УДК 621.982.47
DOI: 10.18503/1995-2732-2020-18-3-69-78
Аннотация
Постановка задачи (актуальность работы): электропривод изгибо-растяжной машины (ИРМ) непрерывно-травильного агрегата выполнен многодвигательным с применением планетарных редукторов. Подобное исполнение приводов приводит к двум типам взаимосвязей между ними: через механическую часть – сложную цепь цилиндрических и планетарных редукторов, а также через технологический процесс – обрабатываемую полосу, находящуюся в состоянии упруго-пластической деформации. Цель работы: обеспечение безаварийной работы ИРМ за счет корректного задания установок моментов и скоростей электроприводов при различных сортаментах полосы. Используемые методы: сбор и обработка экспериментальных данных по распределению натяжения в ИРМ и смежных натяжных станциях путем осциллографирования моментов и скоростей электроприводов; математическое моделирование скоростных и силовых параметров на валах привода ИРМ. Новизна: заключается в разработке математического описания, устанавливающего взаимосвязь между моментами электроприводов изгибо-растяжной машины и натяжением полосы, создаваемым роликами натяжных станций. Результат: установлено, что благодаря планетарной передачи между вторым и третьим роликами ИРМ энергия заднего натяжения, создаваемого приводом удлинения, передается по механической передаче вперед и через третий ролик превращается в переднее натяжение. В результате главный привод лишь добавляет переднее натяжение, но основная его часть создается приводом удлинения и задним натяжением, передаваемым вперед механическим образом. На основе анализа изменения заднего и переднего натяжения полосы в функции загрузки двигателей главного привода и привода удлинения получены формулы для расчета натяжения полосы на участке ИРМ. Установлено, что натяжение полосы перед ИРМ напрямую определяется нагрузкой привода удлинения. Практическая значимость: полученные зависимости для расчета нагрузочных режимов позволяют скорректировать задания на скорости и моменты электроприводов таким образом, чтобы не допустить перегрузок привода удлинения и чрезмерных нагрузок на планетарную передачу, тем самым повысить ее ресурс и стабильность работы.
Ключевые слова
Непрерывно-травильный агрегат, изгибо-растяжная машина, натяжение полосы, электропривод, математическая модель, привод удлинения, натяжная станция.
Для цитирования
Исследование взаимосвязи натяжений полосы и нагрузок электроприводов изгибо-растяжной машины непрерывно-травильного агрегата / Корнилов Г.П., Филатов А.М., Филатова О.А., Храмшин Т.Р., Храмшин Р.Р. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2020. Т.18. №3. С. 69–78. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2020-18-3-69-78
1. Исследование привода изгибо-растяжной машины непрерывно-травильного агрегата холодной прокатки / Г.П. Корнилов, А.М. Филатов, О.А. Филатова, Т.Р. Храмшин, Р.Р. Храмшин // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2020. Т.18. №1. С. 71–79.
2. Теоретическое исследование процесса прохождения горячекатаной полосы через изгибно-растяжной окалиноломатель непрерывно-травильного агрегата / Д.В. Суфьянов, Н.Н. Огарков, Е.А. Мурзаева, В.В. Курбан, С.В. Денисов // Производство проката. 2012. №10. C. 31–34.
3. Оптимизация параметров настройки машины правки для эффективного разрушения окалины / В.Л. Корнилов, Г.А. Куницын, В.А. Дьяконов, А.П. Буданов, П.П. Полецков // Сталь. 2009. №10. С. 77–78.
4. Девятченко Л.Д., Маяченко Е.П. Operation of an extension and bending machine in scale removal from hotrolled strip. Steel in translation. 2013. Том 43. № 2. С.59–63.
5. Daniel Magura, Viliam Fedák, Padmanaban Sanjeevikumar, Karol Kyslan. Tension Controllers for a Strip Tension Levelling Line. Advances in Systems, Control and Automation. 2018, pp 33–44.
6. Полецков П.П. Об изменении показателей профиля и плоскостности тонколистового проката в процессе правки растяжением с изгибом// Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2011. №3 (35). С. 60–62.
7. Исследование систем управления непрерывного стана на математической модели / И.А. Селиванов, В.М. Салганик, И.Г. Гун, О.И. Петухова, Ю.И. Мамлеева // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2013. №3 (35). С. 11–14.
8. Совершенствование модели настройки изгибно-растяжного окалиноломателя для автоматизированного проектирования скоростного режима непрерывно-травильного агрегата, совмещенного с прокатным станом / М.И. Румянцев, И.Д. Зелинов, И.О. Новицкий, Ю.А. Зелинова // Технические науки – от теории к практике. 2015. № 53. С. 122–130.
9. Magura D., Kyslan K., Padmanaban S., Fedák V. Distribution of the Strip Tensions with Slip Control in Strip Processing Lines. Energies 2019, 12, 3010.
10. Mathieu N., Potier-Ferry M., Zahrouni H. Reduction of flatness defects in thin metal sheets by a pure tension leveler. International Journal of Mechanical Sciences. Volume 122, March 2017, 267–276.
11. Zhang J., Zhou C.L., Li H.B, Zhang X. C. and Li M. Influence of Tension Leveling Parameters on the Microstructure and Mechanical Properties of Steel Strip. JOM 69 (2017), 937–941.
12. Nigam, Aditya, Jain, Sandeep. Modelling and Structural Analysis of Planetary Geared Winch. Inter-national Journal of Science and Research (IJSR). Volume 4, January 2015, 330–333.