Проверка привода главной линии реверсивного прокатного стана

Исходными данными для расчета являются:

1. Характеристика привода:

а) N_дв; n_дв – мощность и число оборотов в минуту главных двигателей, квт.;

б) a; b – ускорение и замедление рабочих валков, об/мин/с;

в) I – момент инерции главной линии;

г) i – передаточное число редуктора.

2. Режим обжатий;

3. Размеры слитка;

4. Время отработки нажимного устройства в каждом пропуске.

Прокатка на обжимных станах характерна тем, что в первых пропусках, ввиду небольшой длины слитка, двигатели главной линии не успевают выйти на номинальную скорость. То есть имеет место треугольный режим работы с заданными ускорениями и замедления валков. Когда прокатанная заготовка становится достаточно длинной, имеет место трапециидальный режим работы (рисунок 34). Валки вначале разгоняются вхолостую, затем по достижении скорости n_у происходит захват металла и прокатка его на ускоряющихся валках. При достижении максимальной скорости в пропуске n_м скорость валков замедляется и металл выходит из валков на скорости n_з. Далее валки реверсируются и разгоняются до скорости захвата в следующем пропуске и процесс прокатки повторяется. За время паузы между выбросом и захватом металла требуется время для отвода от валков и подвода металла к ним рольгангом, установки обжатия нажимным механизмом. Поэтому для ритмичной работы стана необходимо равенство времени работы нажимного устройства, реверса валков и возврата слитка к валкам: t_ну=t_р=t_рев

Так как привод валков работает в повторно кратковременном режиме, то эквивалентный момент за цикл не должен превышать номинальный мо­мент двигателя, приведенный к валкам прокатного стана:

,

i- передаточное число редуктора;

η_мех – кпд привода.

Величина эквивалентного момента определяется по формуле

,

где - текущее значение момента на валках;

- текущее время;

- цикл прокатки.

n

n_m

n_з

n_у

t₀ t_у t_з t_х t

t₀

tну

м t_у tуст tз tх

м_хх+М_дин+М_пр м_хх-М_дин+М_пр

м_хх+М_дин м_хх-М_дин

t

м_хх-М_дин м_хх-М_дин+М_пр

м_хх+М_дин м_хх+М_дин+М_пр м_хх +М_пр

Рисунок 34-График скоростей и моментов на валках при прокатке на реверсивном стане.

Для проверки двигателя на нагрев необходимо определить время и величину действующих моментов в различные периоды прокатки. Поэтому необходимо знать скорости захвата, выброса и максимальые скорости валков в пропусках.

Выбор скоростей захвата n_у зависит от типа слитка, величины обжатия, скорости задачи слитка, диаметра валков. Эта скорость должна быть максимально возможной.

Для сталей кипящих:

при ∆h>0.076D₁

при ∆h=(0.0076-0.024)D₁

Для сталей спокойных:

при ∆h>0.09D

при ∆h<(0.009-0.05)D

По условиям реверса главного привода время паузы t_х является основой для расчета скорости выброса:

Максимальная скорость валков в пропуске:

;

где N – длина раската, выраженная в оборотах валка.

При n_m>n_н, принимать n_m= n_н.

Время разгона стана без слитка:

Время разгона стана со слитком:

Время замедления стана со слитком:

Время замедления стана без слитка:

Время прокатки слитка с номинальной скоростью:

,

где N_y и N₃ – соответственно часть длины слитка, прокатанного на ускоряющихся и замедляющихся валках, выраженная в оборотах валка.

Машинное время пропуска:

Цикл пропуска:

В пропусках с кантовкой пауза определяется:

где B – ширина раската перед кантовкой.

Здесь слиток не должен далеко отходить от валков, поэтому выброс металла производят на небольшой скорости, а валки могут остановиться и ждать окончания кантовки.

Значения динамических моментов и моментов прокатки определяютя по формулам:

Для периодов разгона стана вхолостую момент холостого хода М_хх можно принимать равным 3% от момента прокатки М_пр.