Аннотация
В работе представлены результаты исследования, направленные на решение проблемы рационального распределения электро-приводов тянущих роликов вдоль технологической линии машины непрерывного литья заготовок и выбора минимального количества тянущих роликов на различных участках зоны вторичного охлаждения. Исследования включают: построение и ранжирование критериев для распределения приводных роликов вдоль технологической линии машины непрерывного литья заготовок; разработку методик и алгоритмов расчета требуемого распределения моментов нагрузки по тянущим роликам и распределения электроприводов тянущих роликов вдоль зоны вторичного охлаждения в трех режимах работы электропривода тянуще-правильного устройства; удержание затравки в подготовительном к разливке режиме работы машины непрерывного литья заготовок; вытягивание затравки с головной частью слитка на начальной стадии разливки металла; вытягивание слитка в рабочем режиме разливки. Теоретические исследования проводились с использованием аналитических и численных методов решения алгебраических уравнений, методов структурного моделирования. Доказано, что за счет значительного сокращения количества тянущих роликов срок окупаемости замены на новых машинах непрерывного литья заготовок групповой схемы силового питания электродвигателей на индивидуальную уменьшается с 5,8–7,8 лет при традиционном распределении тянущих роликов вдоль зоны вторичного охлаждения до 2,8–3 лет при их рациональном распределении, рассчитанном по разработанным методикам. Результаты работы использованы при проектировании слябовой машины непрерывного литья заготовок криволинейного типа, предназначенной для отливки широких заготовок до 2,5 м. По предложенной методике число электроприводов тянущих роликов сокращено до 56.
Ключевые слова
Машина непрерывного литья заготовок, электропривод, тянущий ролик, рациональное распределение, критерии распределения.
1. Ницковских В.М., Карлинский С.Е., Беренов А.Д. Ма-шины непрерывного литья заготовок. М.: Металлургия, 1991. 272 с.
2. Safonov, D.S., Logunova, O.S., Chistiakov, D.V. (2016) Optimization of nozzle layout in continuous casting machine. Bulletin of the South Ural State University, Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Soft-ware 1(9): 114 – 122.
3. Luk'yanov, S.I., Suspitsyn, E.S., Krasil'nikov, S.S., Konovalov, M.V. (2014) Diagnosing technological defects in continuous slab casters. Metallurgist 58:310-315. doi:10.1007/s11015-014-9907-1
4. Lukyanov S.I., Suspitsyn E.S., Krasilnikov S.S., Shvidchen-ko D.V. (2015) Intelligent system for prediction of liquid metal breakouts under a mould of slab continuous casting machines. Int J Adv Manuf Technol 79(9):1861–1868. doi:10.1007/s00170-015-6945-1.
5. Logunova, O.S., Devyatov, D.Kh., Nurov, Kh.Kh. (2005) Computerized quality estimates of continuous-cast billet. Steel in Translation 35(9): 36-42.
6. Lukyanov S.S., Belyi A.V., Logunova O.S., Shvidchenko D.V., Pishnograyev R.S., Suspitsyn Ye.S. (2017) Strand withdrawal rate stabilization: via the electric drive of the secondary cooling zone of a continuous casting machine. Manuf Technol 89 (5): 1975-1987. doi:10.1007/s00170-016-9224-x.
7. Марголин Ш.М. Электропривод машин непрерывного литья заготовок. М.: Металлургия, 1987. 279 с.
8. Электропривод тянущих роликов МНЛЗ/ Лукьянов С.И., Селиванов И.А., Фомин Н.В., Васильев А.Е. // Привод и управление. 2001. №1. С. 10–12.
9. Обобщенная методика диагностирования механического и электрического оборудования металлургических агрегатов/ Лукьянов С.И., Суспицын Е.С., Швидченко Д.В., Пишнограев Р.С., Коновалов М.В. // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2009. №1. С. 38–42.
10. Лукьянов С.И., Васильев А.Е., Лукьянов Д.С. Автоматизированный электропривод тянуще-правильного устройства МНЛЗ: монография. Магнитогорск: МГТУ, 2004. 176 с.
11. R.S. Takhautdinov, S.I. Luk'yanov, K.N. Vdovin, Yu.A. Bodyaev, A.D. Nosov, V.G. Suspitsin, I.A. Selivanov, E.I. Sidel'nikova (2002) Effect of the Current Distribution be-tween the Electric Motors of the Pinch Rollers in the Sec-ondary Cooling Zone of a Continuous Caster on the Quality of the Cast Semifinished Product. Metallurgist 46(2): 24-27. doi: 10.1023/A:1015659432005.
12. Автоматизированная система контроля и управления МНЛЗ / Девятов Д.Х., Лукьянов С.И., Логунова О.С., Суспицын Е.С., Тутарова В.Д., Швидченко Д.В. Магни-тогорск, 2009. 640 c.
13. Лукьянов Д.С. Распределение электроприводов тянущих роликов на машине непрерывного литья заготовок: автореф. дис. … канд. техн. наук. Магнитогорск: МГТУ, 2005. 20 с.
14. Исследование буксовок тянущих роликов зоны вторич-ного охлаждения машины непрерывного литья заготовок ККЦ ОАО «ММК» / Лукьянов С.И., Фомин Н.В., Белый А.В.; ГОУ ВПО «Магнитогорск. гос. техн. ун-т им. Г.И Носова. Магнитогорск, 2000. Деп. в ВИНИТИ 24.07.2000, №2064 – В00.
15. Селиванов И.А., Лукьянов С.И., Фомин Н.В. Анализ причин колебания электропривода зоны вторичного охлаждения МНЛЗ ККЦ ММК // Электротехнические системы и комплексы. 2000. №5. С. 5–9.
16. Математическая модель расчета распределения моментов по приводным роликам зоны вторичного охлаждения для условий МНЛЗ ККЦ ОАО «ММК» / Селиванов И.А., Лукьянов С.И., Погорелов И.Л., Лукьянов В.П.// Электротехнические системы и комплексы. 1998. №3. С. 127–133.
17. Разработка и внедрение интеллектуальных систем диагно-стирования технического состояния электрического оборудования / Лукьянов С.И., Карандаев А.С., Евдокимов С.А., Сарваров А.С., Петушков М.Ю., Храмшин В.Р. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014. №1 (45). С. 129–136.