УДК 621.982.47
DOI: 10.18503/1995-2732-2020-18-1-71-79
Аннотация
Постановка задачи (актуальность работы): в статье проведен анализ формирования натяжений изгибо-растяжной машины (ИРМ) непрерывно-травильного агрегата широкополосного стана холодной прокатки ПАО «ММК». Разработаны математические модели для выявления взаимосвязи действующих электроприводов ИРМ через полосу и сложные планетарные редукторы. Цель работы: обеспечение стабильной 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 фактического удлинения полосы в зависимости от диаметров роликов натяжной станции; математическая модель связывает натяжение полосы с заданной толщиной полосы, нагрузками главного привода и привода удлинения. Результат: установлено, что фактическое удлинение полосы может меняться в широком диапазоне от 1,5 до 3,1%. Некоторое среднее значение величиной в 2,3% может быть достигнуто при изменении диаметров роликов в достаточно узком диапазоне. Установлено, что изменение диаметра на 1 мм вызывает изменение фактического удлинения приблизительно на 0,1%. 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 скоростных и силовых параметров электропривода позволяют скорректировать задания на скорости электроприводов ИРМ таким образом, чтобы поддержать заданное удлинение и избежать недопустимых нагрузок элементов планетарной передачи при различных сортаментах полосы.
Ключевые слова
Непрерывно-травильный агрегат, изгибо-растяжная машина, натяжение полосы, планетарные передачи, электропривод, математическая модель, привод удлинения.
Для цитирования
Исследование привода изгибо-растяжной машины непрерывно-травильного агрегата стана холодной прокатки / 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. №1. С. 71–79. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2020-18-1-71-79
1. 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.
2. 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.
3. Девятченко Л.Д., Маяченко Е.П. Operation of an extension and bending machine in scale removal from hot-rolled strip. Steel in translation. 2013. Vol. 43. № 2. P. 59–63.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. Magura, D. Kyslan, K. Padmanaban, S. Fedák, V. Distribution of the Strip Tensions with Slip Control in Strip Processing Lines. Energies, 2019, 12, 3010.
9. 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.
10. 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.
11. Nigam, Aditya, Jain, Sandeep. Modelling and Structural Analysis of Planetary Geared Winch. International Journal of Science and Research (IJSR). Volume 4, January 2015, 330–333.