gscienceMining Science and Technology (Russia)Горные науки и технологии2500-0632The National University of Science and Technology MISiIS (NUST MISIS)10.17073/2500-0632-2017-4-40-48gscience-86Research ArticlePOWER ENGINEERING, AUTOMATION, AND ENERGY PERFORMANCEЭНЕРГЕТИКА, АВТОМАТИЗАЦИЯ И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬInitial data for analysis of electromechanical system the interconnected standsИсходные данные для анализа электромеханической системы взаимосвязанных клетейБорисенкоВ. Ф.BorysenkoV. F.

Донецк

Dr. Sci. (Tech), assistant of professor,

83001, Donetsk, Artiom street, 58

borissenko.vp@gmail.comСидоровВ. А.SydorovV. A.

Донецк

Dr. Sci. (Tech), assistant of professor,

83001, Donetsk, Artiom street, 58

ЗемлянскийА. И.ZemlianskyA. I.

Донецк

assistant,

83001, Donetsk, Artiom street, 58

andrewiz@yandex.ruДонецкий национальный технический университетУкраинаThe National Technical University from Donetsk DonNTUUkraine201728022018044050Copyright © Borysenko V.F., Sydorov V.A., Zemliansky A.I., 20182018Борисенко В.Ф., Сидоров В.А., Землянский А.И.Borysenko V.F., Sydorov V.A., Zemliansky A.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mst.misis.ru/jour/article/view/86

For continuous rolling mills one of the most important technical issues is to configure the speed interrelated stands line. The basic law when setting speed rolling of the group of sequentially connected mill stands is the constancy of the volume of rolled metal S1V1 = S2V2 = S3V3 = ... = SiVi. Setting the desired coherent frequencies of rotation of the rolls carried by the mill operator with the drive control specific panel. The electric drive system driven Converter (TP) – DC motor (D) with independent excitation allows operation in two zones (nн>n>n0), which gives the possibility of rapid adjustment of speed of rolling, in violation of the law of constancy of volume rolled. Construction properties of different groups of stands (roughing, intermediate, finishing) can have a considerable effect on the dynamic interaction and, as a consequence, loads on the interconnected Electromechanical systems stands. To assess the interaction of Electromechanical systems of interconnected mill stands it is recommended to first conduct a research on mathematical models to identify the most loaded units with their further study on a real mill using the methods of thermal and vibration field.

Для непрерывных прокатных станов одним из важнейших технологических вопросов является настройка скоростных режимов взаимосвязанных клетей линии. Основным законом при установке скоростей прокатки группы последовательно связанных клетей выступает постоянство прокатываемого объёма металла S1V1 = S2V2 = S3V3 =…= SiVi. Установка требуемых согласованных частот вращения валков осуществляется оператором стана с пульта управления приводом конкретной клети. Система электропривода - управляемый преобразователь (ТП) – двигатель постоянного тока (Д) с независимым возбуждением обеспечивает работу в двух зонах (nн > n > n0), что даёт возможность оперативной подстройки скоростей прокатки при нарушении закона постоянства прокатываемого объёма. Конструктивные особенности клетей различных групп (черновой, промежуточной, чистовой) могут существенно сказываться на динамическом взаимовлиянии и, как следствие, на нагрузках взаимосвязанных электромеханических систем клетей. Для оценки взаимовлияния электромеханических систем взаимосвязанных клетей рекомендуется вначале проведения исследование на математических моделях с целью выявления наиболее нагруженных звеньев с последующим их исследованием на реальном стане с использованием методов тепловых и вибрационных полей.

прокатный станкомбинированный редукторвибрационные полятепловые поляэлектромеханическая системадинамическое моделированиеrolling millcombination gear boxtechnological parametersvibration fieldsthermal fieldselectromechanical systemdynamic simulationReferencesБорисенко В.Ф. Сидоров В.А., Мельник А.А. Подходы к оценке состояния электромеханических систем / Научные труды Донецкого национального технического университета. Сер.: Электротехника и энергетика. Вып. 79: Донецк: ДонНТУ, 2004. С. 23– 26.Borisenko V.F. Sidorov V.A., Melnik A.A. Podhody k ocenke sostoyaniya ehlektromekhanicheskih system [Approach of estimation a state of electrical systems] / Nauchnye trudy Doneckogo nacional'nogo tekhnicheskogo universiteta. Seriya: “Elektrotekhnika i ehnergetika”, [Ed. DonNTU, Ser. “Electromechanical and energetics”], No. 79, 2004, pp. 23-26. In UkraineБорисенко В.Ф. Концепция диагностирования технического состояния электромеханической системы / В.Ф. Борисенко, В.А. Сидоров, В.Н. Хоменко // Научные труды Донецкого национального технического университета. Сер.: Электротехника и энергетика. Вып. 9 (158). Донецк.: ДВНЗ «ДонНТУ». 2009. С. 30–34.Borisenko V.F. Koncepciya diagnostirovaniya tekhnicheskogo sostoyaniya ehlektromekhanicheskoj sistemy [Conception the diagnostic of technical state the electromechanical systems]/ V.F. Borisenko, V.A. Sidorov, V.N. Homenko // Nauchnye trudy Doneckogo nacional'nogo tekhnicheskogo universiteta. Seriya: “Elektrotekhnika i ehnergetika” [Ed. DonNTU, Ser. “Electromechanical and energetics”], No. 9(158), 2009, pp. 30-34. In Ukraine.Бычков В.П. Электропривод и автоматизация металлургического производства. М.: Высшая школа, 1977. 391 с.Bychkov V.P. Elektroprivod i avtomatizaciya metallurgicheskogo proizvodstva. [Electric drive and automation off metallurgic industry]. M.: High school, 1977, 391 p.Королев А.А. Конструкция и расчёт машин и механизмов прокатных станов: Учеб. пособие для вузов. М.: Металлургия, 1985. 480 с.Korolev A.A. Konstrukciya i raschyot mashin i mekhanizmov prokatnyh stanov. Uchebnoe posobie dlya vuzov. [Construction and design the machines and mechanisms of rolling stands. Textbook for high schools]. M.: Metallurgy, 1985. – 480 p.Кравченко В.М. Использование принципов многомерности для оценки технического состояния электромеханических систем / В.М. Кравченко, В.Ф. Борисенко, В.А. Сидоров // Вестник Приазовского государственного технического университета. Сер.: Технические науки: Сб. науч. р. – Мариуполь: Приазов. гос. техн. ун-т, 2011. Вып. 22. 2011. С. 205–212.Kravchenko V.M. Ispolzovanie principov mnogomernosti dlya ocenki tekhnicheskogo sostoyaniya ehlektromekhanicheskih sistem [Utilizatis of principles a measurement multiquantities for estimation the technical state of electromechanical systems] / V.M. Kravchenko, V.F. Borisenko, V.A. Sidorov // Vestnik Priazovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Ser.: Tekhnicheskie nauki: Sb. nauch. r. [Mariupol Herald PSTU, Ser. Tech.], 2011, ed. 22, pp. 205-212.Основы технической диагностики. В 2-х кн. / Под. ред. П.П. Пархоменко. М.: Энергия, 1976.Osnovy tekhnicheskoj diagnostiki. V 2-h knigah. Pod. Red P.P. Parhomenko. [The base of technical diagnostic. In 2 books, under editing P.P. Parkhomenko]. M., Energy, 1976. In RussianПовышение информативности систем вибрационного контроля комбинированных редукторов привода прокатных клетей среднесортных станов / В.А. Сидоров, Д.Ю. Подоприхин // Научно-технический прогресс в черной металлургии: Материалы II Международной научно-технической конф. (7 – 9 октября 2015 г.) / Отв. ред. А.Л. Кузьминов. – Череповец: ФГБОУ ВПО «Череповецкий государственный университет», 2015. С. 204-207Sidorov V.A., Podoprihin D.U. Povyshenie informativnosti sistem vibracionnogo kontrolya kombinirovannyh reduktorov privoda prokatnyh kletej srednesortnyh stanov. [The increase of informativity systems vibration control combined gear drive rolling stands of medium section mills] // Nauchnotekhnicheskij progress v chernoj metallurgii: Materialy II Mezhdunarodnoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii (7 – 9 oktyabrya 2015 g.). Otv. red. A.L. Kuz'minov. [Mater. of II Intern. conf. in Tch. State univ. (7-9 oct., 2015)] – Cherepovets: state educational institution of higher professional education "Cherepovets state University", 2015. – 355 p., pp. 204-207. In Russian.Сидоров В.А. Выбор диагностических параметров стационарных систем контроля технического состояния металлургических машин / В.А. Сидоров, А.Е. Сушко // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. Ежеквартальный научно-технический и производственный журнал. 2010. №4. С. 46–50Sidorov V.A. Vybor diagnosticheskih parametrov stacionarnyh sistem kontrolya tekhnicheskogo sostoyaniya metallurgicheskih mashin [Choice of diagnostic parameters the stationary systems control of technical state the metallurgy machines] / V.A. Sidorov, A.E. Sushko // Tekhnicheskaya diagnostika i nerazrushayushchij kontrol'. Ezhekvartal'nyj nauchno-tekhnicheskij i proizvodstvennyj zhurnal [Tech. diagnostic and control without failure]. Donetsk,. No. 4, 2010, pp. 46-50. In Ukraine.Сидоров В.А. Особенности оценки технического состояния вертикальных комбинированных редукторов среднесортного прокатного стана / В.А. Сидоров, А.Л. Серебров // Надёжность металлургического оборудования. Сборник научных трудов по материалам Междунар. науч.-техн. конф. (28-31 октября 2013 г.) Днепропетровск (Украина) / Отв. ред. В.И. Большаков. – Днепропетровск: ІМА-прес, 2013. С. 245 – 251.Sidorov V.A. Osobennosti otsenki technitsheskogo sostoyiania vertikalnyh kombinirovannyh reductorov srednesortovogo prokatnogo stana [Caracteristitic property of technical states the vertical combine box gear of middle section mill] / V.A. Sidorov, A.L. Serebrov // Nadyozhnost' metallurgicheskogo oborudovaniya. Sbornik nauchnyh trudov po materialam Mezhdunarodnoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii, 28-31 oktyabrya 2013 g. Dnepropetrovsk (Ukraina) / Otvetstvennyj redaktor V.I. Bol'shakov. [Mater. of Intern. conf (28- 31 oct. 2013)]. Dnepropetrovsk, IMA-press, 2013, pp 245-251.Сидоров В.А. Информационное обеспечение управления безотказностью механического оборудования / В.А. Сидоров // Научные труды ДонНТУ. Серия: Металлургия, выпуск 11 (159). – Донецк.: ДВНЗ «ДонНТУ». 2009. С. 220–228.Sidorov V.A. Informacionnoe obespechenie upravleniya bezotkaznost'yu mekhanicheskogo oborudovaniya [Information support of managmant by nofailure of mechanical equipment] / V.A. Sidorov // Nauchnye trudy DonNTU. Seriya: «Metallurgiya», vypusk 11 (159)// Donetsk, Ser. “Metallurgy”, ed. 11(159): DonNTU, 2009, pp. 220-228. In Ukraine.Сидоров В.А. Современные задачи диагностирования технического состояния механического оборудования / В.А. Сидоров // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. Ежеквартальный научно-технический и производственный журнал. 2010 г. №3. С.47–52.Sidorov V.A. Sovremennye zadachi diagnostirovaniya tekhnicheskogo sostoyaniya mekhanicheskogo oborudovaniya [Modern problems of diagnostic the technical state of mechanical equipment]. V.A. Sidorov. Tekhnicheskaya diagnostika i nerazrushayushchij kontrol'. Ezhekvartal'nyj nauchno-tekhnicheskij i proizvodstvennyj zhurnal [Tech. diagnostic and control without failure]. Donetsk, , No. 3, 2010, pp. 47-52. In Ukraine.Целиков А.И. и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах. Том 3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката: Учеб. для вузов / А.И. Целиков, П.И. Полухин, В.М. Гребеник, Ф.К. Иванченко, М.А. Тылкин, А.А. Королев, В.П. Лопухин, Д.А. Сторожик, Б.А. Павленко, А.А. Целиков, И.М. Елинсон, В.И. Зюзин. 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Металлургия. 1988. – 680 с.Celikov A.I. i dr. Mashiny i agregaty metallurgicheskih zavodov. V 3-h tomah. Tom 3. Mashiny i agregaty dlya proizvodstva i otdelki prokata. Uchebnik dlya vuzov [Machines and agregats of the metallurgical plants. In 3 v. V. 3. Machines and agregats for production fnd finishing of rolled stock]. Sch. appl., 2-ed. M: Metallurgy, 1988, 680 p.Электромеханические системы транспортирующих механизмов / [В.Ф. Борисенко, А.А. Чепак, В.А. Сидоров и др.; под общ. ред. В.Ф. Борисенко]. Донецк: «Вебер» (Донецкое отделение), 2007. – 332 с.Elektromekhanicheskie sistemy transportiruyushchih mekhanizmov [Electromechanical systems of transporting mechanism]. V.F. Borisenko, A.A. Chepak, V.A. Sidorov, etc. Under the general. Ed. V.F. Borisenko. Donetsk: Veber, 2007, 332 p. In UkraineAmin B. Induction Motors. Analysis and Torque Control. – Berlin: Springer, 2002.-262p.Amin B. Induction Motors. Analysis and Torque Control. Berlin: Springer, 2002, 262 p.An Online Fault Pre-warning System of the Rolling Mill Screw-down Device Based on Virtual Instrument / Q. Bai, B. Jin, Y. Gao, H. Zhang // Sensors & Transducers. – 2014. – Vol.168, Issue 4. – P. 1-7.An Online Fault Pre-warning System of the Rolling Mill Screw-down Device Based on Virtual Instrument.Q. Bai, B. Jin, Y. Gao, H. Zhang. Sensors & Transducers, 2014, Vol.168, Issue 4, P. 1-7.Electromécanique. Convertisseurts d’énergie et actionneurs / D. Grenier, F.Labrique, H.Buyse, E. Matqgne. – Paris: Dunod, 2001. - 307p.Electromécanique. Convertisseurts d’énergie et actionneurs. D. Grenier, F.Labrique, H.Buyse, E. Matqgne. Paris: Dunod, 2001. -307p.Frequency analysis of chatter vibrations in tandem rolling mills / M.R. Niroomand, M.R. Forouzan, M. Salimi et al. / Journal of Vibroengineering. – 2012. – Vol.14, Issue 2. – P. 852-865.Frequency analysis of chatter vibrations in tandem rolling mills. M.R. Niroomand, M.R. Forouzan, M. Salimi et al. Journal of Vibroengineering, 2012, Vol.14, Issue 2, pp. 852-865.J. R. Rodríguez, J. Pontt, P. Newman, R. Musalem, H. Miranda, L. Morán, G. Alzamora, “Technical Evaluation and Practical Experience of High-Power Grinding Mill Drives in Mining Applications” IEEE Trans. on Industry Applications, vol. 41, no. 3, pp. 866-873, May/June 2005.J. R. Rodríguez, J. Pontt, P. Newman, R. Musalem, H. Miranda, L. Morán, G. Alzamora.Technical Evaluation and Practical Experience of High-Power Grinding Mill Drives in Mining Applications, IEEE Trans. on Industry Applications, vol. 41, no. 3, pp. 866-873, May/June 2005.Leonard W. Control of Electrical Drives. - Berlin: Springer, 1977.Leonard W. Control of Electrical Drives. Berlin: Springer, 1977.Mikell P. Groover “Fundamentals of Modern Manufacturing. Materials, Processes and Systems” John Wiley & Sons, 4th edition, pp. 395- 403, 2010. 21. Surveillance des machines par analyse des vibrations. Du depistage au diagnostic/ Boulenger A., Pachaud C. 2c tirage. – Paris: AFNOR, 1998. – 262p.Mikell P. Groover Fundamentals of Modern Manufacturing. Materials, Processes and Systems. John Wiley & Sons, 4th edition, pp. 395-403, 2010Surveillance des machines par analyse des vibrations. Du depistage au diagnostic. Boulenger A., Pachaud C. 2c tirage. Paris: AFNOR, 1998, 262 p.Surveillance des machines par analyse des vibrations. Du depistage au diagnostic. Boulenger A., Pachaud C. 2c tirage. Paris: AFNOR, 1998, 262 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.