Оптимизация электропривода тянуще-правильного устройства по критерию качества непрерывнолитых заготовок

• Автор: Лукьянов, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 426 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ВЗАИМОСВЯЗЬ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТПУ И КАЧЕСТВА НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ЗАГОТОВОК МНЛЗ
1.1. Технологические особенности непрерывной разливки стали
1.2. Технологические особенности зоны вторичного охлаждения
1.3. Режимы работы тянуще-правильного устройства МНЛЗ
1.4. Технологические требования к электроприводу тянущих
роликов МНЛЗ криволинейного типа
1.5. Типовой электропривод ТПУ МНЛЗ
1.6. Влияние конструктивных параметров МНЛЗ и технологических режимов разливки на качество литой заготовки
1.7. Временные диаграммы токов электропривода ТПУ и
скорости разливки
1.7.1. Диаграммы токов электродвигателей тянущих роликов на неизменной скорости разливки
1.7.2. Диаграммы токов электродвигателей тянущих роликов при автоколебаниях скорости разливки
1.7.3. Сравнительный анализ режимов работы электропривода ТПУ при постоянном задании скорости разливки
1.8. Выводы и постановка задачи
ГЛАВА 2. СТАТИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ
ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТПУ МНЛЗ ОАО «ММК»
2.1. Временные характеристики мгновенных значений токов
электродвигателей тянущих роликов
2.1.1. Исследование износа тянущих роликов
2.1.2. Влияние износа роликов и погрешности измерения скорости
на характеристики изменения токов
2.1.3. Экспериментальное исследование связи ролик-слиток вдоль зоны вторичного охлаждения МНЛЗ
2.1.4. Влияние условий контакта тянущий ролик-слиток на характеристики изменения токов электродвигателей
2.2. Распределение токов нагрузки электродвигателей тянущих
роликов
2.2.1. Распределение тока электропривода ТПУ по электродвигателям тянущих роликов МНЛЗ № 1-4 ОАО «ММК»
2.2.2. Влияние технологических факторов на распределение токов электродвигателей тянущих роликов
2.2.3. Оценка распределения тока нагрузки электропривода ТПУ
по электродвигателям тянущих роликов
2.3. Оценка неравномерности распределения токов нагрузки электродвигателей тянущих роликов
2.4. Распределение токов нагрузки по группам электродвигателей тянущих роликов
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. МОДЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ НАГРУЗКИ ПО ПРИВОДНЫМ РОЛИКАМ ТПУ
3.1. Методика расчета моментов нагрузки на тянущих роликах МНЛЗ
3.2. Моделирование распределения требуемых моментов вытягивания заготовки по приводным роликам
3.3. Влияние технологических факторов на распределение общего момента вытягивания слитка по группам тянущих роликов ТПУ.
3.4. Влияние технологических факторов на распределение момента вытягивания слитка по тянущим роликам зоны вторичного охлаждения МНЛЗ
3.5. Адекватность экспериментальных данных методике расчета требуемого распределения моментов нагрузки по
тянущим роликам

3.6. Распределение реальных и требуемых по технологии общих моментов вытягивания слитка по группам тянущих роликов
3.7. Распределение вдоль технологического канала ЗВО статических продольных усилий в слитке
3.8. Влияние технологических факторов на распределение продольных усилий в слитке
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТПУ НА КАЧЕСТВО МАКРОСТРУКТУРЫ СЛИТКА
4.1. Дефекты непрерывнолитой заготовки и причины их образования
4.2. Качество макроструктуры литых заготовок
МНЛЗ № 1-4 ОАО "ММК"
4.3. Влияние электропривода тянущих роликов на качество макроструктуры литых заготовок
4.4. Влияние автоколебаний в роликовой проводке ЗВО на качество макроструктуры литых заготовок
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 5. АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ТПУ
5.1. Динамическая модель электропривода ТПУ
5.1.1. Структура модели
5.1.2. Экспериментальное исследование собственных частот упругих колебаний якорь электродвигателя - тянущий ролик
5.2. Анализ причин возникновения автоколебаний в
электроприводе ТПУ
5.3. Исследование способов стабилизации скорости литья заготовки при появлении колебаний общего момента сопротивления вытягиванию слитка
5.4. Анализ работы электроприводов тянущих роликов в условиях прогиба их бочки

электродвигателей тянущих роликов одинакового диаметра. Однако исследований подтверждающих этот факт, нет.
Противоречие между указанными требованиями состоит в том, что при групповой схеме электропривода ТПУ одновременная реализация этих требований возможна лишь при идеальном совпадении механических характеристик всех электродвигателей тянущих роликов. Неизбежное на практике расхождение механических характеристик приведет к невыполнению одного из требований.
Следовательно, указанные требования необходимо конкретизировать и определить с позиции целесообразного распределения управляемых и неуправляемых электроприводов вдоль технологического канала ЗВО.
Известно [46-48], что после разгона электропривода ТПУ в последнем наблюдаются существенные изменения моментов нагрузки. Однако исследований о стабилизации скорости разливки в пределах ±2% в статической системе регулирования скорости электропривода ТПУ в этих условиях работы электропривода отсутствуют. '
Согласно [46-48], из-за высокой температуры (до 1500°) поверхности вытягивания слитка происходит неизбежная деформация тянущих роликов, вызывающая колебательное изменение токов нагрузки на некоторых электродвигателях, что приводит к колебательному изменению усилия вытягивания на контакте тянущий ролик - слиток и появлению в последнем дополнительных динамических продольных усилий. Количественная же оценка величины этих динамических продольных усилий и оценка их влияния на качество внутренней структуры заготовок отсутствует.
На основании анализа действующих систем электроприводов ТПУ можно сделать следующие выводы:
1. Существующие системы электроприводов ТПУ обеспечивают лишь обязательные технологические требования: поддержание стабильной скорости литья независимо от массы слитка, изменения усилий сопротивления вытягива-