ALIGNING THE LOADS OF HORIZONTAL-ROLL DRIVES IN A PLATEMILL STAND

Authors

  • V.R. Gasiyarov South Ural State University

DOI:

https://doi.org/10.14529/power190212

Keywords:

rolling mill, horizontal rolls, ski formation, electric drives, speeds, loads, coordination, systems, methods, method, regulator, structure, development, implementation, experimental studies, recommendations

Abstract

This paper overviews recent advancements in research into the emergence of frontal upward bends; it also covers papers on the distribution of load between the electric drives of upper and lower rolls in horizontal platemill stands. The bulk of research lacks appropriate emphasis on the alignment of these systems. The paper dwells structuring a speed regulator for Mill 5000, which is a platemill; the regulator runs load distribution and frontal upward bending algorithms. The paper substantiates the need to research their parameters for the pur-pose of better alignment. It presents oscillographs of upper- and lower-roll torques that prove the load is non-uniform in any roughing pass. The paper also analyzes the oscillographs of speeds and torques in a single pass. The existing speed configuration is shown to cause the lower-roll torque to reach its limits, whereas the upper-roll drive switches to the generator mode. The authors propose and validate a set of solutions to address these challenges. They herein present a load regulation method based on forced alignment of upper- and lower-roll drive speeds by disabling the integral part of the load distribution controller. An algorithm based on this method has been implemented in the APCS of Mill 5000; the resultant oscillographs prove better accuracy and shorter time to align the torques. It is herein recommended to apply the research results in the real-world setting.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Разработка режимов асимметричной тол-столистовой прокатки низколегированных сталей с целью минимизации дефекта подгибки концов листа / В.М. Салганик, Д.Н. Чикишев, Д.О. Пусто-войтов и др. // Металлург. – 2013. – № 11. – С. 75–77.

Чикишев, Д.Н. Анализ причин вертикально-го изгиба переднего конца полосы при горячей про-катке на основе математического моделирования / Д.Н. Чикишев, Е.Б. Пожидаева // Известия выс-ших учебных заведений. Черная металлургия. – 2016. – Т. 59, № 1. – С. 204–208.

Песин, А.М. Развитие теории и технологии процесса асимметричной тонколистовой прокат-ки как метода интенсивной пластической дефор-мации: моногр. / А.М. Песин, Д.О. Пустовойтов, М.К. Свердлик. – Магнитогорск: Изд-во Магнито-горск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2017. – 150 с.

Kiefer, T. An analytical approach for model-ling asymmetrical hot rolling of heavy plates / T. Kiefer, A. Kugi // Mathematical and Computer Modelling of Dynamical Systems. – 2008. – Vol. 14. – P. 249–267. DOI: 10.1080/13873950701844915

Minton, J.J. Asymptotican alysis of asymmet-ric thin sheet rolling / J.J. Minton, C.J. Cawthorn, E.J. Brambley // International Journal of Mechanical Sciences. – 2016. – Vol. 113. – P. 36–48. DOI 10.1016/j.ijmecsci.2016.03.024

Front end bending in plate rolling influenced by circumferential speed mismatch and geometry / M. Phi-lipp, W. Schwenzfeier, F.D. Fischer et al. // Journal of Materials Processing Technology. – 2007. – Vol. 184. – P. 224–232. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2006.11.027

Пат. 2661523 Российская Федерация, В21В 1/22. Способ асимметричной прокатки передних концов толстых полос в клети с индивидуальным приводом валков / Е.А. Варшавский, В.М. Басуров, М.А. Храпов. – Опубл. 17.07.2018, Бюл. № 20.

А. с. 1759491 СССР, МПК В21В 37/00. Спо-соб лыжеобразования слитка на реверсивном стане горячей прокатки с индивидуальным приво-дом валков и устройство для его осуществления / В.Я. Шевчук, В.А. Беличенко, Н.Г. Орехов, Ю.И. Си-воволов. – Опубл. 07.09.1992, Бюл. № 33.

А. с. № 1741945 СССР, МПК В21В1/22. Способ реверсивной прокатки / Р.Г. Мугалимов, Г.Н. Харченко. – Опубл. 23.06.1992, Бюл. № 23.

EP 0 130 551, B21B 37/00. Control method and apparatus for rolling mill / Hiroshi Koyama, Keiji Saito. – Date of publication of application 09.01.85. Bulletin 85/02.

Шохин, В.В. Исследование электромеха-нической системы прокатной клети / В.В. Шохин, О.В. Пермякова, Е.С. Кисель // Электротехниче-ские системы и комплексы. – 2014. – № 2 (23). – С. 40–43.

Математическая модель взаимосвязанных электротехнических систем непрерывной группы широкополосного стана / В.Р. Храмшин, И.Ю. Анд-рюшин, А.Н. Гостев, А.С. Карандаев // Машино-строение: сетевой электронный научный журнал. – 2013. – № 1. – С. 12–21. DOI: 10.24892/rijie/20130102

Коротков, А.В. Согласование скорост-ных режимов главных приводов слябинга 1150 / А.В. Коротков, А.В. Кузьмин, О.И. Толочко. – http://masters.donntu.org/publ2003/eltf/korotkov.pdf (дата обращения: 23.06.2013).

Нестеренко, Д.Л. Исследование влияния разницы в скоростях вращения валков одной клети на процесс прокатки / Д.Л. Нестеренко, Д.В. Шев-ченко, А.И. Боровков // Вестник Пермского нацио-нального исследовательского политехнического уни-верситета. Механика. – 2011. – № 1. – С. 72–79.

Технологические схемы управления элек-троприводами чистовой группы широкополосного стана горячей прокатки / А.С. Карандаев, В.Р. Храмшин, И.Ю. Андрюшин и др. // Труды VII конгресса прокатчиков. Т.1. (Москва 15–18 ок-тября 2007 г.). – М., 2007. – С. 71–75.

Способ коррекции разнотолщинности го-ловного участка полосы в системе автоматиче-ского регулирования толщины широкополосного стана горячей прокатки / А.С. Карандаев, В.Р. Храмшин, И.Ю. Андрюшин и др. // Электро-техника. – 2013. –№ 8. – С. 34–38.

Reduction of the Dynamic Loads in the Uni-versal Stands of a Rolling Mill / V.R. Khramshin, A.S. Karandaev, S.A. Evdokimov et al. // Metallurgist. – 2015. – Vol. 59, no. 3-4. – P. 315–323. DOI: 10.1007/s11015-015-0103-8.

Алгоритм расчета скоростных и нагру-зочных режимов электроприводов клетей про-катного стана при прокатке толстых полос / В.В. Галкин, А.С. Карандаев, В.В. Головин и др. // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 3: в 5 ч. – Тула: Изд-во ТулГУ, 2010. – Ч. 2. – С. 12–17.

Обоснование способов ограничения дина-мических нагрузок электромеханических систем клети прокатного стана / А.Г. Шубин, Б.М. Логи-нов, В.Р. Гасияров, Е.А. Маклакова // Электротех-нические системы и комплексы. – 2018. – № 1 (38). – С. 14–25. DOI: 10.18503/2311-8318-2018-1(38)-14-25

Метельков, В.П. Оценка ресурса изоляции обмотки статора асинхронного двигателя при работе в циклических режимах / В.П. Метельков // Вестник Южно-Уральского государственного уни-верситета. Серия «Энергетика». – 2013. – Т. 13, № 2. – С. 96–100.

Zyuzev, A.M. Toward the Evaluation of the Thermal State of an Induction Motor in the Recur-sive Short_Term Mode / A.M. Zyuzev, V.P. Metelkov // Russian Electrical Engineering. – 2014. – Vol. 85, no. 9. – P. 554–558. DOI: 10.3103/s1068371214090090

Медведев, В.Н. Технологическая востребо-ванность и оценка эффективности внедрения частотно-регулируемых электроприводов на объ-ектах тепловой электростанции / В.Н. Медведев, А.С. Карандаев, О.И. Карандаева и др. // Вестник ИГЭУ. – 2012. – Вып. – С. 109–114.

Расчет надежности электроприводов при внедрении преобразователей частоты / А.С. Ка-рандаев, А.А. Шеметова, О.И. Карандаева, Г.В. Шурыгина // Известия вузов. Электромехани-ка. – 2010. – № 1. – С. 59–64.

Радионов, А.А. Оценка ресурса энергосбе-режения в электроприводе дутьевого вентилято-ра с двухскоростным асинхронным электродвига-телем / А.А. Радионов, А.С. Карандаев, Р.Р. Храм-шин и др. // Вестник Южно-Уральского государ-ственного университета. Серия «Энергетика». – 2014. – Т. 14, № 3. – С. 61–70.

Шеметова, А.А. Методика расчета на-дежности автоматизированных электроприводов прокатного стана / А.А. Шеметова, А.С. Каран-даев, О.И. Карандаева // Известия вузов. Элек-тромеханика. – 2009. – № 1. – С. 48–54.

Published

2019-06-30

How to Cite

[1]
Gasiyarov, V. 2019. ALIGNING THE LOADS OF HORIZONTAL-ROLL DRIVES IN A PLATEMILL STAND. Bulletin of the South Ural State University series "Power Engineering". 19, 2 (Jun. 2019), 107–117. DOI:https://doi.org/10.14529/power190212.

Most read articles by the same author(s)