Способ регулирования скорости прокатных валков клети кварто в переходных режимах

СОК)Э СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 51) В 21 В 37/ ЕНИЯ в ь ВИДЕТЕПЬСТ АВТОРСКОМ екущих значеего эталонным допустимый между валками ым сигналом тценко,Е.РокотянА.И.Богаче цто, с целью льности стана спользованияпри исклюцежду рабочими уменьшении тем цестве парамет фактическоеОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР(5 М)(57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ КЛЕТИ КВАРТОВ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ, включающийизмерение параметра, характеризующего фактическое ускорение валков,801045967 сравнение замеренных тний этого параметра сзначением, учитывающимкоэффициент сцепленияи воздействие разностнна систему регулировани.цающийся тем,повышения производитепутем более полного иресурса сил сцеплениянии проскальзываниямеи опорными валками исамым их износа, в кара, характеризующегоускорение валков, измальное усилие на рабоэталонное значение этопределяют с учетом рзамера текущего значениго усилия между рабочимвалками,40 1 10159Изобретение относится к прокаткеметаллов преимущественно на реверсивных клетях кварто.В режимах разгона и замедленияклетей кварто часто, при неудовлетворительных соотношениях сил инерции и сил сцепления между валками,возникает пробуксовка, которая ведет к нарушению цилиндрической формы валков и снижению сроков их службы..Известен способ разгона (торможения) валков с уменьшением количества пробуксовок рабочих и опорныхвалков путем прижатия рабочих валковк опорным с усилием уравновешивания,обеспечивающим сцепление валков впереходных режимах работы стана 1,Известен также способ разгона(торможения) валков с уменьшением 0количества пробуксовок валков посредством создания дополнительногоусилия распора рабочих валков в переходных режимах, что позволяет увеличить трение между рабочими и опорными валками Г 2 ,Недостатками э 1 их способов является необходимость создания достаточно большого усилия распора, котороев сочетании с усилием протияоизгибарабочих валков создает значительныенагрузки на подшипники рабочих валков существенно сокращая срок ихслужбы, и на нажимные винты механизмаустановки валков, за 1 руднял его работу при регулировании толщины прока35тываемых полос, Кроме того, способыявляются малоэффективными при наличиинизкого значения коэффициента тренияв месте контакта опорного и рабочего валков вследствие соответсгвенномалой величины силы сцепления и непозволяют в этих случаях иэ-за пробуксовок производить прокатку привысоком ускорении и замедлении прокатного двигателя, что существенно45снижает производительность реверсивных станов,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ регулирования скорости прокатных валков клети кварто в переходных режимах3 3 согласно которому измеряютфактическое угловое ускорение рабочих валков при захвате и выбросе попосы сравнивают его с допустимымускорением, при котором пробуксовка еще отсутствует, и воздействуют 67 2полученной разнос 1 ью величин указанных ускорений на систему автоматического регулирования скорости вра" щения рабочих валков, При этом, допустимое ускорение Е 1 определяют в виде соотношения коэффициента. трения между рабочими и опорными валка" ми, ускорения свободного падения и диаметра рабочего валка: где Г - коэффициент трения скольжения рабочего валка опорному;ускорение свободного паде"ния тела;Ор - диаметр рабочего валка.Недостатком известного способаявляется то, что в нем не учитывается существенная зависимость допусти"мых ускорений от усилий прижатия рабочих валков к опорным, Эти усилияопределяются не только величиной ускоряемых масс валков согласно выражению (1 ), но и усилиями механизмов уравновешивания, а при прокаткееще дополнительно давлением металлана валки и усилиями противоизгибарабочих валков, Кроме того, допустимое ускорение принято постояннымдля всех фаз работы клети. Это приводит к пробуксовке валков в период,когда силы сцепления малы, напримерв период, когда ускорение (замедле-,ние) клети производят при отсутствии металла в валках, или, что ещехуже, при включении гидрораспоравалков до захвата металла рабочимивалками. Наоборот, в период ускорений (замедлений) клети с.металломв валках использование известногоспособа приводит к неоправданномузавышению времени разгона и замедления, а следовательно к снижению производительности стана.Цель изобретения - повышение производительности стана путем болееполного использования ресурса сипсцепления, при исключении проскальзывания между рабочими и опорнымивалками и уменьшении тем самым ихизноса,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу регулирования скорости прокатных валков клети кварто в переходных режимах,включающему измерение параметра,характеризующего фактическое уско3 10 рение валков, сравнение заиеренных текущих значений этого параметра с его эталонным значением, учитывающим допустимый коэффициент сцепления между валками, и воздействие разностным сигналом на систему регулирования, в качестве параметра, характеризующего фактическое ускорение валков, измеряют тангенциальное усилие на рабочие валки, а эталонное значение этого параметра определяют с учетом результатов замера текущего значения радиального усилия между рабочим и опорным валками. 15На чертеже изображена схема сил . действующих на валки прокатной клети кварто.Пренебрегая трением в подшипниках опорных валков, получаем:20 о 7 4т,е. допустимое ускорение прямо зависит от радиального усилия рабочих валков на опорные.Если условия защиты от пробуксовки выразить, как в известном способес Ято следуя выражениям ( 2 ) и (41 получаем: ф Р 4 1. 1 Р, (Б)где Нф - Фактическое значение коэффициента сцепления, котороеможет быть определено из условий равновесия рабочеговалка1 х2 рф оп 4 ф р ои=О где Е - фактическое угловое ускофрение опорных валков;3 - моменты инерции Опорных 25валков;цф - Фактический коэффициентсцепления между рабочимии опорными валками, равныйсоотношению тангенциальных и радиальных сил наповерхности контакта рабочих валков с опорными;р - радиальное усилие рабочихвалков на опорные, котороеможет быть определено по показаниям месдоз и скоррек"тировано пропорциональновесу валков и усилию противоизгиба валков;Йоп" радиус опорных валков,В форме уравнения ( 2 ).записываем также граничные условия. сцепления валков: 30 40 Иэ выражения ( 3следует: 1 е 1 оп(4) ЙЗ 3 ГР ЛР Воп=О (3) 45 при которых допустимый коэффициент сцепления ( гарантированно не превышает коэффициент трения скольжения рабочего валка по опорному. Это условие соответствует отсутствию пробуксовки, а следовательно, и максимально допустимому с этих позиций ускорению Е 3 .1- х р2 Отсюда следует, что для предупреждения пробуксовок при разгонах и замедлениях клетей кварто, на систему регулирования скорости вращения рабочих валков следует воздей" ствовать разностью Фактического значения тангенциального усилия и его эталонного значения, пропорционального сигналу радиального усилия прокатки: 1а ГИр(9) Способ осуществляется следующим образомПри разгоне и замедлении валков клети сигнал измеренного месдозами давления уменьшают на величину усилия противоизгиба валков, учитывают действие веса валков и определяют таким образом сигнал, пропорцио" нальный радиальному усилию р взаимодействия рабочих и опорных валков. Уменьшая это значение пропорциональ" но коэффициенту допустимого сцепле ния между валками, получают эталон" ное значение, которое сравнивают с фактическим значением 1 анпенциаль де х - тангенциальная составляющаяусилия на рабочие валки,которая может быть измеренадатчиками горизонтальныхусилий подушек валков на станины рабочей клети,Подставив7 1 в ( 6 ), получаем условие отсутствия пробуксовки:.от датчиков горизонтапьных усилийвзаимодействия подушк рабочих валков со станинами клети. 8 результатеполучают разность Фактического и эталонного значений, пропорциональнокоторой изменяют скорость вращениявалков клети путем воздействия насистему ее регулирования.Способ позволяет более эффективно использовать сильэ сцепления.приразгоне и замедлении и следовательно, сократить время переходных режимов, т,е. в конечном итоге повыситьпроизводительность прокатного стана,а также предупредить пробуксовки исократить расход валков,Использование способа дает наибольший эффект в реверсивных станахгорячей прокатки алюминиевых сплавов, на которых применяют эмульсиюдля охлаждения рабочих валков. Вследствие присутствия в эмульсии органических жировых составляющих и заалюминивания рабочих валков имеют место низкие значения коэффициента сцепления в зоне кон 1 акта о 1 рнг ирабочего валков, состаеляющи=0,05-0,1, Например, на стане 2800горячей прокатки алюминиевых сплавов вследствие меняющихся силовыхусловий прокатки и отсутствия объективных данных о фактических силах сцепления валков такие низкие значениякоэффициента трения не позволяют осу ществить работу стана с ускорениями2и замедлениями больше 0,2 и/с, При использовании предложенного способаиз-за регулирования частоты вращениявалков от укаэанной разности Факти ческого и эталонного значений, определяющей отсутствие пробуксовки,возможно увеличение ускорения до0,3 м/с . При длине раската на последних проходах около 50 м экономия 20 времени при разгоне и торможении валков с полосой составляет 5-б с, чтоувеличивает производительность стана горячей прокатки на 2-3 ь, Это позволяет получить экономический эф Фект на реверсивных станах горячейпрокатки до 200 тыс,руб. в год. ВНИИПИ Заказ 7 б 11/Тираж 86 Подписно лиал ППП "Пате т", Ужгород, ул 1 ро к тна я,