Моделирование электроприводов прокатных станов при асимметричной прокатке
DOI:
https://doi.org/10.17213/0136-3360-2023-2-35-44Ключевые слова:
асимметричная прокатка, индивидуальный электропривод, прокатный стан, скоростная асимметрия, энергосиловые параметры, имитационное моделированиеАннотация
Рассмотрены основные принципиальные подходы к построению систем автоматического регулирования (САР) электроприводов многоклетьевых прокатных станов при асимметричной прокатке. Разработана имитационная модель электропривода при скоростной асимметрии для одной клети без учёта натяжения. В модели использованы зависимости моментов двигателей индивидуальных приводов от коэффициента асимметрии, полученные экспериментальным путём на действующем стане холодной прокатки. Результаты эксперимента позволили перейти к созданию полномасштабной модели многоклетьевого стана с учётом натяжения при различной асимметрии. Для поддержания асимметрии в заданном диапазоне существующая САР скорости должна быть дополнена контуром регулирования. Для более точного определения межклетьевых натяжений требуется уточнение зависимостей зон опережения и отставания полосы, а также скорости полосы при различной асимметрии.
Библиографические ссылки
A Review of Asymmetric Rolling / J. Kraner, T. Smolar, D. Volsak, P. Cvahte, M. Godec, I. Paulin // Materials and Technol-ogy. 2020. Vol. 54. № 5. pp. 731-743. DOI:10.17222/mit.2020.158.
Vincze G.; Simões F.J.P.; Butuc M.C. Asymmetrical Rolling of Aluminum Alloys and Steels: A Review // Metals. 2020. №10. P. 1126. DOI: 10.3390/met10091126.
Study on Asymmetric Rolling Process Applied to Aluminum Alloy Sheets / G. Vincze, A.B. Pereira, D.A.F Lopes, J.M.V. Yánez, M.C. Butuc // Machines. 2022. № 10. P. 641. DOI: 10.3390/machines10080641.
Асимметричная прокатка листов и лент: история и перспективы развития / А.М. Песин, Д.О. Пустовойтов,
О.Д. Бирюкова, А.Е. Кожемякина // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». 2020. Т. 20. № 3. С. 81-96. DOI: 10.14529/met200309.
Кавалек А., Дыя Х., Ожмегов К. Исследование влияния режима листовой прокатки на качество полосы // Черная ме-таллургия. Бюлл. научно-техн. и экономической информ. 2020. Т. 76. № 6. С. 591 – 601. DOI: 10.32339/0135-5910-2020-6-591-601.
Исследование влияния скоростной асимметрии на параметры различных процессов листовой прокатки / А.М. Песин, Х. Дыя, А. Кавалек, П. Сжинский, Д.О. Пустовойтов, А.В. Сатонин, А.С. Чуруканов // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2014. №1. С. 86 – 91.
Influence of Asymmetric Rolling Process on the Microstructure Properties of Bimetallic Sheet Metals / G. Stradomski, D. Rydz, T. Garstka, M. Pałega, T. Dyl, A. Szarek, J.Ł. Szarek, T. Dembiczak // Materials. 2022. Vol. 15. P. 2013. DOI: 10.3390/ma15062013.
Возможности получения градиентной структуры при асимметричном деформировании алюминиевого слоистого композита / О.Д. Бирюкова, Д.О. Пустовойтов, А.М. Песин, А.Е. Кожемякина // Теория и технология металлургического про-изводства. 2021. №2(37). С. 38 – 46.
Разработка технологических схем асимметричной прокатки алюминиевых лент, обладающих повышенной прочно-стью и пластичностью / А.М. Песин, Д.О. Пустовойтов, И.А. Песин, А.Е. Кожемякина, Л.В. Носов, А.И. Сверчков // Теория и технология металлургического производства. 2022. №2(41). С. 32 – 40.
Экспериментальное опробование технологии асимметричной холодной прокатки ленты из высокоуглеродистых ма-рок сталей для исключения операций промежуточного отжига / А.М. Песин, Д.О. Пустовойтов, А.И. Сверчков, Г.П. Корнилов // Черные металлы. 2022. № 11. С. 28 – 35. DOI: 10.17580/chm.2022.11.03.
The Analysis of the Asymmetric Plate Rolling Process in the Finishing Stand 3600 / A. Kawałek, H. Dyja, M. Knapinski, G. Banaszek, M. Kwapisz // Archives of Metallurgy and Materials. 2014. Vol. 59. № 4. pp 1533 – 1538. DOI: 10.2478/amm-2014-0259.
Гасияров В.Р. Способ согласования нагрузок электроприводов горизонтальных валков клети толстолистового про-катного стана // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2019. Т. 19, № 2. С. 107 – 117. DOI: 10.14529/power190212.
Регулирование скоростей электроприводов клети толстолистового прокатного стана в режиме формирования «лы-жи» / А.С. Карандаев, Б.М. Логинов, М.А. Зинченко, В.Р. Храмшин // Изв. вузов. Электромеханика. 2022. Т. 65. № 3. С. 26 – 41. DOI:10.17213/0136-3360-2022-3-26-41.
Способ уменьшения поперечной разнотолщинности посредством асимметричной прокатки / А.Н. Кулик, А.В. Данько, Г.В. Колесникова, А.С. Картавенко // Обработка материалов давлением: сб. научн. тр. Краматорск: ДГМА, 2009. № 1(20). С. 225 – 228.
Грабовский Г.Г., Иевлев Н.Г. Управление продольной разнотолщинностью листов на толстолистовых станах с по-мощью эффекта скоростной асимметрии // Математичні машини і системи. 2019. № 2. С. 111 – 120.
Максимов Е.А. Исследование саморегулирования процесса несимметричной прокатки для повышения точности геометрических размеров и улучшения планшетности полос // Металлообработка. 2009. № 1(49). С. 50 – 54.
Синицын В.Т. Несимметричная прокатка листов и лент. М.: Металлургия, 1984. 167 с.
Процессы асимметричной прокатки: теория и технологические решения / В.М. Салганик, А.М. Песин, Д.Н. Чики-шев, Г.А. Бережная, Д.О. Пустовойтов // Магнитогорск: Изд-во МГТУ им. Г.И. Носова, 2013. 128 с.
Целиков А.И. Теория расчета усилий в прокатных станах. М.: Металлургиздат, 1962. 398 с.
Исаевич Л.А., Иваницкий Д.М., Сидоренко М.И. Прочностной расчет бандажированного валка для асимметричной прокатки // Литье и металлургия. 2016. № 3(84). С. 105 – 110.
A Simple Analytical Model of Asymmetric Rolling / A. Halloumi, Ch. Desrayaud, B. Bacroix, E. Rauch, F. Montheillet // Archives of Metallurgy and Materials. 2012. Vol. 57. № 2. pp 425 – 435. DOI: 10.2478/v10172-012-0042-3.
Zhao Q.; Liu X.; Sun X. Analysis of Mechanical Parameters of Asymmetrical Rolling Dealing with Three Region Percent-ages in Deformation Zones // Materials. 2022. Vol. 15. P. 1219. DOI: 10.3390/ma15031219.
Asymmetric Hydrodynamic Roll Gap Model and Its Experimental Validation / M. Muller, A. Steinboeck, K. Prinz,
A. Ettl, A. Kugi, K. Etzelsdorfer, S. Fuchshumer, H. Seyrkammer // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2019. Vol. 100. pp 3101 – 3111. DOI: 10.1007/s00170-018-2634-1.
Modelling and Simulation of the Asymmetric Rolling Process – Establishing the Optimal Technology Parameters to Asym-metric Rolling / V. Alexa, I. Kiss, V.G. Cioată, S.A. Rațiu // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 477. P. 012025. DOI: 10.1088/1757-899X/477/1/012025.
Pesin A., Chukin M., Pustovoytov D. Finite Element Analysis of Symmetric and Asymmetric Three-roll Rolling Process // MATEC Web of Conferences. 2015. Vol. 26. P. 03006. DOI: 10.1051/matecconf/20152603006.
Песин А.М., Пустовойтов Д.О., Вафин Р.К. Моделирование температурных полей в очаге деформации при асим-метричной прокатке алюминиевых сплавов // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2015. № 4. С. 75 – 81.
Федоринов М.В., Файчак А.А., Чуруканов А.С. Экспериментальные исследования кинематической асимметрии на силу прокатки относительно тонких лент и полос // Обработка материалов давлением: сб. научн. тр. Краматорск: ДГМА, 2009. № 1(20). С. 221 – 224.
Effect of Speed Asymmetry on Power and Force Parameters of Rolling Mill Electric Drives / I.A. Pesin, D.O. Pustovoytov, A.A. Bochkarev, A.I. Sverchkov // 2022 International Ural Conference on Electrical Power Engineering (UralCon). IEEE, 2022. pp. 392 – 396. DOI: 10.1109/UralCon54942.2022.9906754.
Перельмутер В.М., Сидоренко В.А. Системы управления тиристорными электроприводами постоянного тока. М.: Энергоатомиздат, 1988. 304 с.
Корнилов Г.П., Николаев А.А., Храмшин Т.Р. Моделирование электротехнических комплексов металлургических предприятий: учеб. пособие. Магнитогорск: Изд-во МГТУ им. Г.И. Носова, 2014. 239 с.
Дружинин Н.Н. Непрерывные станы как объект автоматизации. М.: Металлургия, 1975. 336 с.