Способ управления многоклетевым прокатным станом

(515 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е обж тку и баэонал атий,заправку корректировку оеых значений ьную произвеперед первой редним значеитетов валков центриситетом заданноераспределени полосы в стан, ее прока обжатий относительно на величину, пропорци дению толщины подк клетью на разность ме нием суммарных эксце всех клетей и суммарны валков данной клети.Величину корректи вия е 1-й клети вычисляю нтрис м экс о еоздейсрмуле рующтпо(71) Липецкий филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектного институтасистем автоматизации и управления(56) Сергеев А,С, Современные устройствакомпенсации эксцентриситета валков в системах автоматического регулирования толщины полосы при прокатке, - М., 1984,Железнов Ю.ДКоцарь С.Л., Абиев А, Г,Статистические исследования точности тонколистовой прокатки. - М,: Металлургия,1974, с. 79-86,Бенякоеский М.АМазур В,Л., Мелешко В.И. Производство автомобильного листа. - М.: Металлургия, 1979, с. 255. 156.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОКЛЕТЬЕВЫМ ПРОКАТНЫМ СТАНОМ(57) Изобретение относится к прокатномупроизводству, а именно к способам управления непрерывными станами горячей и холодной прокаток металлопродукции из Изобретение относится к прокатному производству, а именно к способам управления непрерывными станами горячей и холодной прокатки металлопродукции из черных и цветных металлов.Цель изобретения - повышение точности проката путем уменьшения колебаний его толщины вследствие эксцентриситета валкое.Способ управления прокатным станом включает настройку механизмов клетей на черных и цветных металлов. Цель изобретения - повышение точности проката путем уменьшения колебаний его толщины вследствие эксцентриситета валков, Способ предусматривает настройку механизмов клетей на заданное распределение обжатий по клетям, заправку полосы в стан, ее прокатку и корректировку обжатий относительно базовых значений, Новым в способе является то, что дополнительно измеряют суммарный эксцентриситет валков каждой клети, определяют среднее значение суммарных эксцентриситетов валков всех клетей стана и корректируют обжатия по клетям относительно базовых значений в зависимости от соотношения среднего значения суммарных эксцентриситетов валков всех клетей стана и суммарного эксцентриситета валков каждой клети и толщины подката перед первой клетью стана. В случае, если среднее значение суммарных эксцентриситетов валков стана превышает суммарный эксцентриситет валков первой клети обжатия корректируют во всех клетях; кроме первой. Измерение эксцентриситетов валков может осуществляться перед и во время прокатки, 4 з,п, ф-лы, 1 табл.(5) д Н)КНо(еср - е. (1) где д Н) - величина, на которую осуществляется корректировка обжатий в 1-й клети;К - коэффициент пропорциональности, зависящий от толщины готовой полосы и механических свойств и равный 1,2-2,3;Но - толщина подката перед первой клетью;Сср - среднее значение суммарных эксцентриситетов валков всех клетей стана. где е( - суммарный эксцентриситет валков 1-й клети;и - количество клетей в стане, Для получения заданной толщины полосы на выходе стана величина суммарного корректирующего воздействия по всем клетям стана должна равняться нулю, т,е. должно выполняться услов)ие При предлагаемом способе это условие соблюдается всегда, что можно показать путем подстановки формул (1) и (2) в формулу (3):дн- окне(е,р-е)=- е)- КНО( е; -, е) = О, (=При отрицательной величине корректирующего воздействиявычисленной по формуле (1)обжатия в 1-й клети уменьшают, а при положительной увеличивают, Новая величина обжатия в клети Ь Ноа( после перераспределения обжатий определяется по формуле Ь Ннов = Ь Ноаэ( . д Н), (4) где Ь Нное)- обжатие в клети после корректировки;Ь Нбаа) - базовое обжатие в клети,20 25 30 35 40 45 50 . 55 Так как суммарная по стану корректировка обжатий равна нулю, то общее обжатие по стану не изменяется.В результате корректировки обжатий обеспечиваются уменьшение колебаний толщины полосы на выходе стана, вызываемых эксцентриситетом валков, и улучшение качества продукции,Суммарный эксцентриситет валков каждой из клетей равен сумме эксцентриситетов всех валков, установленных в клети. Например, для 4-валковой клети квартосуммарный эксцентриситет равен е( =- еа,р.(+ ен.р,(+ еа.оп,) + ен,оп.ь где еа,р,(ен,р.) - эксцентриситеты соответственно верхнего и нижнего рабочих валков;ев.оп,ь ен.оп.( - эксцентриситеты верхнего и нижнего опорных валков,Измерение эксцентриситетов отдельных валков может быть произведено при их шлифовке на вальцешлифовальных станках, однако наиболее удобным является измерение суммарного эксцентриситета всей пирамиды валков в клети путем прокручивания клети ев забое" без полосы. При этом по месдозе фиксируют максимальный размах колебаний усилия в клети, Прокрутку осуществляют в течение 2 - 3 мин, чтобы обеспечить совпадение фаз максимумов эксцентриситетов отдельных валков.Биение бочек опорных и рабочих валков, вызванное эксцентриситетом, в прокатном стане действует как возмущение и вызывает колебания выходной толщины проката, Причем коэффициент передачи по каналу эксцентриситет валков - разнотолщинность на выходе существенно зависит от распределения обжатия и толщины прокатываемой полосы. Величину продольной разнотолщинности полосы после прокатки, обусловленную эксцентриситетом валков, характеризует среднеквадратичное отклонение толщины от среднего значения,Процесс формирования продольной разнотолщинности полосы может рассматриваться как линейный стационарный динамический процесс. В этом случае дисперсия процесса на выходе может быть выражена через дисперсии входных воздействий и коэффициенты передач по каналам вход-выход, Формула для расчета дисперсии линейного стационарного процесса имеет видй 0(У) =;, р(,(, йо,у йоу с) (о,) О(й)(7) где ро 1 о - коэффициент корреляции между возмущениями О 1 и О;йи 1 у, йо у - коэффициенты передачи возмУщеиий по каналам О 1-у и Ок-у соответственно;О(О 1)О(Ок) - дисперсии входных возмущений;М - число рассматриваемых возмущений,Дисперсия эксцентриситетов, представляющих собой гармонические колебания на входе, выражается через величину эксцентриситета О = е/2, (6)где О - дисперсия; е - величина зксцентриситета,Процесс формирования продольной разнотолщинности представляет собой случай, когда на вход поступают периодические некоррелированиые (т.е, рц 1, ок = О, при ) Ф К) воздействия. Для этого случая, согласно формуле (5), среднеквадратичное отклонение толщины можно определить по формуле где пн - среднеквадратичное отклонение толщины;А - коэффициент передачи -й клети по каналу зксцеитриситет валков - разнотолщиниость на выходе.Для исследования влияния суммарного зксцентриситета валков при разных условиях прокатки на продольную разнотолщииность полосы применялась динамическая модель непрерывного четырехклетьевого стана холодной поокатки. Для всего сортамента холоднокатаной полосы рассчитывались динамические коэффициенты передачи для каждой клети по каналу сум. марный эксцентриситет валков - разнотолщинность на выходе при варьировании величины обжэтий в клетях, Результаты расчетов сопоставляли с экспериментальными данными, полученными при прокатке на стане, что обеспечило адекватность результатов по модели с фактическими,Анализ значений динамического коэффициента передачи показывает, что с ростом обжэтий и толщины прокатываемой полосы влияние эксцентриситета валков на продольную разнотолщинность на выходе увеличивается. Следовательно, уменьшение обжатий в клетях с наибольшим эксцентриситетом приводит к снижению 15 20 25 30 35 40 45 50 55 передаточного коэффициента этих клетей и уменьшению среднеквадоатичиого отклонения толщины иа выходе, определяемого по формуле (7), Увеличение среднеквадратичного отклонения толщины из-за биения валков клетей, где обжатия увеличивают, незначительно вследствие малости зксцентриситета валков этих клетей,Коэффициент передачи первой клети на 30-60( выше, чем остальных клетей, для которых значения коэффициента близки между собой. Поэтому увеличивать обжатия в первой клети нецелесообразно, В случае превышения соедним значением суммарных эксцентриситетов всех клетей значения суммарного зксцентоиситета валков первой клети обжатия корректируют во всех клетях стана, кроме первой,Значение коэффициента пропорциональности К в формуле (1) при реализации способа определяется по приведенной таблице в зависимости ст условий прокатки, толщины полосы и ее механических свойств,При уменьшении коэффициента К уменьшается величина корректирующего воздействия и снижается эффективность влияния иа продольную разиотолщииность,При увеличении коэффициента пропорциональности К обжатия в клетях после корректировки могут достичь значений, при которых возможны перегрузки клетей, потеря плоской формы и т.п, вплоть ло аварийных ситуаций на стане.Способ осуществляю- следующим образолл,Измеряют суммарный эксцентриситет валков каждой клети. например, по показаниям месдоз при прокрутке валков с усилием предварительного сжатия "в забое". Вычисляют средний для всех клетей суммарный зксцентриситет валков по формуле (2), В зависимости от толщины подкэта вычисляют величину д Нь на которую корректируют обжатия в каждой клети, по Формуле (1), Коэффициент пропорциональности К определяют по таблице в зависимости ст толщины полосы и механических свойств подката.Стан настраивают иа базовый режим, например, по техислогической инструкции, Полосу заправляют в стаи, после чегс обжатия корректируют в каждой клети относительно базовых значений на вычисленную величину д Нь Осуществляют прокатку полосы.Для полос, прокатанных по скорректированному режиму, среднеквадратичные отклонения толщины имели значения иэ 0,003-0,005 мм меньше, чем для полос, п ро1696027 Составитель А,СергеевРедактор О.Юрковецкая Техред М,Моргентал Корректор Т.Пали 3 4254 Тираж Подписное ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 иэводственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 катанных по базовому режиму, Некоторое отличие фактического среднеквадратичного отклонения . от оцененного по формуле (7) обусловлено колебаниями толщины подката для разных полос.Уменьшение среднеквадратичного отклонения толщины позволяет сдвинуть уставку толщины в сторону отрицательного поля допусков наф;Об 9 мм без ухудшения точности и кЭчеств 1 продукции и обеспечивает возможность зкономии металла при поставке по теоретической массе. Формула изобретения 1. Способ управления многоклетьевым прокатным станом, включающий настройку механизмов клетей на заданное распределение обжатий, заправку полосыв стан, ее прокатку и корректировку обжатий относительно базовых значений, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности проката путем уменьшения колебаний его толщины вследствие эксцентриситета валков, дополнительно иэмеряки суммарный эксцентриситет валков клетей и корректируют обжатия в каждой клети относительнобазового значения на величину, пропорциональную произведению толщины подката 5 перед первой клетью на разность междусредним значением суммарных эксцентриситетов валков всех клетей и суммарным эксцентриситетом валков данной клети,2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я 10 тем, что коэффициент пропорциональностивыбирают в пределах 1;2 - 2,3.3, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что при превышении средним значением суммарных эксцентриситетов валков 15 значения суммарного эксцентриситета валков первой клети обжатия корректируют на всех клетях стана, кроме первой.4. Способпоп 1,отличающийсятем, что измерение суммарного эксцентри ситета валков производят перед прокаткой.5. Способ по и 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что измерение суммарного эксцентриситета валков производят во время прокатки.