел х верхнего иалка К и нижневалка Мд в случае, когда, например ,, определ етс из (5) и (6) и равна t iM PtpU-2y),)(ot--2 , -2 о( 2 R БтГ (ot4) РСР IT Если дать углу входа полосы приращение Д f , тогда ЛМ M;,-M2 Pcptoi--2ylR (Xp-Aq) .Цср-ДЧ У1 (8) -Pcp()RBf,) Этому приращению соответствует следующее изменение разности крут щих моментов на шпиндел х: ЛМ ДМ-ДМ -р р(-2Г)(9 Аналогично можно показать что ,,oC°-UT) ПРИ tf о (10} Обозначают ap,p(dL-ar) Из (9) и (}0) с учетом (П) получают Коэффициент К дл конкретных условий прокатки определ ют эксперимен тально. Предлагаемый способ можно реализовать , например, при помощи устройства (фиг. 1), состо щего из на-, правл ющих роликов 1, опоры 2 которых жестко зафиксированы одна относительно другой и могут перемещатьс перпендикул рно плоскости прокатки , привода 3 на -перемещение опор ро ликов 2, уравновепшвающего устройства 4, системы управлени приводом 5, вход которой соединен через узел 6 сравнени с датчиками 7 моментов на шпиндел х 9 (8 - прокатываема полоса , 10 - рабочие валки). Способ осуществл ют следующим образом. Перед началом регулировани момен ты на шпиндел х 9 равны по величине , сигнал на выходе узла 6 сравнеНИН отсутствует, системы находитс в устойчивом состо нии. Когда по в ( л етс разность моментов 4 М, система приходит в движение. Ролики 1 перемещают , измен на необходимую величинУ4 ±КдМ угол входа полосы 8 в ° деформации. Направление Сзнак изменени угла входа полосы Ч в очаг деформации определ ют по знаку разности моментов на шпиндел х верхнего М, и нижнего М/2 валков. Например, если разность 4 М - , т.е. момент на верхнем вал:се больше, то знак необходимого изменени Л V положительный, ролики перемещают вверх. Наоборот, если ДМ 0, то ролики 1 перемещают вниз, так как знак необходимого изменени и отрицательный. Дл выравнивани моментов полосу прижимают к ьшжнему валку, В процессе отработки рассогласовани моментов 4 М величина уменьшаетс до О, и система приходит в новое устойчивое состо ние, определ емое новым значением угла входа полосы в очаг деформации. В соответствии с предлагаемым способом система все врем работает на уничтожение разности Л М крут щих моментов на шпиндел х . Опытную проверку.предлагаемого способа прокатки осуществл ют на лабораторном прокатном стане -дуо 180. Прокатывают образцы из стали 08 кп размерами 80 X 300 мм, толщиной 4iQ мм со смазкой (пальмовое масло), нанесенной на нижнюю и верхнюю поверхности . Угол входа полосы f в очаг деформации измен ют при помощи специальной проводки в пределах от О до il5°. Моменты на шпиндел х измен ют при помощи торсионетров. Экспериментальна зависимость моментов на верхнем М и нижнем М шпиндел х от угла входа Ч полосы в деформации представлена на фиг.2. В следующей серии прокаток искусственно созданную асимметрию моментов на шпиндел х из-за различного коичества нанесенной на поверхности бразцов смазки устран ют, измен на оответствующую величину (см.фиг.2) гол входа полосы в очаг деформации. апример, изменение угла входа полосы т нулевого значени на -10 приводит уменьшению крут щего момента на ижнем шпинделе на величину 4 М, равую 25,3 нм, и к такому же увеличеюпо крут щего момента на верхнем шпинделе. Коэффициент К дл указанных условий опытной прокатки равен . Формула изобретени Способ прокатки, включающий изме рение крут щих моментов на шпиндел отличающийс тем, что, с целью повьппени качества листов, быстродействи выравнивани нагрузк на двигател х в клет х с индивидуал ным приводом валков и обеспечени в равнивани моментов на шпиндел х в клет х с групповым приводом валков JS -JO 28 ыравнивание моментов производ т пуем изменени угла входа Ч .полосы очаг деформации в функции разности рут щих моментов на шпиндел х. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Выдрик В. Н. Динамика прокатных станов. Металлургиздат, I960, с. 15. The invention relates to rolling production, in particular, to methods of equalizing loads on spindles x tone mill mills, and can be used both in the case of individual drive of work rolls of the mill and of the group. The mismatch of moments on the spindle is explained by the joint action of the main factors of asymmetry during rolling. Such factors for thin sheets of cold rolling mills are the differences in the circumferential speeds of the work rolls and the contact friction coefficients. in cages with rollers: driven by one engine, the mismatch of the elements on the spindle x, caused by the difference in friction coefficients, can reach 30–40%. This mismatch is not currently resolved, which adversely affects the work of the elements of the main line of the mill. A known method of automatic load balancing using a special flj. Scheme. The essence of the method is that the cHCTefed drive control of the upper and lower rolls receives equal and opposite signals in proportion to the difference of the motor currents of the upper and lower rolls. As a result, the speed of the overloaded engine decreases - with, and less loaded - increases. The load balancing circuit consists of shunts in the core chains (upper and lower roll motors), motor current sensors, a current comparison unit, a current dividing regulator between the rollers. The disadvantage of this method is the unsatisfactory amount of the surface of the sheets, the low speed compared to the speed of the main regulators of the control systems of the main drives, the impossibility of using in the case of the drive rolls from one engine. Indeed, to equalize loads in this way, it is necessary to vary the speed mode of the rolls. When metal is removed and under pressed working rolls (the last stands of thin-sheet mills), this causes their mutual slippage, which in turn 5 leads to damage to the surface of the sheets. The difference in the peripheral speed of the rolls during rolling causes additional slip between the strip and the rolls, which is also unfavorable It affects the quality of the sheets. To eliminate the influence in the transient regimes of the alignment nodes on the operation of the main regulators, the response speed by the alignment system has to be chosen much less than for ovnyh regulators -principal actuator control systems. The purpose of the invention is to improve the quality of the sheets, the speed of leveling the loads on the motors in adhesives with an individual drive of the rolls and ensuring the alignment of the moments on the spindles in the cells with group rolls. The goal is achieved by those. that when rolled metal is fed into the rolls and torque is measured at the spindles, the moment alignment is performed by changing the angle of entry C of the strip to the deformation center as a function of the difference in torque between the spindles, and the value of the change in angle l is determined by the expression (0 & / - the value of the change in the angle of entry of the strip into the rolls; K is the coefficient determined by the rolling conditions: j2 M the difference of moments per spindle x. The main feature of the proposed method is that the alignment at the lengths per spindle x is achieved by changing of friction conditions between the strip and work rolls. The contact friction coefficient between the four rollers depends on the average lubricant thickness in the deformation zone: CV H P R I CP C-P f coefficient of contact friction between the strip and the roller; medium dynamic viscosity lubricant; metal speed in the deformation zone; average specific pressure in the deformation zone; average thickness of the lubricant layer. The thickness of the lubricant layer is rarely less than the angle of the strip to the deformation center: 5 W PVcp cp-N y-. the coefficient determined by the roughness of the rolled metal and other rolling conditions; di (f superposition of the capture angle about and the angle of entry of the strip into the deformation zone. Nak - in the expression, for the upper roll, + sign. In this case, the sign for the angle (or to change it &)) is filled according to FIG. in (2), taking into account (4), get - (d) When the angle of entry of the deformation band changes, the moments of the rollers on the upper and lower rolls vary, which can be expressed by the expression (ol-ir), (6) - the angle of the neutral, cross section; R is the roll radius, B is the width of the strip. The difference in the moments of the DM is M and the upper bow is K and the lower blade is MD when, for example, s (5) and (6) and is equal to t iM PtpU-2y),) (ot - 2, -2 o (2 R BtG (ot4) PCP IT If you give the corner of the entrance of the strip an increment of D f, then LM M ;, -M2 Pcptoi - 2ylR (Xp-Aq). Csr-DCH U1 (8) -Pcp () RBf,) This increment corresponds to the following change in the difference in torque between spindles x: LM DM-DM-p p (-2G) (9 Similarly, it can be shown that ,, oC ° -UT) AT tf o (10} denote ap, p (dL-ar) From (9) and (} 0) taking into account (P), the Coefficient K is obtained for specific rolling conditions are experimentally. The proposed method can be implemented, for example, using a device (Fig. 1) consisting of directional rollers 1, supports 2 of which are rigidly fixed one relative to another and can be moved perpendicular to the rolling plane, drive 3 is shifted by bearings 2, the balancing device 4, the drive control system 5, the input of which is connected through the node 6 of comparison with sensors 7 moments per spindle x 9 (8 - rolled strip, 10 - work rolls). The method is carried out as follows. Before the adjustment of the torque on the spindle x 9 is equal in magnitude, the signal at the output of the node 6 is not comparable, the system is in a steady state. When the voltage is 4 M, the system starts moving. The rollers 1 are moved, changing the required angle 4 ° CdM to the angle of entry of the strip 8 in the deformation. Direction The sign of the change in the angle of entry of the strip H to the deformation zone is determined by the sign of the difference in moments on the spindle x of the upper M, and the lower M / 2 of the rolls. For example, if the difference is 4 M -, i.e., the moment on the upper shaft: ce is greater, then the sign of the required change in L V is positive, the rollers move upwards. Conversely, if DM 0 , then rollers 1 are moved downwards, since the sign of the required change and from In order to align the moments, the value of 4 M is reduced to O, and the system comes to a new steady state, determined by the new value of the angle of entry of the strip to the deformation zone. The time is used to destroy the difference L M of torques at the spindles. Experimental verification. The proposed method of rolling is carried out in a laboratory rolling mill, a duo 180. Rolled samples of steel 08 kp with dimensions 80 X 300 mm, thickness 4iQ mm with lubricant (palm oil) applied to the lower and upper surfaces. The angle of entry of the f band into the deformation zone is changed by means of special wiring ranging from 0 to il5 °. The moments on the spindles are varied using torsionmeters. The experimental dependence of the moments on the upper M and lower M spindle x on the angle of entry H of the strip in the deformation is presented in Fig.2. In the next series of rolls, the artificially created asymmetry of the moments on the spindle x, due to the different amounts of lubricant applied to the surface of the grease nipples, is changed by changing the corresponding value (see Fig. 2) to the goal of entering the strip into the deformation zone. For example, a change in the angle of entry of a band of m of zero at -10 results in a decrease in torque at the spindle of 4 M, equal to 25.3 nm, and a similar increase in the torque at the upper spindle. The coefficient K for the specified conditions of the pilot rolling is. Claim method The method of rolling includes measuring torques on a spindle, characterized in that, in order to improve the quality of the sheets, the speed of load balancing on motors in cages with individual rolls and to ensure that the spindles in the cages are equal group drive of the rolls JS-JO 28 Alignment of the moments is made by changing the angle of entry. The stripes are a deformation zone as a function of the difference of the rutting moments on the spindles x. Sources of information taken into account in the examination 1. Vydrik VN Dynamics of rolling mills. Metallurgizdat, I960, p. 15.
2. Вильн нский A.n.jЗасальский Л.Н, Полей М. Я. Система управлени главными приводами непрерывного стана холодной прокатки с регул тором скорости и зависимьм управлением магнитным потоком . Автоматизированный электропривод в народном хоз йстве. Труды V Всесоюзной конференции по автоматизированному электроприводу. Т.Ill, Энерги , 197, с. 20-35.2. Vilnius A. n.j. Zasalsky L.N., Polya M. Ya. The control system for the main drives of a continuous cold rolling mill with a speed controller and dependent on the control of the magnetic flux. Automated electric drive in the national household. Proceedings of the V All-Union Conference on automated electric drive. T.Ill, Energie, 197, p. 20-35.