АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ НЕПРЕРЫВНОЙ ГРУППЫ
КЛЕТЕЙ С УЧЕТОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕРЕЗ ПРОКАТЫВАЕМЫЙ МЕТАЛЛ 6
1.1 Структурная схема модели взаимодействия через прокатываемый металл 12
1.2 Проверка адекватности математической модели 16
1.3 Исследование свойств исходной системы 21
2 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ НУЛЕВОГО НАТЯЖЕНИЯ.. .29
2.1 Обзор способов реализации системы регулирования нулевого натяжения 29
2.2 Разработка функциональной схемы системы регулирования 35
2.3 Синтез регулятора рассогласования скоростей для первого варианта системы
регулирования нулевого натяжения 39
2.4 Синтез регулятора рассогласования скоростей для второго варианта системы
регулирования нулевого натяжения 48
2.5 Исследование систем регулирования нулевого натяжения 56
2.5.1 Исследование первого варианта системы регулирования 57
2.5.2 Исследование второго варианта системы регулирования 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 68
Для клетей станов горячей прокатки характерным является ударное приложение нагрузки при захвате полосы валками. Динамические удары приводят к выходу из строя электрического и механического оборудования, ухудшению условий коммутации двигателей, авариям по причине застревания полосы и другим негативным последствиям. Аварийные простои листопрокатных станов из-за поломок шпиндельных соединений составляют 12-15% общего числа простоев, вызванных выходом из строя механического оборудования [1]. Поломки элементов шарниров (вкладышей, пальцев, лопастей и др.) составляют в целом незначительную часть от числа отказов по износу рабочих механизмов, однако они, как правило, вызывают длительные простои станов и тяжелые аварийные последствия [2]. Жесткие динамические режимы характерны для оборудования вертикальных и горизонтальных валков универсальных клетей широкополосных станов горячей прокатки и толстолистовых станов.
В последние годы получили развитие исследования динамического взаимодействия смежных клетей через толстую прокатываемую полосу [3]. Получены и объяснены новые результаты взаимодействия клетей, в частности, определены режимы прокатки, при которых мгновенный подпор, формирующийся в полосе во время ее захвата валками последующей клети, воспринимается валками предыдущей клети в виде дополнительного сопротивления. В результате в линии привода предыдущей клети возникает повторный колебательный процесс, а максимальный момент сил упругости становится соизмеримым с пиковым моментом при собственно захвате полосы [4].
Исследования динамических нагрузок универсальных клетей показали, что при захвате полосы горизонтальными валками максимальный момент в вертикальных валках может превышать установившийся момент прокатки в 2-2,5 раза.
Внедрение алгоритма, реализующего разработанный способ, обеспечивает:
- повышение точности регулирования межклетевых натяжений при совместной прокатке;
- расширение функциональных возможностей управления скоростными режимами по критерию минимальных натяжений;
- независимое регулирование натяжений в межклетевых промежутках;
- повышение надежности системы за счет сохранения работоспособности при потере информации от датчиков давления металла на валки.
Основные технические эффекты:
- снижение расходного коэффициента за счет повышения точности регулирования геометрических размеров полосы;
- повышение устойчивости технологического процесса за счет ограничения силового взаимодействия и исключения подпора при совместной прокатке.
Выполненные разработки рекомендуются для промышленного внедрения в электромеханических системах широкополосных и сортовых станов горячей прокатки.
