Характеристика двигателей колесопрокатного стана

Двигатель	Мощность двигателя л.с.	Скорость вращения об. мин	Напряжение
Главный	1500	400	600
Вспомогательный	120	400/600	600

Главный двигатель через редуктор и систему зубчатых кони­ческих колес приводит во вращение коренной валок, закреплен­ный на вертикальном коренном валу, и нижний наклонный вал. Вспомогательный двигатель служит для привода верхнего на­клонного вала.

На рис. 148 представлена диаграмма тока холостого хода обоих двигателей стана, а на рис. 149 — двигателя верхнего на­клонного вала. Диаграммы тока были получены при включений регистрирующего амперметра в шунт главной цепи, что позво­лило определить суммарный ток обоих двигателей, и в шунт вспомогательного двигателя, что определяло пусковой ток и ток холостого хода вспомогательного двигателя. Скорость движения ленты в обоих случаях была равна 2310 мм/час.

Из сопоставления обеих диаграмм тока можно установить идентичность характера нагрузки обоих двигателей. При этом следует отметить несколько точек. В первый момент ток двига­телей мгновенно возрастает, достигая какой-то постоянной вели­чины, характеризующейся точкой а. Как видно из диаграмм, для двигателя верхнего наклонного вала этот ток равен 25 а, а для суммарного тока обоих двигателей — 660 а. Следовательно, ток главного двигателя для рассматриваемой точки будет равен 635 а. На обеих диаграммах виден также характерный пик, находящийся в начальной части диаграммы. Переходная площадка от точки а до подошвы пика определяется величиной выведенно­го сопротивления. Пик нагрузки в диаграмме холостого хода стана соответствует моменту полного вывода пускового сопро­тивления.

Для обеих нагрузочных диаграмм пиковая нагрузка также имеет вполне определенную величину: 754 а для суммарной на­грузки и 35 а для верхнего наклонного вала. Пиковая нагрузка в обоих случаях достигается через 5—6 сек. после включения двигателей. После достижения пикового значения ток в якоре резко уменьшается, достигая за 1 —1,5 сек. значения в два раза меньше пикового. Дальнейшее снижение пускового тока происхо­дит более медленно и более плавно.

Рис. 148. Диаграмма тока холостого хода обоих двигателей колесопрокатного стана

Рис. 149. Диаграмма тока холостого хода двигателя верхнего наклонного вала

Диаграммы холостого хода отмечают также продолжитель­ность разгона двигателя. Судя по диаграммам рис. 148 и 149, продолжительности разгона двигателя верхнего наклонного вала и главного двигателя равны между собой и колеблются в преде­лах 26—28 сек.

Отсюда можно сделать тот очень важный вывод, что машин­ное время прокатки либо совпадает, либо незначительно отли­чается от времени разгона двигателей. Для колес условного диа­метра 950 мм машинное время прокатки меньше периода разго­на двигателей, а для колес условного диаметра 1050 мм — не­сколько больше. Эти данные относятся к прокатке колес из стали обычного для колес химического состава. Следовательно, прак­тически двигатели стана при прокатке колес работают на пуско­вом режиме.

Этот важный вывод дает основания для выбора и расчета двигателей колесопрокатного стана.

Из приведенных на рис. 148 и 149 диаграмм также видно, что при более длительной работе стана, превышающей период раз­гона двигателей, ток холостого хода двигателей верхнего нак­лонного вала равен только 6 а, а ток холостого хода обоих дви­гателей — 35 а. Следовательно, ток холостого хода главного дви­гателя равен 29—30 а. Таким образом, пусковой ток значитель­но превышает ток холостого хода двигателей стана

Резюмируя все изложенное выше, можно установить:

1. Повторно-кратковременный режим работы колесопрокат­ного стана определяется его конструктивными и технологически­ми особенностями.

2. Прокатка колес производится на пусковом режиме двига­тели стана. Следовательно, колесопрокатный стан не имеет установившегося процесса прокатки.

3. Число оборотов вала двигателей, а следовательно, и деформирующего инструмента, непостоянно, изменяясь за время прокатки от пуля до максимума.

4. Вследствие того, что стан работает на пусковом режиме, значительная часть энергии расходуется на холостой ход стана.

5. Специфические условия работы двигателей колесопрокат­ного стана требуют переключения нажимных цилиндров верх­него наклонного вала и салазок на высокое давление после до­стижения пиковой нагрузки при пуске двигателей. Только при этом условии требуемая мощность двигателей будет минималь­ной.

На основе этих положений можно сформулировать требова­ния к двигателям колесопрокатного стана:

1. Необходимость запуска двигателей под нагрузкой.

2. Плавный и быстрый запуск двигателей.

3. Достижение максимального числа оборотов за минималь­ное время, т. е. сокращение периода разгона двигателя.

Этим требованиям наиболее полно отвечают шунтовые дви­гатели постоянного тока.