Национальная металлургическая академия Украины
Исследование динамики стана винтовой прокатки труб (прошивного стана) трубопрокатных агрегатов (ТПА) показывает, что прошивные станы обладают высокой виброактивностью.
Данный недостаток в целом относится к исходной схеме винтовой прокатки труб и, в основном, связан с особенностями функционирования существующей механической системы прошивных станов.
Учитывая актуальность поставленного вопроса, в данной работе предлагается рассмотреть активное управление критическим или неустойчивым состоянием деформируемых элементов стержневой системы механизма удержания стержня оправки прошивного стана ТПА.
Известно, что далеко не всегда желаемые результаты дают известные пассивные способы регулирования колебаниями сложных механических систем, к которым относится механизм удержания оправки на оси прошивки (выбор масс жесткостей системы и т.д.). В ряде случаев пассивное управление колебаниями стержневой системы механизма удержания оправки, заключается в основательном конструктивном изменении динамических параметров данной деформируемой системы. Как правило, данные реконструкции связаны с внесением сложных коренных изменений в основную механическую систему станов, а в ряде случаев их применение нецелесообразно или становится практически невозможным.
Для подтверждения правомочности принятых технических решений по реконструкции механизмов удержания стержня оправки более подробно разработана математическая модель рассматриваемой механической системы.
Поэтому для стабилизации колебаний механизма удержания стержня оправки предложена соответствующая модернизация с последующей установкой группы подвижных центрователей по длине оси пошивки на выходной стороне прошивного стана ТПА.
Для выбранных структур системы виброизоляции и соответствующих моделей стержневой системы прошивного стана определены параметры оптимальных управляющих воздействий.
Установлено, что достигнуто снижение динамичности данной механической системы до нормативных величин и устранение неустойчивых состояний деформируемых систем стана винтовой прокатки труб.
ДОСЛІДЖЕННЯ ПРУЖНИХ ХАРАКТЕРИСТИК КЛІТЕЙ
КАЛІБРУВАЛЬНОГО СТАНУ ТРУБОПРОКАТНОГО АГРЕГАТУ
Ткач М.Ю., керівник доц. Зданевич С.В.
Національна металургійна академія України
Калібрувальні стани призначені для одержання точного діаметру і товщини стінки готових труб. У цих станах труба піддається незначної деформації (обтиснення по діаметру не більш 30%). З метою підвищення точності розмірів прокату на деяких прокатних станах у якості останніх чистових клітей застосовують попередньо напружені кліті (ПНК), що мають підвищену жорсткість, тобто деформація кліті у вертикальному напрямку при прокатці незначна. Застосування ПНК дозволяє значно підвищити точність розмірів готового прокату (зменшити поле допуску в 1,5¸2 рази).
Використання додаткового пристрою створення попереднього стиску в станині кліті збільшує її жорсткість за рахунок деформації (натягу) у підшипникових вузлах та створює деяку розрахункову деформацію станини, що компенсує відхилення прокату в калібрі при деформації під дією зусилля прокатки (калібрування).
Для підвищення жорсткості калібрувальної кліті поряд зі збільшенням жорсткості підшипникових опор за рахунок натягу при посадці підшипників на вал і в станину кліті необхідно підвищувати жорсткість станини кліті за рахунок збільшення перерізу її стійки. Приведені пружні характеристики кліті. Вертикальне розрахункове зусилля на валок при калібруванні труб діаметром 140 мм зі стінкою 4¸14 мм складає 457¸574 кН. Розрахункова жорсткість кліті складає 3571 кН/мм. Очікуване підвищення жорсткості кліті калібрувального стану за рахунок модернізації складає 17,9%.