Способ управления редукционным станом с дифференциально-групповым приводом Советский патент 1989 года по МПК B21B37/78 

Изобретение относится к области продольной горячей прокатки труб без оправки, а точнее к прокатке труб в редукционных станах, и может быть использовано для стабилизации толщины стенки труб при их прокатке в редукционных станах с дифференциально- групповым приводом.

Целью изобретения является увеличение точности и выхода годных труб.

Пример. Устанавливают скорости вращения приводов стана на прокатку 1-й партии труб с требуемой средней толщиной стенки с учетом имеющихся на стане статистических данных о всех составляющих точностных характеристик (разностенности) труб.

Например, если для заданного типоразмера номинальная толщина стенки готовых труб равна 5„, толщина стенки заготовок равна S, , то отнощение А, скоростей приводов стана устанавливают по зависимости

А,Пв/Пг К,-К2. (О

где К,, К - коэффициенты модели стана,

S,S..-t-,

s

Н MVH

где S, - минимально допустимая (дл заданного типоразмера) толщина стенки труб; о - величина, учитывающая все составляющие разностен- ности труб.

Скорость главного двигателя ч,- устанавливают в соответствии с валь- цетабелем, а скорость Пц вспомогательного двигателя .

, п

Например, на агрегате 30-102 ПНТЗ для ,5 мм величина й,,„ , 15 ,975 мм, а с учетом S 0,425- 0,450 мм получим, что

,4-3,425 мм

Из (1) с учетом цаяьцетабеля для данного типоразмера получим п

525 об/мин, П--395 об/мин, р

В процессе прокатки 1-й партии, состоящей и 15-20 труб, систематически измеряют среднюю толщину стенки кащ;ой заготовки перед их прокаткой D редукционном стане. Кроме того, измеряют скорости вращения главного 11, и вспомогательного дви- гателеУ на указанной постоянной настройке стЛна. После прокатки партии труб определяют среднюю толщину стенки S партии заготовок и средние значения CKopocTeii вращения двигателей:, п

i S .

n .

(2)

Пг n . .; Up

1 1

1

&

где n - число труб в партии.

По полученным данным Sp, u, n. и коэффициентам математичесD

КОЙ модели стана К, и К определяют исходное заданное значение тотщи- ны стенки готовых труб

5,-(К,-Пв/й,).5„/К2, (3)

Полученное значение Sj принимают в качестве задания для управления.

Стабилизацию толщины стенки готовых труб осуществляют, начиная с 1-й трубы следующей партии. При этом первоначально измеряют среднюю толщину стенки SQ; каждой заготовки и перед поступлением ее в стан скорость вспомогательного двигателя корректируют на величину

urig, «п (К,-К. 7 )-Пв .

Sol

В результате такого изме.нения скорости вспомогательного двигателя обеспечивается инвариантность управления от система ической ошибки измерения толщины стенки заготовок.

Действительно, пусть, например, К, 2,3; ,67; ,5 мм; 3,3 мм; об/мин; п 395 об/мин.

Тогда

S,(K,-n,/H,). 3,24 мм.

Так какSj

U Па,Пг(К,-К S

)-Н

в

0

5

uiig; 525(2,3-1,67 )-395

J, J

-48 об/мин.

Пусть теперь имеется систематическая ощибка измерения , пропорциональная измеряемой толщине стенки заготовки.

Так как 5 Q, (H6i),TO 8 - 1 1

JL

п Wv

s;. - s- S

01 „ с-

n

; (l+u) -21

п it 1

0

5

0

5

5

IC

iJ г

u + -

n

So; So(i + u).

0

1 Поэтому имеем

„ ,„ ,. 395 3,5(1 + A) „ o//,u. S5 (2,3- ) -. 3,24(KU)

и Л n., 525(2,3-1,67 -48 об/мин.

Т.е. наличие систематической ошибки 1 не сказывается на определении оче- 1)едной коррекции скорости вращения вспомогательного двигателя.

Коэффициенты математической модели стана К и К определяют заранее 113 технологических расчетов и задают в качестве исходных данных для каждого сортамента труб, В качестве примера результаты такого расчета приведены в таблице для основных типоразмеров готовых труб редукционного стана трубопрокатного агрегата.30-102,

В процессе управления указанные коэффициенты при необходимости уточняют, например, по методу наименьших квадратов (методу Гаусса).

Выполнение способа управления редукционным станом с дифференциально-групповым приводом обеспечивает увеличение точности и выхода годного труб и позволяет увеличить выход годного труб приблизительно на 0,25%.

Формула изобретени

Способ управления редукционным станом с дифференциально-групповым приводом, включающий измерение толщины стенки каждой заготовки, скоростей вращения приводов стана и изменение скорости вращения вспомогательного двигателя в соответствии с адаптивной моделью стана в зависимости от Средней толщины стенки очередной заготовки, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и выхода годных труб, устанавливают скорости вращения приводов стана на прокатку труб с требуемой средней толщиной стенки, про- катьшают первую партию труб при ука198086

запной настройке стана, определяют средние для этой партии значения толщины стенки заготовок и скоростей приводов стана, определяют по математической модели стана среднюю толщину стенок готовых труб, принимают полученное значение средней толщины стенки готовых труб в качестве зада- 10 ния для управления при прокатке следующих труб, а, начиная с первой заготовки следующей партии, скорость вращения вспомогательного двигателя стана изменяют перед прокаткой, каж- 15 ДО заготовки на величину, определяемую по модели стана и необходимую для стабилизации средней- толщины стенки готовых труб на уровне, равном указанному заданию.

Изобретение относится к области продольной горячей прокатки труб без оправки, а точнее к прокатке труб в редукционных станах. Цель изобретения - увеличение точности и выхода годного труб. Первую партию труб прокатывают на постоянной настройке стана, обеспечивающей получение требуемой средней толщины стенки с учетом всех составляющих разностенности труб. При этом измеряют толщину стенки каждой заготовки и скорости вращения приводов стана. Определяют по результатам измерений средние для этой первой партии значения толщины стенки заготовок и скоростей приводов стана. Определяют среднюю толщину стенки готовых труб по математической модели стана в зависимости от полученных средних по партии значений толщины стенки заготовок и скоростей вращения приводов. Принимают полученное значение средней толщины стенки готовых труб в качестве задания для управления при прокатке следующих труб. Начиная с первой заготовки следующей партии, скорость вращения вспомогательного двигателя стана изменяют перед прокаткой каждой заготовки на величину, определяемую по модели стана и необходимую для стабилизации средней толщины стенки готовых труб на уровне, равном упомянутому заданию. 1 табл.