Способ асимметричной прокатки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 48 А 1 91 (11) В 21 В 1/22, 37/О ЕТЕН нститут и Новокразавод" .В,Дубей- еходченко хническии ьединение оительный .Гладчук, о и В.А.Пер-13345 льство ССС 7/02, 1975. ТРИЧНОЙ КА прокатному спользовано Цель изобрелистов и снитабилизации тов верхнего ра зазоров в(57) Изобретение производству, м при прокатке лис тения - повышен жение расхода ме соотношения кру и. нижнего валков относится жет быть ов и полос ие качества талла путем ящих маме за счет выб катному ьэовано чной про- держаники между изобретению являной прокатки в клеприводом валков, е на соотношение гателей прокатных Наиболее тся способ а ях с индив ключающий моментов при елков.близким кимметричдуальнымвоздействиводных дви ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 30.05,92, Бюл. М 2 (71) Донецкий полите Производственное об маторский машиностр (72) В.С,Горелик, Е,А ковский, А.Я,Писаренк (53) 621,771.237.04 (08 (56) Заявка Японии М кл, В 21 В 1/22, 1979.Авторское свидете М 512815, кл. В 21 В 3 (54)СПОСОБ АСИММЕ КИ Изобретение относится к и производству, может быть исп при прокатке листов и полос,Известен способ асимметри катки, включающий прокатку с по ем соотношений усилий прокат холостым и приводным валком. трансмиссии валка, веохнего или нижнего, имеющего двухдвигательный привод через суммирующий редуктор, Сущность способа состоит в регулировании соотношения крутящих моментов верхнего и нижнего валков, фрикционно связанных через прокатываемую полосу. Особенность способа заключается в том, что если индивидуальный привод верхнего или нижнего валка состоит из двух двигателей, соединенных с валком через суммирующий редуктор, то прокатку осуществляют при постоянном соотношении моментов приводных двигателей этого валка, регулируемом в диапазоне 1,1,1,2.Это позволяет устранить раскрытие зазоров и ударное их замыкание в процессе осуще- Б ствления воздействия на соотношение крутящих моментов верхнего и нижнего валков при асимметричной прокатке в кистях с индивидуальным приводом валков, а также нестабильность силовых и кинематических параметров прокатки, 3 ил., 1 табл.аюй Однако при его осуществлении при асимметричной прокатке происходит раскрытие зазоров в трансмиссиях привода валков с последующим их замыканием, В двухдвигательном приводе валка это приводит к раскрытию и повторному ударному замыканию зазоров в зубчатых передачах суммирующего редуктора. что вызывает вибрациюи нестабильность силовых и кинематических параметров в зубчатых зацеплениях трасмиссии привода этого валка, приводящих к знакопеременным ускорениям валка, срыву контакта между валком и прокатываемой полосой, пробуксовке валка510 31= Яг+ д,20 25 30 35 40 45 50 по полосе. нестабильности технологически требуемых соотношений крутящих моментов и скоростей валков при асимметричной прокатке, а следовательно, снижению эффективности асимметричной прокатки в плане улучшения качественных показателей (снижение продольной и поперечной разнотолщинности и улучшения плоскостности) листов и снижения расхода металла на обрезь.Цель изобретения - снижение расхода металла и повышение качества листов путем выбора зазоров в зубчатых передачах суммирующего редуктора валка с двухдвигательным приводом за счет создания нового силового замыкания в зубчатых передачах, что позволяет устранить вибрацию и нестабильность кинематических и силовых параметров в зубчатых зацеплениях трансмиссии привода этого валка и, тем самым, знакопеременные ускорения валка, предотвратить срыв контакта между валком и прокатываемой полосой, пробуксовку валка по полосе, стабилизировать на технологически требуемом уровне соотношения крутящих моментов и скоростей валков при асимметричной прокатке,Поставленная цель достигается тем, что в способе асимметричной прокатки в клетях с индивидуальным приводом валков, хотя бы один из которых, верхний или нижний, имеет двухдвигательный привод через суммирующий редуктор, включающем воздействие на соотношение крутящих моментов верхнего и нижнего валков, связанных фрикционно через прокатываемую полосу, процесс ведут с постоянным соотношением крутящих моментов приводных двигателей этого валка дМ в диапвзоне дМ= 1,10 - 1,20,Вследствие инерционности электрических цепей привода зэ 1,0 с до выполнения асимметричной прокатки в клетях с индивидуальным приводом валков, включающей воздействие на соотношение крутящих моментов верхнего и нижнего валков, связанных фрикционно через прокатываемую полосу, реализуется и постоянно поддерживается соотношение крутящих моментов приводных двигателей валка с двухдвигательным приводом через суммирующий редуктор (фиг.1) в диапазоне дМ = 1,10-.1,20, заданием соотношения тока цепи якоря двигателя 7 относительно тока цепи якоря двигателя 5, приводящее к перераспределению крутящих моментов между этими двигателями и торможению двигателя 7,При зацеплении абсолютно жестких зубьев шестерен 8 и 10 зубчатого колеса 9 суммирующего редуктора 3 и величине заэоров равной Л, торможение двигателя 7 определяет разницу линейных скоростей зубьев 8 и 10, а именно: зубья шестерни 8, ведущей, перемещаются за любой промежуток времени на расстояние Я 1, а зубья другой, ведомой шестерни 10 за этот же промежуток - на расстояние Яг, Тогда для любого краткого промежутка времени верно равенство где д - разница в перемещениях зубьев 8 и 10, Исходя из предложения, сделанного выше, д = Л . Таким образом осуществляется Илавное замыкание зазоров до выполнения асимметричной прокатки, т,е, на холостом ходу, а не под действием крутящих моментов на валках,Однако элементы трансмиссии привода валка, в частности зубья в зацеплении, обладают конечной жесткостью, э значит, им присущи упругие свойства, противодействующие замыканию зазоров; при асимметричной прокатке, включающей воздействие на соотношение крутящих моментов верхнего и нижнего валков, связанных фрикционно через прокатываемую полосу, происходит торможение одного из валков, верхнего или нижнего, что вызывает воэможность повторного раскрытия зазоров; вследствие торможения валка и инерционности электрических цепей привода в зубчатых передачах возникает вибрация, приводящая к нестабильности силовых и кинематических параметров трансмиссии, и, тем самым, знакопеременным ускорениям валка и колебаниям величины его линейной скорости, создавая условия для срыва контакта между бочкой валка и прокатываемой полосой и пробуксовке валка по полосе, нестабильно.- сти технологически требуемых соотношений крутящих моментов и скоростей валков при асимметричной прокатке, а следовательно, снижается эффективность асимметричной прокатки в плане воздействия на профиль и плоскостность прокатываемых полос, что не позволяет повысить качество листов и снизить расход металла. Торможение двигателя 7 валка с двух- двигательным приводом перед осуществлением асимметричной прокатки обусловливает разницу линейных скоростей шестерен 8 и 10 зубчатой передачи суммирующего редуктора двухдвигательного привода валка в течение краткого промежутка времени, что приводит, вследствие конечной жесткости зубьев в зацеплении, к созданию упругих усилий в зубчатом зацеплении.Помимо выборов зазоров в зубчатом зацеплении происходит упругое деформирование зубьев, что приводит к увеличению площади пятна контакта, снижению абсолютных значений контактных давлений и контактных напряжений, к равномерному распределению нагрузки, в т.ч. и динамической, как между зубьями находящимися в зацеплении, так и по длине контакта зубьев, За счет упругой деформации зубьев в зацеплении осуществляется силовое замыкание, что предотвращает повтооное раскрытие зазоров с последующим их замыканием при выполнении асимметричной прокатки, включающей воздействие на крутящие моменты верхнего и нижнего валков, а на преодоление внутренних упругих усилий в зубчатых зацеплениях двухдвигательногопривода валков дополнительно расходуется энергия динамических процессов, возникающих при асимметричной прокатке, что гасит вибрацию и стабилизирует силовые и кинематические параметры трансмиссии валка с двухдвигательным приводом и, темсамым, устраняет знакопеременные ускорения.валка и колебания величины его линейной скорости при асимметричной прокатке, предотвращает срыв контакта между бочкой валка и прокатываемой полосой и пробуксовку валка по полосе, стабилизирует на технологически требуемом уровне соотношения крутящих моментов и скоростей валков при асимметричной прокатке, а следовательно, достигается эффективность асимметричной прокатки в плане снижения продольной и поперечной разнотолщинности и улучшения плоскостности прокатываемых полос, повышается качество листов и снижается расход металла,Экспериментально установлено, что асиМметричная прокатка с постоянным соотношением крутящих моментов дМ приводных двигателей валка с двухдвигательным приводом через суммирующий редуктор в диапазоне дМ = 1,10-1,20 создает в течение краткого промежутка времени разность скоростей вращения приводных электродвигателей валка, позволяющую помимо главного выбора зазоров создать в зубчатых передачах суммирующего редуктора трансмиссии главного привода упругие моменты достаточные для обеспечения силового замыкания в зубчатых передачах,На фиг.1 изображена схема индивиду. альногодвигательного привода валка: валок1, шпиндель 2. суммирующий редуктор 3, соединительные муфты 4, 6, приводные510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 электродвигатели 5, 7, зубчатые колеса 8- 10,На фиг.2 изображены соотношения крутящих моментов на верхнем и нижнем валках клети с индивидуальным приводом валков, один из которых имеет двухдвигательный привод через суммирующий редуктор: 11 - постоянное соотношение крутящих моментов приводных двигателей с двухдвигательным приводом 1,0; 12 - постоянное соотношение крутящих моментов приводных двигателей этого валка равно 1,05; 13 - постоянное соотношение крутящих моментов приводных двигателей этого валка равно 1,10; 14 - постоянное соотношение крутящих моментов приводных двигателей этого валка равно 1,15; 16 - постоянное соотношение крутящих моментов приводных двигателей этого валка равно 1,20; 17 - постоянное соотношение крутящих моментов приводных двигателей этого валка равно 1,25,На фиг,3 изображены соотношения скоростей верхнего и нижнего валков клети с индивидуальным приводом валков, один иэ которых имеет двухдвигательный привод через суммирующий редуктор; 18 - постоянное соотношение крутящих моментов приводных двигателей валка с двухдвигательным приводом равно 1.0; 19 - постоянное соотношение крутящих моментов приводных двигателей этого валка равно 1,05; 20 - постоянное соотношение крутящих моментов приводных двигателей этого валка равно 1,10; 21 - постоянное соотношение крутящих моментов приводных двигателей этого валка равно 1,15; 22 - постоянное соотношение крутящих моментов приводных двигателей этого валка равно 1,20; 23 - постоянное соотношение крутящих моментов приводных двигателей этого валка равно 1,25.В таблице представлены примеры реализации способа асимметричной прокатки. П р и м е р 1. В 12-й клети НШС 2000 НЛМК, оснащенной индивидуальным приводом валков, прокатывали в условиях асимметричной прокатки; включающей воздействие на соотношение крутящих моментов верхнего и нижнего валков, связанных фрикционно через прокатываемую полосу, полосы из стали 17 ГС, Особенности индивидуального привода 12-й клети; верхний валок приводится от двух двигателей через суммирующий редуктор (фиг,1), а нижний - от одного двигателя,При воздействии на соотношение крутящих моментов верхнего и нижнего валков, связанных фрикционно через прокатываеСнижение расхода металла, Соотношение крутящих моментов двигателейвалка с двухдвигательным приводом Наличие вибрации в зубчатых передачах редуктора.Есть Есть Нет Нет Нет Есть 1,0 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1 2 3 4 5 6- 3,5 мую полосу, отмечалась нестабильность соотношения крутящих моментов и скоростей валков при асимметричной прокатке (фиг.2, кривая 11, фиг.3, кривая 18). Отмечалась вибрация суммирующего редуктора привода верхнего валка, вследствие раскрытия и повторного ударного замыкания зазоров в зубчатых передачах трансмиссии верхнего валка, что приводило к нестабильности силовых и кинематических параметров в трансмиссии верхнего валка и, тем самым, к знакопеременнцм ускорениям валка в процессе осуществления воздействия на соотношение крутящих моментов верхнего и нижнего валков, срыву контакта между бочкой валка и прокатываемой полосой и пробуксовке валка по полосе, нестабильности соотношений крутящих моментов и скоростей валков при асимметричной прокатке, а следовательно, снижению эффективности асимметричной прокатки в плане улучшения качества листов и снижения расхода металла,Примеры 2 - 6 приведены для аналогичных условий, Особенность примеров - выполнение асимметричной прокатки с постоянным соотношением крутящих моментов приводных двигателей верхнего валка.Из примеров можно заключить, что выполнение асимметричной прокатки в клетях с индивидуальным приводом валков, включающей воздействие на соотношение крутящих моментов верхнего и нижнего валков, связанных фрикционно через прокатываемую полосу, с постоянным соотношением крутящих моментов приводных двигателей валка с двухдвигательным приводом черезсуммирующий редуктор в диапазоне 1,10 -1,20 позволяет повысить качество листов на1 категорию и снизить расход металла.на5 обрезь на 5 путем выбора зазоров в трансмиссии этого валка за счет создания силового замыкания зубьев зубчатых передачсуммирующего редуктора, устранения вибрации и нестабильности силовых и кинема 10 тических параметров в трансмиссии валка сдвухдеигательным приводом и, тем самым,стабилизации на технологически требуемомуровне соотношения крутящих моментов искоростей валков при асимметричной про 15 катке, а следовательно, достижения эффективности асимметричной прокатки е планеснижения продольной и поперечной разнотолщинности и улучшения плоскостностипрокатываемых. полос,20 Формула изобретенияСпособ асимметричной прокатки в клетях с индивидуальным приводом валков,включающий воздействие на соотношениекрутящих моментов верхнего и нижнего вал 25 ков, связанных фрикционно через прокатываемую полосу, от лича ю щи йс я тем,что, с целью повышения качества листов иснижения расхода металла путем стабилизации соотношения крутящих моментов30 верхнего и нижнего валков путем выборазазоров в трансмиссии валка, верхнего илинижнего, имеющего двухдвигательный привод через суммирующий редуктор, прокаткуведут с постоянным соотношением крутя 35 щих моментов приводнцхдвигателей это-го валка, находящимся в диапазоне 1,11,2,1736648 0,0 Оо Е, Гладчргентал актор М. Товт ектор Т. Пал каэ 1852 ВНИИ Госуда тетва,оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Г на, 10 Составитель Техред М;Мо Тиражвенного коми а113035, Моск Ж Подписное по,изобретениям и открытиям при ГК 35, Раушская наб., 4/5