Анализ тенденций стабилизации подачи гильзы в валки пилигримового стана

Приведены результаты сравнительного анализа основных направлений стабилизации подачи гильзы гидромеханическими механизмами в валки пильгерстанов. Показано, что причиной нестабильности подачи являются изменяющиеся в процессе прокатке возмущения, вызывающие изменение скорости каретки. Отмечены перспек...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии
Date:	2008
Main Authors:	Большаков, В.И., Листопадов, И.Б., Коноваленко, К.В.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України 2008
Subjects:	Металлургическое машиноведение
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62819
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Анализ тенденций стабилизации подачи гильзы в валки пилигримового стана / В.И. Большаков, И.Б. Листопадов, К.В. Коноваленко // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 18. — С. 266-275. — Бібліогр.: 23 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-62819
record_format	dspace
spelling	Большаков, В.И. Листопадов, И.Б. Коноваленко, К.В. 2014-05-26T13:46:35Z 2014-05-26T13:46:35Z 2008 Анализ тенденций стабилизации подачи гильзы в валки пилигримового стана / В.И. Большаков, И.Б. Листопадов, К.В. Коноваленко // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 18. — С. 266-275. — Бібліогр.: 23 назв. — рос. XXXX-0070 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62819 62–8: 621.774.06 Приведены результаты сравнительного анализа основных направлений стабилизации подачи гильзы гидромеханическими механизмами в валки пильгерстанов. Показано, что причиной нестабильности подачи являются изменяющиеся в процессе прокатке возмущения, вызывающие изменение скорости каретки. Отмечены перспективные направления снижения амплитуды колебаний каретки. Статья рекомендована к печати канд.техн.наук В.В.Вереневым ru Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии Металлургическое машиноведение Анализ тенденций стабилизации подачи гильзы в валки пилигримового стана Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Анализ тенденций стабилизации подачи гильзы в валки пилигримового стана
spellingShingle	Анализ тенденций стабилизации подачи гильзы в валки пилигримового стана Большаков, В.И. Листопадов, И.Б. Коноваленко, К.В. Металлургическое машиноведение
title_short	Анализ тенденций стабилизации подачи гильзы в валки пилигримового стана
title_full	Анализ тенденций стабилизации подачи гильзы в валки пилигримового стана
title_fullStr	Анализ тенденций стабилизации подачи гильзы в валки пилигримового стана
title_full_unstemmed	Анализ тенденций стабилизации подачи гильзы в валки пилигримового стана
title_sort	анализ тенденций стабилизации подачи гильзы в валки пилигримового стана
author	Большаков, В.И. Листопадов, И.Б. Коноваленко, К.В.
author_facet	Большаков, В.И. Листопадов, И.Б. Коноваленко, К.В.
topic	Металлургическое машиноведение
topic_facet	Металлургическое машиноведение
publishDate	2008
language	Russian
container_title	Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии
publisher	Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України
format	Article
description	Приведены результаты сравнительного анализа основных направлений стабилизации подачи гильзы гидромеханическими механизмами в валки пильгерстанов. Показано, что причиной нестабильности подачи являются изменяющиеся в процессе прокатке возмущения, вызывающие изменение скорости каретки. Отмечены перспективные направления снижения амплитуды колебаний каретки.
issn	XXXX-0070
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/62819
citation_txt	Анализ тенденций стабилизации подачи гильзы в валки пилигримового стана / В.И. Большаков, И.Б. Листопадов, К.В. Коноваленко // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: Сб. научн. тр. — Дніпропетровськ.: ІЧМ НАН України, 2008. — Вип. 18. — С. 266-275. — Бібліогр.: 23 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT bolʹšakovvi analiztendenciistabilizaciipodačigilʹzyvvalkipiligrimovogostana AT listopadovib analiztendenciistabilizaciipodačigilʹzyvvalkipiligrimovogostana AT konovalenkokv analiztendenciistabilizaciipodačigilʹzyvvalkipiligrimovogostana
first_indexed	2025-11-25T21:06:26Z
last_indexed	2025-11-25T21:06:26Z
_version_	1850548948296531968
fulltext	266 УДК 62–8: 621.774.06 В.И.Большаков, И.Б.Листопадов, К.В.Коноваленко АНАЛИЗ ТЕНДЕНЦИЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОДАЧИ ГИЛЬЗЫ В ВАЛКИ ПИЛИГРИМОВОГО СТАНА Приведены результаты сравнительного анализа основных направлений стаби- лизации подачи гильзы гидромеханическими механизмами в валки пильгерстанов. Показано, что причиной нестабильности подачи являются изменяющиеся в про- цессе прокатке возмущения, вызывающие изменение скорости каретки. Отмечены перспективные направления снижения амплитуды колебаний каретки. Состояние вопроса. Трубопрокатные установки с пилигримовыми станами являются наиболее экономичными агрегатами для производства горячекатаных труб нефтяного сортамента. До недавнего времени на за- водах мирового сообщества эксплуатировалось более 70 трубопрокатных установок, из них 6 в Украине, производящих трубы диаметром 20–630мм. Начато строительство трубопрокатной установки с пилигримовыми ста- нами в Китае. Основным недостатком пилигримовой прокатки является относительно низкое по сравнению, например, с непрерывными станами качество выпускаемых труб. Специфическим для пилигримовых станов дефектом труб являются так называемые бугры, представляющие собой местное увеличение диаметра от утолщения стенки. Появление такого вида брака является следствием чрезмерной подачи [1]. Кроме того, на пилигримовом стане при прокатке образуются закаты как следствие пере- полнения калибра при чрезмерных подачах. Применение максимальных подач при прокатке труб обусловлено энергетикой стана, так как быстро прокатанная труба меньше теряет тепла [1]. Следует отметить, что по тем же причинам прокатку труб стараются вести на максимально возможных оборотах валков стана. Комплекс основных механизмов пилигримового стана (пильгерстана), схема которого приведена на рис. 1, состоит из прокатной клети с приво- дом рабочих валков, подающего аппарата, сообщающего прокатываемой гильзе возвратно–поступательное и вращательное движение. Подающий аппарат 1 представляет собой поршневой пневмоцилиндр (воздушный цилиндр), корпус которого установлен на каретке 2 механизма подачи. На шток пневмоцилиндра 3 устанавливается оправка (дорн) с прокатываемой гильзой 4. Движение к валкам 5 поршень 6 подающего аппарата соверша- ет под действием сжатого воздуха Рв, подающегося от централизованной системы высокого (до 1Мпа) давления через обратный клапан 7 в воз- душную камеру подающего аппарата. Сжатый воздух подающийся в воз- душную камеру имеет давление (Рво), необходимое для перемещения поршня, связанного с его штоком дорна с гильзой и соединительного уст- ройства (замка). Суммарная масса поршня, замка, дорна и гильзы состав- ляет подвижную массу воздушного цилиндра. Возвратное движение пере- 267 дается подвижным массам рабочими валками 5, связанными с электро- двигателем главной линией привода (соединительные и предохранитель- ные муфты, шестеренная клеть, шпиндели). При движении к валкам под- вижные массы совершают поворот на 90–105º с помощью механизма кан- товки 8. При подходе к рабочим валкам 5 подвижные массы тормозятся пневматическим 9 и встроенным в корпус подающего аппарата 1 гидрав- лическим 10 тормозным устройствами. Пневматическое тормозное уст- ройство (пневмотормоз) состоит из штоковой (тормозной) полости пнев- моцилиндра, которая снабжена обратным клапаном 11 для впуска атмо- сферного воздуха в полость при движении подвижных масс от валков и дросселем 12 с регулируемым проходным сечением fВТ на выходе воздуха из тормозной полости. Проходное сечение дросселя 12 определяет вели- чину тормозного давления воз- духа в пневмотормозе. Гидравлическое тормозное устройство представляет собой цилиндр с профилированной внутренней поверхностью (буксу) установленный в заполненной водой камере (водяная камера). При движении к валкам участок большего диа- метра штока, имеющего ступенчатую конструкцию, входит в буксу, вы- тесняя из нее воду через щель между штоком и буксой. В буксе создается избыточное (тормозное) давление (РТ) тормозящее подвижные массы. В современных гидромеханических механизмах подачи в качестве движителя используются плунжерные гидроцилиндры хода вперед 13 и обратного хода 14. Величина подачи регулируется дросселем 15 на гидро- цилиндрах обратного хода. Следует отметить, что механизм подачи раз- делен функционально на механизм рабочей подачи и механизм быстрых перемещений. Механизм рабочей подачи предназначен для перемещения заготовки к валкам пильгерстана на определенную, заранее заданную ве- личину. Механизм должен обеспечивать подачу заготовки на одинаковую в смежных циклах прокатки величину при любом числе оборотов валков. Механизм быстрых перемещений предназначен для перемещения подаю- щего аппарата во время вспомогательных операций. Привод механизма должен обеспечивать извлечение дорна из трубы (гильзы) и быстрый от- вод каретки от клети стана в аварийных ситуациях. Статические и динамические процессы в приводах механизмов пи- лигримового стана вызывают в гидроприводе механизма подачи реакцию, которая выражается в переменной внутри одного цикла прокатки и от цикла к циклу скорости перемещения каретки. Прокатка труб происходит при значениях подач, отличающихся во время прокатки одного типораз- мера труб в 2–3 раза. Среднеквадратичное отклонение подач достигает Рис.1. Схема основных механизмов пи- лигримового стана 268 12–28% от средней подачи. Широкий диапазон подач и наличие подач, значительно отклоняющихся в большую сторону от заданной величины, приводят к перегрузке главной линии стана и появлению брака при про- катке труб, что вынуждает уменьшать величину подачи. Потери произво- дительности при этом составляют около 10%. Изложение основных материалов. Нестабильность скорости перемещения каретки для подачи прокаты- ваемой гильзы в валки пилигримового стана отмечалась многими иссле- дователями, в том числе ведущих фирм, например Маннесман Меер (Маннесман Демаг), по разработке, изготовлению и эксплуатации пилиг- римовых станов. Было установлено [2], что нестабильность скорости пе- ремещения каретки (подачи) вызывается колебательным процессом с пе- ременной частотой колебаний как реакцией на торможение подвижных масс воздушного цилиндра. С.Н.Кожевниковым и А.В.Праздниковым экспериментально [3] и с помощью моделирования [4] показано, что колебания каретки имеют не только переменную частоту, но и переменную амплитуду, зависящие от переменной жесткости жидкости в гидроцилиндрах привода каретки. Впервые было показано, что подача гильзы в валки представляет собой сложное движение, состоящее из возвратно–поступательного движения, передаваемого гильзе плунжером воздушного цилиндра, равномерного движения каретки и периодического колебательного движения каретки. В работе [4] показано, что дроссельное управление скоростью не обеспечи- вает постоянства скорости каретки и предложено искать путь стабилиза- ции подачи в замене дроссельного управления объемным управлением гидропривода. Вторым основополагающим выводом работы [4] было ут- верждение, что неравномерность подачи по длине трубы является посто- янной величиной. Основываясь на выводах С.Н.Кожевникова и А.В.Праздникова [4], разработки механизмов подачи с объемным регулированием скорости в 60–70 годах 20 века стали основным направлением в стабилизации подачи для пилигримовых станов с гидравлическим механизмом перемещения каретки. Анализ конструкций разработанных в этот период механизмов подачи с различного вида дозаторами, установленными на напорной или сливной магистрали гидропривода, приведен в работах [4–6]. В работе [4] приведена конструкция механизма подачи, разработанная сотрудниками ИЧМ для пилигримового стана ТПЦ №1 ОАО Интерпайп–НТЗ. Особен- ностью конструкции является использование вращающегося пробкового гидрораспределителя, связанного с приводом валков. В работе [5] приве- дены конструкции механизмов подачи с дозаторами, разработанными ВНИТИ и УралНИТИ для пилигримовых станов Челябинского трубного и Таганрогского металлургического заводов. Все типы механизмов подачи с дозаторами не нашли практического применения. В работе [7] приведена конструкция механизма подачи, в которой дозирующий расход жидкости 269 механизм снабжен амортизаторами, которые, по мнению авторов разра- ботки, должны способствовать демпфированию колебаний каретки. Све- дений о его промышленном опробовании в научно–технической литера- туре не содержится. Дальнейшие попытки стабилизации подачи за счет объемного управ- ления расходами жидкости, подаваемыми или отбираемыми дозаторами от гидроцилиндров механизма подачи, привели к созданию механизмов подачи с дозирующими насосами. Механизм подачи с трехплунжерным дозирующим насосом [8] был установлен и испытан на пилигримовом стане ТГМЗ. Во время испытаний сотрудниками ИЧМ, включая авторов работы, проводились экспериментальные исследования. На рис.2 приве- дены кривые перемещения каретки механизма подачи при работе с дози- рующим насосом (хдоз.) и при работе с дросселем (хдрос.). Видно, что харак- тер перемещения каретки практиче- ски одинаков как при работе с насо- сом, так и с дросселем. Результаты исследований не выявили преиму- щества механизма подачи с дози- рующим насосом по сравнению с механизмом подачи с дроссельным регулированием скорости переме- щения каретки. Работа модернизи- рованного дозирующего насоса, установленного и испытанного при пуске и освоении оборудования пи- лигримовых станов в ТПЦ №4 ОАО Интерпайп–НТЗ, также не показала преимуществ объемного регулирования скорости перед дроссельным ре- гулированием. В машиностроительной гидравлике для обеспечения стабильности пе- ремещения рабочего органа используют регуляторы скорости (расхода), принцип действия которых основан на поддержании постоянства перепа- да давления на дросселе. Анализ конструкций, принципов и особенностей работы гидросистем с регуляторами скорости, приведенными в работах [9–14], показывает, что их эффективность в значительной степени зависит от качества изготовления золотниковых пар и свойств рабочей жидкости. В работе [12] показано, что коэффициент стабильности подачи от внеш- ней нагрузки зависит от величины радиального зазора в золотниковых устройствах регулирования расхода. В работах [13, 14] приведены резуль- таты исследований зависимости стабильности подачи от величины утечек и перетечек жидкости между полостями силовых гидроцилиндров, реоло- гических свойств рабочей жидкости. Следует заметить, что стабильно работающие регуляторы скорости применяются только в гидроприводе, использующем в качестве рабочей жидкости масло, поэтому их использо- Рис.2. Перемещение каретки при работе с дозирующим насосом – хдоз; при работе с дросселем – х 270 вание в гидроприводе механизмов подачи пилигримовых станов пробле- матично. Таким образом, установлено, что использование объемного дозирова- ния жидкости и регуляторов скорости в механизмах подачи пилигримо- вых станов не имеет ощутимых преимуществ перед дроссельным управ- лением. Вторым направлением стабилизации прокатываемой гильзы в валки пильгерстана является устранение колебательного движения каретки ме- ханизма подачи или, по крайней мере, уменьшения амплитуды ее колеба- ний. Колебания каретки при ее перемещении к валкам возникают при торможении подвижных масс подающего аппарата перед захватом гильзы валками стана [2–4]. Одним из способов уменьшения амплитуды колебаний является спо- соб динамического демпфирования колебаний каретки, предложенный К.Бруксом (Маннесман Демаг) [16]. В патенте заявлен плавающий пор- шень воздушного цилиндра подающего аппарата, который в конце хода подвижных масс к валкам тормозится амортизаторами. Особенностью работы подающего аппарата заключается в том, что торможение плаваю- щего поршня происходит раньше, чем торможение подвижных масс гид- ротормозом на время, равное половине периода колебаний каретки. Све- дений об опробовании такого способа торможения в научно–технической литературе не содержится. Проведенный нами анализ возможной эффек- тивности работы подающего аппарата показывает, что реализация дина- мического демпфирования в известных конструкциях подающих аппара- тов не эффективна, в связи с малым соотношением тормозных воздейст- вий. (Соотношение импульсов сил не превышает 0,1–0,5%). Положитель- ным является возможность применения плавающего поршня для управле- ния степенью сжатия воздуха в пневмокамере воздушного цилиндра, что важно для уменьшения величины осевого подпора для обеспечения про- катки без срыва процесса пильгерования. Динамическое демпфирование колебаний каретки за счет введения гидравлической обратной связи между гидравлическим тормозным уст- ройством и гидроцилиндрами обратного хода механизма подачи предло- жено в [17]. Расчетным путем показано, что введение обратной связи бо- лее чем в 2 раза снижает амплитуду колебаний каретки. Некоторое уменьшение амплитуды колебаний каретки за счет введения подпора на напорной магистрали механизма подачи предложено и исследовано в ра- боте [15]. Введение подпора уменьшает размах колебаний каретки на 10%, и, что более важно, уменьшает крутизну нисходящей ветви первого коле- бания каретки. Ожидаемое повышение стабильности подачи составляет 1– 2%. Экспериментальные исследования работы гидромеханических систем подачи, проведенные на пилигримовых станах Таганрогского металлур- гического (ТГМЗ) и Нижнеднепровского трубопрокатного заводов (ОАО 271 Интерпайп–НТЗ), позволили установить [15], что при некоторых скорост- ных режимах работы подающего аппарата частота колебаний каретки близка к частоте возмущающих сил, т.е. гидромеханическая система рабо- тает в резонансном режиме. Например, при пуске пилигримового стана на ТГМЗ амплитуда колебаний каретки достигала 200мм, что вызывало по- ломки деталей главной линии и подающих аппаратов и затрудняло веде- ние прокатки труб. Изменением частотной характеристики гидромехани- ческой системы (жесткости гидроцилиндров) резонансные явления были устранены. Одним из способов уменьшения амплитуды колебаний является син- тез закона торможения, при котором его динамическое воздействие будет минимальным. В статье [18] приведены результаты исследований на ими- тационной модели влияния величины модуля, времени действия и формы импульсного нагружения на динамические параметры гидросистемы ме- ханизма подачи. Определены рациональные значения параметров закона нагружения, при которых амплитуда колебаний каретки снижается в 1,8 раза. Анализ методов расчета и исследования комбинированных пневмо- гидравлических систем показывает, что основная часть информации, не- обходимой для совершенствования работы различных систем пилигримо- вых станов, была получена с помощью экспериментальных и теоретиче- ских исследований проведенных сотрудниками ИЧМ и других специали- зированных организаций. Экспериментальные данные использовались для разработки различных механизмов пилигримового стана и для адаптации имитационных моделей. Анализ причин возникновения неравномерности подачи при прокатке одной трубы, проведенный в работах [4, 20–21] показал, что основными из них являются неодинаковая в смежных циклах скорость вращения вал- ков, изменение частоты колебаний каретки по длине прокатываемой гиль- зы, переменная амплитуда колебаний каретки. Механизм трансформации возмущений в нестабильность подачи можно рассмотреть на следующем примере. На рис.3 приведен фрагмент осциллограммы, показывающий измене- ние скорости подвижных масс подающего аппарата – кривая v и переме- щение каретки механизма подачи – кривая х в двух смежных циклах про- катки гильзы. Перемещение каретки представляет собой сложное движение, состоящее из рав- номерного и колебательного движений [4]. Перемещаемая кареткой гильза захватывает- ся валками в моменты, когда скорость подвижных масс Рис. 3. Осциллограмма смежных циклов прокатки гильзы на пильгерстане 272 равна нулевому значению. Величина перемещения каретки за время меж- ду двумя смежными точками с v=0 является подачей гильзы за один обо- рот валков (h). Величина подачи состоит из суммы подачи при равномер- ном движении каретки (h’) и доли подачи вследствие колебательного движения каретки (h’), h=h’ +h’’. Подачи h’ и h’’ определяются: ρ/2μ60' p nF fh Δ= , где μ – коэффициент расхода жидкости через дроссель; f– площадь сечения дросселя; n– число оборотов валков; Δр – перепад давлений на дросселе; F– площадь гидроцилиндров хода назад; ρ– плотность жидкости. TtASinh βπ2'' = , где А – амплитуда колебаний каретки; β– частота колебаний; tT – время колебания. Если обозначить индексами 1 и 2 переменные в выражениях для смежных подач, то отклонение подачи будет равно: Оценка изменения подач по уравнению (1) для полученных экспери- ментально параметров работы пильгерстана при прокатке труб 10"х8 по- казывает, что при изменении числа оборотов на 0,8% полная подача изме- няется на 14,3%. Основная часть изменения подачи приходится за счет колебательного движения каретки (динамическая подача) Δh"=13,5%. Статическая составляющая подачи изменяется на 0,8%. С увеличением амплитуды колебаний увеличивается разброс величин подач. Минималь- ное изменение подачи при прокатке одной гильзы возможно при равенст- ве времени торможения (времени от начала торможения до захвата гильзы валками) и времени полупериода колебаний каретки, т.е. отсутствия Δt на рис.3. Таким образом, можно считать, что причиной нестабильности по- дачи является наличие изменяющихся в процессе прокатке одной гильзы возмущений, вызывающих изменение скорости каретки, при этом ампли- туда колебаний является фактором, увеличивающим неравномерность подачи колебаний каретки. Одним из факторов, косвенно влияющих на нестабильность подачи, является влияние скоростного режима прокатки и калибровки прокатных валков пильгерстана на скорость перемещения каретки механизма подачи. Это влияние определятся перекачкой энергии от электромеханической системы к гидромеханической системе через пневмогидромеханическую систему (рис.1). Исследование явления перекачки энергии приведено в работе [19]. При пусковых исследованиях работы комплекса механизмов пилиг- римовых станов ТГМЗ и ОАО Интерпайп–НТЗ было установлено локаль- ное изменение скорости перемещения каретки при срабатывании других гидравлических механизмов стана, питающихся от одной с механизмом )1.(βSin2πβSin2π)(ρ/2μ60 21 2211 2 2 1 1 TT tAtA n p n p F fh −+ Δ − Δ =Δ 273 подачи напорной магистрали [22]. Причиной такого явления послужили ошибки в определении расходных характеристик сложной гидравличе- ской системы с изменяющейся структурой. Взаимное воздействие работы различных гидромеханизмов было устранено путем введения гидравличе- ских развязок в гидросхемы питания механизмов подачи. Наиболее перспективным направлением в стабилизации подачи гиль- зы в валки пильгерстана является создание гидромеханических механиз- мов подачи. Основной идеей, заложенной во все известные конструкции таких механизмов подачи, является введение электромеханических доза- торов скорости перемещения каретки в гидравлический механизм. Анализ особенностей конструкций гидромеханических устройств подачи приве- ден в работах [5–6]. В них показаны преимущества винтовых электроме- ханических дозаторов перед рычажными и цепными механизмами, отме- чена сложность обеспечения быстрых перемещений каретки во время вспомогательных операций. Следует заметить, что анализ, выполненный в работах [4–5], не учитывает взаимодействия подающего аппарата и меха- низма подачи, поэтому в статье [5] утверждается, что совместно с работой электромеханического дозатора для компенсации динамических нагрузок со стороны подающего аппарата должен работать и гидравлический меха- низм, гидроцилиндры обратного хода которого компенсируют часть на- грузки. В работе [23] на основании моделирования показано, что для ус- ловий пильгерстанов ОАО Интерпайп–НТЗ использование винтового до- затора уменьшает неравномерность подачи с 13,5% до 0,8% и амплитуду колебаний с 20мм до 1,2мм. Для предотвращения раскрытия зазоров в винтовой паре необходимо обеспечивать подпор со стороны гидроцилин- дра хода вперед величиной около 1МН, что исключает совместную работу дозатора и гидроцилиндров обратного хода. Сложность обеспечения надежной работы привода дозатора и отсут- ствие технических решений, способных обеспечить в полном объеме су- ществующий технологический процесс производства труб без потери производительности стана затрудняет использование электромеханиче- ских дозаторов в механизмах подачи пилигримовых станов. Заключение. Установлено, что при пилигримовой прокатке труб с гидравлически- ми механизмами подачи прокатываемая гильза подается в валки стана на разную величину в каждом цикле прокатки. Среднеквадратичное откло- нение величин подач достигает 12–28% от средней. Широкий диапазон подач и наличие подач, значительно отклоняющихся в большую сторону от заданной величины, приводят к перегрузке главной линии стана и по- явлению брака при прокатке труб, что вынуждает уменьшать величину подачи. Потери производительности при этом составляют около 10%. Установлено, что причиной нестабильности подачи является измене- ние в процессе прокатки одной гильзы возмущений, вызывающих изме- нение скорости каретки, при этом амплитуда колебаний является факто- 274 ром, увеличивающим неравномерность подачи за счет колебаний каретки. Основными возмущениями являются неодинаковая скорость вращения валков, изменение частоты и амплитуды колебаний каретки механизма подачи по длине прокатываемой гильзы. Установлено, что ввиду превалирующего влияния динамической со- ставляющей неравномерности подачи, устройства объемного регулирова- ния скорости каретки (дозаторы, дозирующие насосы), работа которых заключается в уменьшении статической неравномерности подачи, не имеют ощутимых преимуществ перед дроссельным регулированием ско- рости. При изменении числа оборотов на 0,8% полная подача изменяется на 14,3%. Основная часть изменения подачи происходит вследствие коле- бательного движения каретки (динамическая подача) Δh"=13,5%. Стати- ческая подача изменяется на 0,8%. Уменьшение неравномерности подачи возможно за счет уменьшения амплитуды колебаний каретки путем демпфирования колебаний; установ- ки обратного клапана на входе в гидроцилиндр хода вперед механизма подачи; выбора динамических параметров гидросистемы механизма пода- чи, исключающих возникновение резонансных явлений; синтез закона торможения подвижных масс подающего аппарата, при котором его ди- намическое воздействие на механизм подачи будет минимальным; по- строения гидросхемы привода механизма подачи, исключающей влияние других гидромеханизмов стана на работу механизма подачи; введения в гидравлический механизм подачи электромеханического дозатора. Наи- более значимыми из перечисленных способов являются синтез рацио- нального по динамическому воздействию на механизм подачи торможе- ния подвижных масс и использование электромеханического дозатора. 1. Виноградов А.Г. Трубное производство. – М.: Металлургия, 1981.– С.108–109. 2. Емельяненко П.Т. Пильгерстаны. – Гостехиздат Украины, Харьков, 1937.–639с. 3. Кожевников С.Н., Праздников А.В. Экспериментальное исследование подаю- щего аппарата с гидравлическим торможением // Изв. вузов. Чер. металлур- гия. – № 12. – 1959. –С.179–188. 4. Кожевников С.Н., Праздников А.В. Динамика гидропривода механизма пере- мещения каретки подающего аппарата пильгерстана // Изв. вузов. Чер. метал- лургия. – № 8. – 1960. –С.170–194. 5. Новые механизмы подачи пилигримовых станов / А.В.Праздников, А.М.Иоффе, В.Ф.Пешат и др. – Вып.4. – Серия 7. – М.: Черметинформация, 1968. –10с. 6. Оборудование цехов с пилигримовыми трубопрокатными установками. / С.Н.Кожевников, А.В.Праздников, А.М.Иоффе и др. – М.: Металлургия, 1974. – 256с. 7. Патент Великобритании № 743417, кл. В3т, /83/4/М. 8. А.с. ВНР (Венгерская народная республика) № 153063, кл. В21в, 17/04. 9. Кожевников С.Н. Аппаратура механизмы гидро–, пневмо– и электроавтома- тики металлургических машин: (Учеб. пособие для металлург. орг. и ин–тов УССР). – Киев: Изд–во АН УССР, 1961– 160с. 275 10. Осецкий А.И. Некоторые вопросы регулирования скоростей в гидроприводах металлорежущих станков // «Исследования в области металлорежущих стан- ков». Сб. трудов. – Вып.4. – М.: Машгиз, 1961. 11. Ермаков В.В. Основы расчета гидропривода. – М.: Машгиз, 1951.– 248с. 12. Брон Л.С., Тартаковский Ж.Э. Гидравлический привод агрегатных станков и автоматических линий. – М.: Машиностроение, 1974. – 356с. 13. Брон Л.С., Жилин Д.Д. Анализ систем дроссельного регулирования и стабили- зации рабочей подачи. // Станки и инструмент. – №7. – 1970. 14. Зайченко И.З. Дроссельное регулирование малых расходов жидкости. // Стан- ки и инструмент. – №5. – 1964. 15. Праздников А.В., Иоффе А.М., Листопадов И.Б. Исследование механизмов перемещения каретки пилигримовых станов // Металлургическое машинове- дение и ремонт оборудования. Сборник трудов. – Вып.1. – Днепропетровск. – 1972 – С.155–158. 16. Патент Великобритании № 938903, кл.86(4), (В21в). 17. Листопадов И.Б. Исследование способа динамического демпфирования для стабилизации подачи металла в валки пилигримового стана // Фундаменталь- ные и прикладные проблемы черной металлургии. Сб.трудов. – Вып.2. – К.: Наукова думка, 1998, С.–318–324. 18. Большаков В.И., Листопадов И.Б. Влияние параметров внешнего импульсно- го возмущения на реакцию гидромеханических систем // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. Сборник трудов. – Вып.5. – К.: Наукова думка. 2001, С.–330–336. 19. Большаков В.И., Листопадов И.Б. Особенности переходных процессов в элек- трогидромеханической системе периодического действия // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии. Сб. трудов. – Вып.10. – 2005. – С.307–312. 20. Оборудование цехов с пилигримовыми трубопрокатными установками. / С.Н.Кожевников, А.В.Праздников, А.М.Иоффе и др. – М.: Металлургия, 1974. – 256с. 21. Листопадов И.Б. Анализ причин нестабильной подачи металла в валки пи- лигримового стана // VIII Всесоюзная молодежная научно–техническая кон- ференция «Научно–технический прогресс в металлургии и металловедении черных металлов». Тезисы докладов. – Тула. – 1974.– С.32–33. 22. Большаков В.И., Листопадов И.Б. Анализ особенностей составления расчет- ных схем систем с изменяющейся структурой // Подъемно–транспортная тех- ника. – №2. – 2005. – С.38–47. 23. Листопадов И.Б., Иоффе А.М. Исследование работы гидравлического меха- низма подачи пильгерстана с электромеханическим дозатором.// Тезисы док- ладов конференции «Молодые ученые и специалисты–металлурги – научно– техническому прогрессу в 10 пятилетке». – Днепропетровск. – 1978. –С.– 140– 141. Статья рекомендована к печати канд.техн.наук В.В.Вереневым << /ASCII85EncodePages false /AllowTransparency false /AutoPositionEPSFiles true /AutoRotatePages /None /Binding /Left /CalGrayProfile (Dot Gain 20%) /CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2) /sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CannotEmbedFontPolicy /Error /CompatibilityLevel 1.4 /CompressObjects /Tags /CompressPages true /ConvertImagesToIndexed true /PassThroughJPEGImages true /CreateJDFFile false /CreateJobTicket false /DefaultRenderingIntent /Default /DetectBlends true /DetectCurves 0.0000 /ColorConversionStrategy /CMYK /DoThumbnails false /EmbedAllFonts true /EmbedOpenType false /ParseICCProfilesInComments true /EmbedJobOptions true /DSCReportingLevel 0 /EmitDSCWarnings false /EndPage -1 /ImageMemory 1048576 /LockDistillerParams false /MaxSubsetPct 100 /Optimize true /OPM 1 /ParseDSCComments true /ParseDSCCommentsForDocInfo true /PreserveCopyPage true /PreserveDICMYKValues true /PreserveEPSInfo true /PreserveFlatness true /PreserveHalftoneInfo false /PreserveOPIComments true /PreserveOverprintSettings true /StartPage 1 /SubsetFonts true /TransferFunctionInfo /Apply /UCRandBGInfo /Preserve /UsePrologue false /ColorSettingsFile () /AlwaysEmbed [ true ] /NeverEmbed [ true ] /AntiAliasColorImages false /CropColorImages true /ColorImageMinResolution 300 /ColorImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleColorImages true /ColorImageDownsampleType /Bicubic /ColorImageResolution 300 /ColorImageDepth -1 /ColorImageMinDownsampleDepth 1 /ColorImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeColorImages true /ColorImageFilter /DCTEncode /AutoFilterColorImages true /ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG /ColorACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /ColorImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000ColorACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000ColorImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasGrayImages false /CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300 /GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1 /GrayImageMinDownsampleDepth 2 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /GrayImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000GrayACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000GrayImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasMonoImages false /CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200 /MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict << /K -1 >> /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None ] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputConditionIdentifier () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped /False /Description << /CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000410064006f006200650020005000440046002065876863900275284e8e9ad88d2891cf76845370524d53705237300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002> /CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef69069752865bc9ad854c18cea76845370524d5370523786557406300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002> /DAN <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> /DEU <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> /ESP <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> /FRA <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> /ITA <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> /JPN <FEFF9ad854c18cea306a30d730ea30d730ec30b951fa529b7528002000410064006f0062006500200050004400460020658766f8306e4f5c6210306b4f7f75283057307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103055308c305f0020005000440046002030d530a130a430eb306f3001004100630072006f0062006100740020304a30883073002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d3067958b304f30533068304c3067304d307e305930023053306e8a2d5b9a306b306f30d530a930f330c8306e57cb30818fbc307f304c5fc59808306730593002> /KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020ace0d488c9c80020c2dcd5d80020c778c1c4c5d00020ac00c7a50020c801d569d55c002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e> /NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken die zijn geoptimaliseerd voor prepress-afdrukken van hoge kwaliteit. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.) /NOR <FEFF004200720075006b00200064006900730073006500200069006e006e007300740069006c006c0069006e00670065006e0065002000740069006c002000e50020006f0070007000720065007400740065002000410064006f006200650020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065007200200073006f006d00200065007200200062006500730074002000650067006e0065007400200066006f00720020006600f80072007400720079006b006b0073007500740073006b00720069006600740020006100760020006800f800790020006b00760061006c0069007400650074002e0020005000440046002d0064006f006b0075006d0065006e00740065006e00650020006b0061006e002000e50070006e00650073002000690020004100630072006f00620061007400200065006c006c00650072002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200065006c006c00650072002000730065006e006500720065002e> /PTB <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> /SUO <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> /SVE <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> /ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents best suited for high-quality prepress printing. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.) >> /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ] /OtherNamespaces [ << /AsReaderSpreads false /CropImagesToFrames true /ErrorControl /WarnAndContinue /FlattenerIgnoreSpreadOverrides false /IncludeGuidesGrids false /IncludeNonPrinting false /IncludeSlug false /Namespace [ (Adobe) (InDesign) (4.0) ] /OmitPlacedBitmaps false /OmitPlacedEPS false /OmitPlacedPDF false /SimulateOverprint /Legacy >> << /AddBleedMarks false /AddColorBars false /AddCropMarks false /AddPageInfo false /AddRegMarks false /ConvertColors /ConvertToCMYK /DestinationProfileName () /DestinationProfileSelector /DocumentCMYK /Downsample16BitImages true /FlattenerPreset << /PresetSelector /MediumResolution >> /FormElements false /GenerateStructure false /IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false /IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles false /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /DocumentCMYK /PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged /UntaggedRGBHandling /UseDocumentProfile /UseDocumentBleed false >> ] >> setdistillerparams << /HWResolution [2400 2400] /PageSize [612.000 792.000] >> setpagedevice

Анализ тенденций стабилизации подачи гильзы в валки пилигримового стана

Institution

Similar Items