ТОП 10:

При прокатке в горизонтальных валках



В соответствии с уравнением Головина-Симса имеем

, (7.1)

где h1 – толщина полосы, выходящей из валков; S0 – исходный раствор ненагруженных валков; Р – сила прокатки; Mк – модуль жесткости клети.

Второй член уравнения (7.1) является упругой деформацией клети (валков, станины, нажимных винтов и гаек, подшипников, подушек и пр.).

Сила прокатки зависит от многих переменных, основными из них являются

P = f (h0, h1, b, s0, s1, sТ, R) , (7.2)

где h0 и h1 – толщина полосы до и после прокатки; b – ширина полосы; s0 и s1 – заднее и переднее удельные натяжения полосы; sТ – сопротивление деформации стали; R – радиус рабочих валков.)

Функция (7.2) нелинейна. Линеаризацию её производят путем разложения в ряд Тейлора около начальных значений переменных, пренебрегая членами выше первого порядка. Приращения давления металла на валки приближенно округляют как полные дифференциалы

. (7.3)

В качестве функции (7.2) выбирают известные зависимости для расчета силы прокатки.

Продольную разнотолщинность полосы определяют как полный дифференциал уравнения (7.1)

. (7.4)

В процессе прокатки рабочие нагрузки находятся в области линейного участка зависимости упругой деформации клети (см. рис.62). Пренебрегая изменением модуля упругости материала деталей клети в зависимости от колебания температуры и толщины масляной пленки в ПЖТ, второй член уравнения (7.4) не учитывают, и тогда

. (7.5)

При подстановке уравнения (7.3) в уравнение (7.5) получаем основное уравнение продольной разнотолщинности полосы

). (7.6)

По физическому смыслу коэффициенты у дифференциалов представляют собой передаточные коэффициенты, характеризующие влияние независимых переменных параметров процесса прокатки на разнотолщинность полосы.

Выражение в скобках представляет собой изменение силы прокатки за счет непостоянства различных параметров прокатки, кроме выходящей толщины полосы. Поэтому уравнение (7.6) можно записать в виде

.

Углы наклона b1 и b2 упруго-пластичной кривой полосы являются модулем жесткости полосы Мп, поэтому в окончательном виде основное уравнение продольной разнотолщинности имеет следующий вид

. (7.7)

Совместное решение уравнения упругой деформации клети и кривой пластичности приведено на рис.64.

Рис.64. Схема к выводу основного уравнения продольной разнотолщинности полосы

Точка 1 характеризует толщину полосы (h1) после прокатки. При изменении свойств полосы (например, изменение температуры прокатки) и одной и той же исходной толщине толщина полосы изменится и станет h2 > h1. Изменится и сила прокатки Р2 > Р1 . Для того, чтобы получить ту же толщину полосы, что была в первом случае, необходимо изменить раствор валков с S1 на S2.

При изменении модуля жесткости клети (например, применении гидрораспора) толщина полосы уменьшится, а сила прокатки увеличится Р2 > Р1 (рис.65). Если же необходимо будет прокатывать прежнюю толщину полосы h1, то придется увеличивать раствор валков до S2 (уменьшается «пружина» клети).

Рис.65. Схема изменения толщины полосы при изменении Мк

Представленные графические решения позволяют прогнозировать получающуюся толщину полосы, а если необходимо, то и значения величины изменения раствора валков. Можно использовать методику и для анализа колебаний толщины полосы в зависимости от параметров, входящих в уравнение (7.6).

Например, для выявления степени влияния входной толщины на выходную толщину в каждой клети непрерывного стана, в уравнении (7.6) принимаем: DS=0; Db=0; Ds0=0; Ds1=0; DsТ=0; DR=0 и получаем

(при ).

Полученные результаты удобно представить в виде графиков, один из которых показан на рис.66.

Рис.66. Зависимость Dh1 от Dh0 при прокатке полосы конечным сечением 2´1000 мм в каждой из клетей чистовой группы ШСГП (1-7)

Из рисунка видно, что если в первую клеть чистовой группы входит полоса с разнотолщинностью 0,4 мм, то после первой клети её разнотолщинность будет примерно 0,2 мм, в седьмой же клети при h0 = 0,4 мм имеем h1 = 0,02 мм.

С применением описанной методики определяют значения технологических передаточных коэффициентов для систем автоматики.

Коэффициент выравнивания

Влияние исходной разнотолщинности подката на конечную разнотолщинность полосы характеризует коэффициент выравнивания, определяемый как

,

где Dh0, Dh1 – продольная разнотолщинность подката и готовой полосы;

h0, h1 –толщина подката и готовой полосы.

Если KB > 1, то конечная относительная разнотолщинность полосы меньше начальной, и клеть или клети выравнивают полосу, если KB < 1, то наоборот.

Чем больше клетей, тем в первом случае больше выравнивается полоса, во втором – увеличивается разнотолщинность.

Для расчета коэффициента выравнивания предложена зависимость

,

где e – относительное обжатие, а , то есть отношение частных производных от силы прокатки по входной и выходной толщине полосы.

На ШСГП и ТЛС KB > 1.

Общий KB рассчитывают как

KBS = KB1 ×KB2 × ... ×KBn.

Увеличение Mк увеличивает KB.







Последнее изменение этой страницы: 2016-04-18; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.229.118.253 (0.004 с.)