Электропривод и автоматизация металлургического производства

Бычков В.П.

Высшая школа, 1977 г.

ЭЛЕКТРОПРИВОД МЕХАНИЗМОВПРОКАТНЫХ СТАНОВ

§ 14.1. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯМЕХАНИЗМОВПРОКАТНЫХ СТАНОВ

Современный прокатныйстан представляет собой сложный комплекс различных механизмов, связанных между собой единым технологическим процессом. Кроме основной операции на прокатномстане производится целый ряд вспомогательных, без которых невозможна прокатка металла. К вспомогательным операциям относятся подачаметалла к валкам, установка рабочих валков, кантовка металла, направление его в определенный калибр, транспортировка, резка, правка и др. Все эти операции выполняются с помощью МЕХАНИЗМОВ стана. Значение этих МЕХАНИЗМОВ в прокатном производстве весьма велико,, так как они оказывают существенное влияние на производительность стана, на качество продукции. производительность мощного прокатного стана может оказаться невысокой, если хотя бы один из его механизмов не в состоянии выполнить соответствующее количество операций в заданное время. Например, нажимное устройство лимитирует работу блюминга, если оно не успевает за время реверса главного привода изменить положение верхнего рабочего валка; медленно работающие ножницы, осуществляющие порез металла после прокатки, снижают темп.прокатки на стане. В связи с этим вопросам проектирования электроприводовМЕХАНИЗМОВпрокатныхстанов должно уделяться такое же внимание, как и вопросам проектирования главных приводов станов.

Механизмы прокатныхстанов можно разделить по следующим признакам: назначению; режимам работы; необходимости регулирования скорости; необходимости ограничения момента.

По назначению механизмыпрокатныхстанов разделяются на следующие группы:

транспортные механизмы (механизмы перемещения и изменения; положения металла) — слитковозы, рольганги, манипуляторы, кантователи, поворотные и подъемно-качающиеся столы, шлепперы, упоры, толкатели и др.;

установочные механизмы — нажимные устройства для установки верхнего и среднего валков, устройства для перевалки валков, перемещения клетей и др.;

механизмы резкиметалла — ножницы, пилы и др.;

правильные механизмы;

механизмы для сматывания и разматывания металла — моталки, разматыватели.

В зависимости от режима работы различают механизмы: длительного режима работы — некоторые рольганги, дисковые ножницы, правильные механизмы и др.;

кратковременного режима работы — нажимные устройства сортовых и листовых непрерывных станов, механизмы перемещения клетей и перевалки   валков, некоторые   виды толкателей и упоров;

повторно-кратковременного режима работы — механизмыпрокатных станов, в том числе приемные и рабочие рольганги, манипуляторы, кантователи, нажимные устройства, ножницы и др.

Характерные   графики скорости повторно-кратковременного режима представлены на рис. 14.1, а,б. .При треугольном графике скоростиприводработает только в переходныхпроцессах и время отработки заданного перемещения механизма определяется   интенсивностью   протекания переходных процессов.

По необходимости регулирования скорое-т и имеются:

механизмы, не требующие регулирования скорости,— приемные, подводящие, отводящие, некоторые транспортные рольганги, кантователи, пилы, толкатели, упоры и др.;

механизмы, требующие регулирования скорости,— слитковозы, рабочие рольганги, некоторые транспортные рольганги, нажимные устройства, манипуляторы, ножницы и др.

По необходимости ограничения момента имеются:

механизмы, не работающие на упор;

механизмы, работающие на упор и требующие ограничения момента.

Упорная механическая характеристика двигателя необходима в том случае, когда возможна значительная перегрузка. Она ограничивает моменты и токи двигателя, что создает большую надежность работымеханизма и предохраняет двигатель от чрезмерного нагрева.

§ 14.2. ВЫБОР ТИПА ДВИГАТЕЛЕЙ И ОБЩИЕ СООБРАЖЕНИЯ ПО ВЫБОРУ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ МЕХАНИЗМОВ СТАНОВ

Тип двигателя для приводаМЕХАНИЗМОВпрокатныхстанов выбирается исходя из режима работы и необходимости регулирования скорости.

Все механизмы, работающие в длительном режиме и ке требующие регулирования скорости, как правило, имеют двигатели переменного» тока —асинхронные, как наиболее дешевые и удобные в эксплуатации.

Механизмы, работающие в длительном или повторно-кратковременном режиме и требующие регулирования скорости, обычно имеют двигатели постоянного тока. Однако в тех случаях, когда в одно и  то же время производится согласованное регулирование скорости: целого ряда двигателей, например индивидуальных двигателей транспортного рольганга, применяют асинхронные двигатели при питании: их от общего преобразователя частоты.

Механизмы, работающие в повторно-кратковременном режиме ине требующие регулирования скорости, имеют двигатели переменного или постоянного тока. Выбор типа двигателя в этом случае производится в зависимости от числа включений в час исходя из следующих соображений. Короткозамкнутые асинхронные двигатели имеют большие пусковые токи, поэтому допустимое числовключений таких, двигателей по условиям нагрева невелико. Так, для короткозамкнутых. асинхронных двигателей среднейМОЩНОСТИ допустимая частота включения при электрическом торможении равна 150 Ч- 200 в час. Более-точно допустимая частота включения hкороткозамкнутого двигателя: определяется по уравнению