Введение к работе
Актуальность темы. Ведущее место среди прокатных станов в металлургическом производстве занимают наиболее мощные, высокопроизводительные реверсивные станы горячей прокатки- слябинги и блюминги. По мере интенсификации процессов прокатки возрастает количество и степень воздействия на оборудование стана такого неблагоприятного явления, как буксования валков.
В процессе буксования валков в упругих многомассовых системах индивидуального привода наблюдаются, вынужденные крутильные колебания с частотой ІО-20ГЦ и резонансные явления,сопровождающиеся раскрытием многочисленных зазоров и упругими ударвми в спиндельных устройствах. Большие динамические перегрузки приводят к аварийным поломкам оборудования стана: шпиндельных устройств, рабочих валков, станинных роликов, электродвигателей.
Изестные устройства контроля пробуксовок не обеспечивают надежную защиту главного привода реверсивных станов горячей прокатки от буксования валков.
В диссертационной работе, на основе имитационного моделирования процесса буксования палков на модели главного привода горизонтальных валков и многочисленных экспериментальных исследования показан характер развития процесса буксования валков, найдены параметры, по которым можно распознавать пробуксовки и предложены пути их устранения. Определены оптимальные пороговые значения этих параметров.
Цель работы. Целью настоящей работы является разработка системы ограничения пробуксовок на реверсивных станах горячей прокатки, обеспечивающей надежную зааиту от буксования валков.
Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи: [. Анализ существующих способов и систем автоматического контроля
буксования валков; 3. Исследование процесса буксования валков на математической
модели главного привода с целью виявлеш'.я условий возникновения
и возможности его устранения; 5. Статистический анализ параметров фиксации пробуксовок и
определение их оптимальных пороговых значений; I. Разработка и внедрение устройства ограничения пробуксовок.
Методика проведения исследования.
В работе использованы результаты теоретических и экспериментальных исследования. Теоретические исследования проводились на математической модели главного привода горизонтальных валков слябинга. Экспериментальные исследования проводились на блюминге ІЗОО Нижнетагильского металлургического комбината (НТМК) и слябинге 1150 Карагандинского металлургического комбината (КарМК). Научая новизна.
Новизна проведенных исследований заключается в следующем: I.B результате моделирования процессов буксования валков на математической модели главного привода горизонтальных валков установлено, что в начальной стадии развития буксования валков при резком снижении величины момента сил трения на контактных поверхностях между слитком и одним из валков в течение 180-200лю наблюдается перераспределение нагрузок между приводными двигателями. При этом, срыв нагрузки на приводном двигателе буксукздего валка компенсируется увеличением нагрузки на более загруженном двигателе другого валка.
Если в начальной стадии развития пробуксовки перевести привод в режим тормокения, то на определенной скорости буксование валков прекратится. Найдены зависимости величины скорости, на которой прекращаются буксования валков, от степени развития пробуксовки в момент подачи задания на торможение привода. 2.Предложена и испытана методика регистрации исследуемых параметров привода в реяиме буксования валков при помощи микропроцессорного устройства с дальнейшей обработкой информации на персональном компьютере. 3.Разработан и внедрен в промышленную эксплуатацию новый регулятор деления нагрузок, отличающийся от известных тем, что он действует лишь в сторону снижения скорости прокатных двигателей. 4.Разработаны алгоритмы и программное обеспечение микропроцессорной системы ограничения пробуксовок на реверсивных станах горячей прокатки с использованием методов статистической теории распознавания образов для решения задачи автоматического контроля буксования валков как случайного процесса. 5.Определены пороговые значения наиболее информативных параметров для обнаружения пробуксовок, обеспечивающих приемлемую вероятность
, правильного обнаружения пробуксовок и допустимую вероятность ошибочных решений.
Практическая ценность. В результате проведенных исследований создана и освоена в эксплуатации новая система ограничения пробуксовок главного привода слябинга 1150 Карагандинского металлургического комбината. Система обеспечивает автоматическое определение начальной стадии развития буксования валков и вьщачу команды на перевод привода в реют торможения за время, не превышающее 0.04с с вероятностью правильного распознавания этого процесса, равной 0.96. Полученные в работе результаты и выводы могут быть использованы при решении подобных задач на всех реверсивных станах горячей прокатки.
Апробация работы.
Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуэдались:
І.На научно-технической конференции "Проблемы вычислительной математики и автоматизации научных исследований", г.Алма-ата, октябрь, 1968г.
2.На научно-технической конференции "Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления", г.Красноярск, октябрь, 1991г.
З.На семинаре и заседании кафедры Автоматизированного электропривода МЭИ 18 октября 1992 года.
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликованы три печатные работы
