Научная статья на тему 'Моделирование гидравлического нажимного устройства непрерывного стана холодной прокатки'

Моделирование гидравлического нажимного устройства непрерывного стана холодной прокатки Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
89
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОКАТНЫЙ СТАН / ROLLING MILL / ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ НАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО / HYDRAULIC PRESSURE DEVICE / СЕРВОКЛАПАН / SERVO-VALVE

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Бодров Евгений Эдуардович, Мубаракшин Ахтиам Радикович, Ахметдинов Дмитрий Александрович, Моисеев Владимир Сергеевич

В данной статье проведено преобразование уравнений, описывающих гидравлическое нажимное устройство непрерывного стана холодной прокатки из абсолютных величин в относительные единицы, что позволяет использовать эти уравнения для получения математической модели гидравлического нажимного устройства в матричной форме.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Бодров Евгений Эдуардович, Мубаракшин Ахтиам Радикович, Ахметдинов Дмитрий Александрович, Моисеев Владимир Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SIMULATION OF HYDRAULIC PRESSURE DEVICE ON THE CONTINUOUS COLD ROLLING MILL

In this article the transformation of the equations describing the hydraulic pressure device of continuous cold rolling mill of the absolute values in relative units is made that allows us to use these equations for getting the mathematical model of the hydraulic pressure device in a matrix form.

Текст научной работы на тему «Моделирование гидравлического нажимного устройства непрерывного стана холодной прокатки»

Рисунок 3 .Комплект домашней одежды Рисунок 4. Комплект для девочки с вставками

в башкирском стиле с вышивкой в башкирском стиле

Таким образом, выделение в ассортименте детской одежды особой ниши для домашних костюмов воспитанников интернатов или детских домов, способствует решению ряда социальных проблем. Отличительными признаками этой одежды являются изменение традиционных представлений о домашней одежде, появление в ней познавательных начал и возможности влияния на ребенка через декор костюма.

Список использованной литературы

1. Шипицина Л.М. Психология детей-сирот: учебное пособие. - СПб: Издательство СПУ. 2005. - 628 с.

2. РЦСУ детей-сирот. Статистика. Министерство образования Республики Башкортостан [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://rcsu.ucoz.ru /1Мех^ай5Йка/0-316

3. «Умка» дарит радость детям (экология детской одежды) [Электронный ресурс]. Режим доступа:

http ://www.j ournaldetskidom. ru/magazine/?act=more &id=278

4. Квасникова Т. Время милосердия [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ufa1.ru/ text/kind/764385.html

5. Егорова О.В. Традиционная детская одежда чувашей // Традиционная культура. - 2012. - № 4(48). -с. 50-55.

6. Очерки культуры народов Башкортостан: учеб. пособие / под ред. В. Л. Бенина. - Уфа: Изд-во БГПУ. 2006. - 236 с

7. Фомченкова Л.Н. Детская одежда на отечественном рынке // Текстильная промышленность. - 2006. - № 3. - с. 24-29

8. Киселева Т. Правильная одежда от «шалунов» // Текстильная промышленность. - 2010. - № 4. - с. 20-21.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО НАЖИМНОГО УСТРОЙСТВА НЕПРЕРЫВНОГО СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ

Бодров Евгений Эдуардович

Канд. техн. наук, доцент кафедры электроники и микроэлектроники ФГБОУ ВПО «Магнитогорский

государственный технический университет», Россия, г. Магнитогорск

Мубаракшин Ахтиам Радикович

студент 3 курса кафедры электроники и микроэлектроники ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный

технический университет», Россия, г. Магнитогорск Ахметдинов Дмитрий Александрович студент 3 курса кафедры электроники и микроэлектроники ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный

технический университет», Россия, г. Магнитогорск Моисеев Владимир Сергеевич

студент 3 курса кафедры автоматизированных систем управления ФГБОУ ВПО «Магнитогорский

государственный технический университет», Россия, г. Магнитогорск

SIMULATION OF HYDRA ULIC PRESSURE DEVICE ON THE CONTINUO US COLD ROLLING MILL

Yevgeny Eduardovich Bodrov, Candidate of technical science, associate professor of the department of microelectronics and

electronics VPO «Magnitogorsk State Technical University»

Russia, Magnitogorsk, Mubarakshin Akhtiam Radikovich, 3rd year student of the department of microelectronics and electronics VPO «Magnitogorsk State Technical University» Russia, Magnitogorsk

Ahmetdinov Dmitry Aleksandrovich, 3rd year student of the department of microelectronics and electronics VPO «Magnitogorsk State Technical University», Russia, Magnitogorsk

Vladimir Sergeevich Moiseyev, 3rd year student of the department of automated control systems VPO «Magnitogorsk State Technical University», Russia, Magnitogorsk АННОТАЦИЯ

В данной статье проведено преобразование уравнений, описывающих гидравлическое нажимное устройство непрерывного стана холодной прокатки из абсолютных величин в относительные единицы, что позволяет использовать эти уравнения для получения математической модели гидравлического нажимного устройства в матричной форме. Ключевые слова: прокатный стан, гидравлическое нажимное устройство, сервоклапан. ABSTRACT

In this article the transformation of the equations describing the hydraulic pressure device of continuous cold rolling mill of the absolute values in relative units is made that allows us to use these equations for getting the mathematical model of the hydraulic pressure device in a matrix form.

Key words: rolling mill, hydraulic pressure device, servo-valve.

В настоящее время в металлургическом производстве для получения холоднокатаного листа широко применяются непрерывные станы холодной прокатки. Основными элементами прокатной клети, определяющими качество прокатываемой полосы, являются валковая система, включающая рабочие и опорные валки с подушками и подшипниками и нажимные устройства с системой привода.

Высокие требования, предъявляемые к качеству листового проката, явились причиной разработки и совершенствования различных типов нажимных устройств. На смену электромеханическим нажимным устройствам с приводом от электродвигателя пришли гидравлические, обладающие большим быстродействием [1].

Существует множество моделей, описывающих гидравлическое нажимное устройство. Рассмотрим одну из них, подробно обоснованную в [2]. Модель описывается тремя линеаризованными дифференциальными уравнениями, составленными с рядом допущений. Например, они не учитывают сухое трение, падение давления и волновые процессы в трубопроводе между аккумулятором, сервоклапаном и гидроцилиндром. Для относительных отклонений данные уравнения запишутся следующим образом:

Уравнение расхода жидкости в гидронажимном устройстве для малых приращений координат [3, 4]:

г Р V .. !

-^(-Ну-Р + 1)АРг,; = А& - ' Р •м*

где: ДQ*i - относительное приращение расхода жидкости, поступающей в поршневую полость гидроцилиндра; Дd*i - относительное приращение перемещения поршня гидроцилиндра;

SГ,i - площадь поршня гидроцилиндра; Vну,i - объем поршневой полости при положении поршня, принятого за начальное; Ei- объемный модуль упругости рабочей жидкости; ДР*ГД - относительное приращение давления в поршневой полости;

п - коэффициент утечек при условии, что расход, вследствие утечек, пропорционален давлению в поршневой полости;

РГб, i , Q6, i ,d 6, i_

базовые значения давления в поршневой полости, расхода жидкости и положения поршня гидроцилиндра.

Уравнение, описывающее соотношение усилий в прокатной клети [3, 4]:

ар-г,-Ар; = (^-р+Чр •Ч

Р6,1 Р6,1 "I ; (2)

где: ДР*^ РбД - относительное приращение полного давления металла на валки и его базовое значение;

- масса механических частей клети, перемещающихся вместе с гидроцилиндром, а также масса жидкости в трубопроводе от аккумулятора до гидроцилиндра, приведенная к площади поршня;

Ы - коэффициент вязкого трения, определяющий величину силы трения, пропорциональной скорости перемещения гидравлического НУ и возникающей в местах соприкосновения подушек прокатных валков с направляющими станины клети, а также между стенками гидроцилиндра и поршнем.

Линеаризованное уравнение сервоклапана для малых приращений координат имеет вид [3, 4]:

aQ -

и

У, б, i

к

У, i

Qt i Ту; p+1

Au

У, i

; (3)

где: ТуД - постоянная времени сервоклапана; ^Д - напряжение управления (напряжение на входе усилителя, задающего управляющий ток в электромагнитную катушку сервоклапана);

кул -

duг

У- расходный коэффициент сервоклапана, постоянный практически во всем диапазоне изменения напряжения;

к =( О-1

^ '0 - коэффициент жесткости пере-падно-расходных характеристик сервоклапана при давлении в поршневой полости (Р0), принятом за начальное.

Таким образом, сервоклапан представлен апериодическим звеном и является также фильтром для системы регулирования по положению гидронажимного устройства.

Путем преобразования приведенных выше уравнений (1), (2), (3) можно составить структурную схему гидравлического нажимного устройства, как объекта управления (рис. 1), выделив в нем следующие элементы:

Нск - передаточная функция сервоклапана,

k У, i

1 +

Нск= У ^ ; Нг1, Нг2, Нг3 - условно обозначенные передаточные функции гидронажимного устройства, А1 - коэффициент,

&

Sr,iQ 6,i P6,iri

1 н--- p

P

6,i

bidi

1 S r,iS НУ,б,1

Нг1=

1 + — p

bi ; Нг3 =p ; А1= QбД

; Нг2=

иу

P

- Q - v

Нск -И^)—► Нг1 -

^- А1

Нг2

Уну

Нг3

Рисунок 1. Структурная схема гидравлического нажимного устройства

В данной работе из уравнений, описывающих гидравлическое нажимное устройство в абсолютных величинах, получены уравнения, в которых используются относительные единицы. Это позволяет в дальнейшем использовать эти уравнения для получения математической модели гидравлического нажимного устройства в матричной форме, пригодной для любого числа клетей.

Список литературы

1. Бодров Е.Э. Электромеханические и гидравлические нажимные устройства на непрерывных прокатных станах [Текст] // Электротехнические системы и комплексы: Межвузовский сб. науч. тр. Вып. 18. / Под ред. А.А. Радионова, С.А. Линькова

- Магнитогорск ГОУ ВПО «МГТУ», 2010. - С. 241

- 244.

2. Браун А.Е.,Дралюк Б.Н., Тикоцкий А.Е. Управление координатами гидронажимного устройства

прокатной клети // Электропривод и автоматизация мощных машин: Сб. научн. тр. - Свердловск: НИИ-тяжмаш, 1988. - С. 40 - 51.

3. Селиванов И.А., Бодров Е.Э. Матричная модель непрерывного листового стана холодной прокатки [Текст] // Электротехнические системы и комплексы: Межвуз. сб. науч. тр. - Вып. 14. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова», 2007. - С. 86 - 96.

4. Селиванов И.А., Бодров Е.Э. Математическая модель гидронажимного устройства непрерывного прокатного стана [Текст] // Электротехнические системы и комплексы: Межвузовский сб. науч. тр. Вып. 14. / Под ред. С.И. Лукьянова - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова», 2007. - С. 82 -85.

d

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ОБРАБОТКА УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА ДЛЯ ДАЛЬНЕЙШЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

Углеродные волокна используются для производства изделий, где определяющим фактором является не цена, а эксплуатационные свойства. Области и особенности применения углеродных волокон постоянно расширяются, поэтому к волокнам предъявляются высокие требования в отношении прочностных характеристик.

Прочность углеродных волокон во многом зависит от наличия дефектов, получающихся на различных стадиях переработки исходного волокна в углеродные волокна [1].

Углеродные волокна просты по своему химическому составу, но из-за большого многообразия углерод-углеродных связей и кристаллических структур создаются сложные, трудно поддающиеся изучению надатомные образования высшего порядка - фибриллы, взаимное расположение которых «унаследовано» от исходного полимерного волокна [2].

Для улучшения эксплуатационных свойств углеродных волокон на их поверхность наносят аппрет. Аппретирующие составы защищают волокна от разрушения при трении их друг о друга, во время переработки волокна при соприкосновении с поверхностью оборудования, от действия влаги.

Кондрашова И.А., Чеблакова Е.Г., Евтеева Е.Е.

В ряде случаев по тем или иным причинам, производятся углеродные волокна без защитного аппрета или его количества недостаточно для того, чтобы волокно обладало необходимыми эксплуатационными характеристиками. Такие углеродные волокна весьма хрупки и легко подвергаются повреждению и разрушению при переработке. С целью предотвращения ухудшения свойств таких волокон и осуществляется их аппретирование. Необходимо учитывать, что аппрет не может быть универсальным. Варьируя составом и протяженностью слоя аппрета на поверхности волокон можно достигнуть полного смачивания волокна аппретом, вытесняя из всех микротрещин и пор адсорбированные газы и пары воды, а также создать на поверхности прочно удерживаемую пленку.

В данной работе авторы подбирали аппретирующие составы для партии жгута ВМН-4МИ2:

- линейная плотность345 текс,

- модуль упругости 450 ГПА,

- прочность 5 ГПА.

Исходный жгут не покрыт аппретом, поэтому обладает многими отрицательными характеристиками: ворсистый, неравномерный по толщине, нестойкий в узле, нестойкий к истиранию, тусклого черного цвета. Про-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.