Застосування непрямих методів оцінки змінення товщини прокату внаслідок впливу зношення обладнання прокатної кліті
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Український державний університет науки і технологій, ННІ «Інститут промислових та бізнес технологій», ІВК «Системні технології»
Abstract
UKR: На розміри прокату впливають різні чинники, які призводять до коливань товщини і довжини прокату і появи штанг нормальної довжини при порізці на пилах, тому питання підвищення точності розмірів прокату є завжди актуальними. Пристрої вимірювання товщини фасонних профілів прокату складної форми поперечного перерізу є складні комп’ютерні комплекси, які мають високу вартість. Метою дослідження є вивчення можливості контролю розмірів прокату з застосуванням непрямих методів оцінки змінення товщини прокату. Для цього виконали дослідження вимірювання довжини розкатів з застосуванням вимірювача довжини прокату, в основі якого полягає принцип вимірювання довжини прокату по обертах валків. Дослідження роботи вимірювача показали, що застосування мікроконтролера для обробки результатів вимірювання дозволяє підвищити точність вимірювання довжини розкату. Це відбувається урахуванням пробуксування валків відносно прокату при захваті металу і усередненням кількості імпульсів, яка припадає на базову відстань фотодатчиків. Порівняння результатів вимірювання з фактичною довжиною прокату підтвердили можливість застосування цього приладу для вимірювання довжини прокату в потоці. При дослідженні процесу прокатки вимірювалась довжина розкатів після чистової кліті, температура розкатів перед чистовою кліттю, струм двигуна головного привода чистової кліті, товщина прокату. Результати вимірювані показали на наявність низькочастотної складової цих параметрів, яка пов’язана зі зношенням підшипників і калібрів валків, що призводить до збільшення товщини прокату. Зношення підшипників не є стаціонарним процесом, тому компенсація впливу зношення на розміри прокату повинна виконуватись за результатами вимірювання, а не випадково, або в функції часу. Обчислення середніх значень довжини прокату, струму двигуна і температури прокату дозволяє виконувати оцінку змінення товщини прокату внаслідок зношення підшипників і калібрів валків і своєчасно компенсувати його вплив на розміри прокату.
ENG: The dimensions of the rolled products are affected by various factors that lead to fluctuations in the thickness and length of the rolled products and the appearance of bars of normal length when cutting on saws, therefore the issue of increasing the accuracy of the dimensions of the rolled products is always relevant. Direct devices for measuring the thickness of rolled shaped profiles of a complex cross-sectional shape are complex computer complexes that have a high cost. The purpose of the study is to study the possibility of controlling the dimensions of rolled products using indirect methods of assessing changes in the thickness of rolled products. For this purpose, a study was carried out on the measurement of the length of rolled products using a length meter, which is based on the principle of measuring the length of rolled products by the rotation of the rolls. Studies of the meter's operation have shown that the use of a microcontroller for processing the measurement results allows to increase the accuracy of the roll length measurement. This happens by taking into account the slippage of the rolls relative to the rolling stock during metal capture and by averaging the number of pulses, which falls on the basic distance of the photosensors. Comparison of the measurement results with the actual length of the rolled product confirmed the possibility of using this device for measuring the length of the rolled product in the flow. When studying the rolling process, the length of the rolls after the finishing stand, the temperature of the rolls before the finishing stand, the thickness and the motor current of the main drive of the finishing stand were measured. The measured results showed the presence of a low-frequency component of these parameters, which is associated with the wear of bearings and roll gauges, which leads to an increase in the thickness of the rolled products. The wear of bearings is not a stationary process, so the compensation of the effect of wear on the dimensions of rolled steel should be performed according to the measurement results, and not randomly or as a function of time. Calculating the average values of rolled length, motor current, and rolled temperature makes it possible to evaluate the change in rolled thickness due to the wear of bearings and roll gauges and to compensate for its influence on the dimensions of rolled products in a timely manner.
ENG: The dimensions of the rolled products are affected by various factors that lead to fluctuations in the thickness and length of the rolled products and the appearance of bars of normal length when cutting on saws, therefore the issue of increasing the accuracy of the dimensions of the rolled products is always relevant. Direct devices for measuring the thickness of rolled shaped profiles of a complex cross-sectional shape are complex computer complexes that have a high cost. The purpose of the study is to study the possibility of controlling the dimensions of rolled products using indirect methods of assessing changes in the thickness of rolled products. For this purpose, a study was carried out on the measurement of the length of rolled products using a length meter, which is based on the principle of measuring the length of rolled products by the rotation of the rolls. Studies of the meter's operation have shown that the use of a microcontroller for processing the measurement results allows to increase the accuracy of the roll length measurement. This happens by taking into account the slippage of the rolls relative to the rolling stock during metal capture and by averaging the number of pulses, which falls on the basic distance of the photosensors. Comparison of the measurement results with the actual length of the rolled product confirmed the possibility of using this device for measuring the length of the rolled product in the flow. When studying the rolling process, the length of the rolls after the finishing stand, the temperature of the rolls before the finishing stand, the thickness and the motor current of the main drive of the finishing stand were measured. The measured results showed the presence of a low-frequency component of these parameters, which is associated with the wear of bearings and roll gauges, which leads to an increase in the thickness of the rolled products. The wear of bearings is not a stationary process, so the compensation of the effect of wear on the dimensions of rolled steel should be performed according to the measurement results, and not randomly or as a function of time. Calculating the average values of rolled length, motor current, and rolled temperature makes it possible to evaluate the change in rolled thickness due to the wear of bearings and roll gauges and to compensate for its influence on the dimensions of rolled products in a timely manner.
Description
М. Зінченко: ORCID 0000-0003-4381-9692; О. Потап: ORCID 0000-0001-8643-0228; В. Шибакінський: ORCID 0000-0002-9961-3457
Keywords
товщина прокату, вимірювач довжини прокату, довжина прокату, температура, струм двигуна, зношення підшипників і калібрів валків, rolled thickness, rolled length gauge, rolled length, temperature, motor current, wear of bearings and roll gauges, КАВП
Citation
Зінченко М. Д., Потап О. Ю., Шибакінський В. І. Застосування непрямих методів оцінки змінення товщини прокату внаслідок впливу зношення обладнання прокатної кліті. Сучасні проблеми металургії. Дніпро, 2023. № 26. С. 38–51. DOI: 10.34185/1991-7848.2023.01.04.