Повышение скоростей прокатки в условиях воздействия колебательных процессов в клети непрерывного стана холодной прокатки 1700 ОАО "Северсталь"

• Автор: Рыбаков, Юрий Владиславович
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с. : ил.

1. Состояние проблемы
1.1. Возникновение резонансных колебаний на станах холодной прокатки
1.2. Сравнительный анализ существующих математических моделей вибрационных процессов на станах холодной прокатки
1.2.1. Автоколебания из-за нестабильности температуры технологической смазки в очаге деформации
1.2.2. Автоколебания рабочих валков в горизонтальном направлении
1.2.3. Модель горизонтальных усилий, действующих в опорных
узлах рабочих валков
Выводы по главе
2. Исследования вибрационных процессов на 5-ти клетевом стане холодной прокатки ОАО "Северсталь"
2.1. Описание проблемы
2.2. Аппаратура и методы вибродиагностики
2.2.1. Основы теории вибродиагностики
2.2.2. Вибродиагностическая аппаратура
2.3. Экспериментальная часть
2.3.1. Проведение экспериментов по введению 4-ой клети 5-ти клетевого стана в режим резонанса при прокатке полосы
2.3.2. Определение собственных частот основных узлов клети
2.3.3. Исследование вибрационной характеристики 4-ой клети при прокрутке клети при нагружении валковой системы без наличия полосы

2.3.4. Определение вибрационной характеристики 4-ой клети при различном ускорении при разгоне стана с заправленной
полосой
Выводы по главе
3. Математические модели механических колебаний основных узлов прокатной клети и линии привода станов холодной прокатки
3.1. Полоса в межклетевом пространстве как колебательная структура
3.2. Крутильные колебания шпинделей и вибрация клетей станов холодной прокатки с независимым приводом рабочих валков
3.3. Колебания валковой системы в клетях с гидронажимным механизмом
3.4. Резонансные колебания валковой системы в клети стана
и критическая скорость прокатки
4. Рекомендации, направленные на снижение влияния воздействий резонансных вибраций на скорость прокатки
Основные выводы и результаты
Литетатура
Приложения

Актуальность работы
В связи с высоким спросом на рынке металлопродукции тонкого холоднокатаного листа современное производство тонкой полосы на непрерывных станах холодной прокатки характеризуется стремлением к увеличению производительности и высокими требованиями к качеству поверхности проката. Повышение скорости прокатки сопровождается увеличением динамических нагрузок и вибрации на стане. На ряде непрерывных станов холодной прокатки при прокатке полос толщиной менее 0,7мм при определенных скоростях прокатки, зависящих от толщины проката, возникают явления резонанса, проявляющиеся в виде "гудения" стана, при которых происходит значительный рост вибрации основных узлов прокатных клетей и полосы в последних межклетевых промежутках. Значительный уровень вибрации в момент "гудения" негативно влияет на точность прокатки, непосредственно связан с появлением на полосе дефекта "ребристость" и может стать причиной обрыва полосы. В виду существующей проблемы прокатку тонких полос вынуждены проводить на скоростях, которые ниже предусмотренных при проектировании стана, а в момент возникновения резонанса приходится дополнительно еще снижать скорость прокатки для стабилизации процесса, что снижает производительность стана.
В связи с этим теоретическое и экспериментальное исследование вибрационных процессов в непрерывных станах холодной прокатки для исключения резонансных вибраций, снижающих качество проката и эффективность работы оборудования, является актуальной научно-технической задачей.
Цель и задачи работы
В целях повышения производительности определить пути повышения скорости прокатки стана холодной прокатки на основе экспериментальных и теоретических исследований вибрационных процессов в клети и разработать

2.3.2. Определение собственных частот основных узлов клети
Для определения вибрационных характеристик узлов рабочей клети и их влияния на возникновение резонанса системы, были проведены эксперименты по определению собственных частот станин, рабочих и опорных валков, их подушек, а также тензоролика и перегибного ролика. Путем ударного воздействия возбуждали в выше перечисленных узлах рабочей клети продольные и поперечные свободные колебания, которые фиксировали при помощи виртуального прибора КПА-1В на базе компьютера "Portable" и программы определения собственных частот "SHOCK". В качестве ударного инструмента использовали: стальной молоток, стальную кувалду, деревянный брус. Спектры собственных частот не получили качественных различий в зависимости от материала ударного инструмента. Удар более жестким материалом (сталь) вызывал рост амплитуды пиков гармонического ряда частоты собственных колебаний в высокочастотном диапазоне, в то время как удар деревом вызывал рост амплитуды гармоник того же ряда в низкочастотном диапазоне. Логарифмический декремент для всех проведенных измерений составил значение менее 1, что позволило частоты свободных колебаний узлов принять равными частотам их собственных колебаний. Спектры в момент затухания свободных колебаний для различных узлов клети представлены на рис.2.13-2.19 Собственными частотами узлов принимали частоты, имевшие наибольшие амплитуды в низкочастотной области спектров. Полученные таким образом величины частот собственных колебаний отдельных узлов клети представлены в таблице 1.