Висвітлено актуальні питання стійкості процесу деформації за умов інтенсивних обтиснень, розроблено технології прокатування високих штаб із максимальними кутами захвату. На підставі аналізу контактного тиску запропоновано теоретичне пояснення стійкості процесу прокатування високих штаб із негативним випередженням. На базі аналізу внутрішнього напруженого стану металу розвинуто методику визначення довжини задньої зони позаконтактної деформації, що дозволяє встановити граничні умови деформації високих штаб та максимальні кути контакту в сталому режимі, а також визначити вплив задньої зовнішньої зони на випередження. Доведено, що у разі прокатування високих штаб із значними обтисненнями силові умови на контакті якісно не змінюють напружений стан в осередку деформації та задній зовнішній зоні.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель прокатної кліті "кварто" як об'єкта сумісного регулювання товщини та поперечного профілю штаби з впливом на гідравлічний натискний пристрій (ГНП), противигин, додатковий вигин і теплове профілювання робочих валків. Апробовано адаптивну систему вимірювання й аналізу похибок нової системи. Наведено алгоритми керування та методику статистичної обробки показників двоточкового вимірювача товщини з виділення поздовжньої різнотовщинності та трьох складових поперечної різнотовщинності, що усуваються трьома різними виконавчими механізмами: ГНП, противигином і тепловим профілюванням робочих валків. На базі статичного та динамічного аналізів регулятора Сімса з противигином робочих валків одержано граничні показники точності цього методу та визначено раціональні межі його використання. Запропоновано нову адаптивну систему регулювання товщини у зоні деформації, досліджено показники точності нової системи та визначено раціональні межі її використання.

  Скачати повний текст

Досліджено питання удосконалення моталок гарячекатаної штаби з метою підвищення їх експлуатаційної надійності на підставі результатів теоретичних і експериментальних досліджень показників роботи. Запропоновано комплексний системний підхід до вивчення механізму утворювання рулону в роликових і ролико-барабанних моталках гарячекатаної штаби, методику визначення динамічних навантажень у гнучкій і крутильній коливальних системах барабана, а також механізми формування рулону. Досліджено основні осообливості коливань у пружній трибомеханічній системі цього механізму на підставі моделі з нестаціонарним зв'язком. Проведено заміну нелінійної несиметричної характеристики нестаціонарної жорсткості зв'язку еквівалентною лінійною характеристикою за методом прямої лінеаризації. Одержано еквівалентну лінійну модель. Запропоновано методику вибору раціонального значення крутильної жорсткості трансмісії барабана моталки з урахуванням пружності технологічного зв'язку та змінності пружно-масових параметрів коливальної системи.

  Скачати повний текст

Досліджено природу утворення різнозернистості та розроблено технологічні параметри виробництва гарячекатаного тонкоштабового прокату, що дозволяють одержати структурний стан і рівень механічних властивостей сталі, близькі до хлоднокатаного стану. Встановлено закономірності впливу температурно-деформаційних режимів гарячої прокатки та наступного охолодження на структуро- та текстуроутворення низьковуглецевої сталі у поверхневих і серединних шарах тонких гарячекатаних штаб. Проведено порівняльний аналіз структури та текстури тонких гарячекатаних і холоднокатаних штаб з низьковуглецевої сталі, виробленої за діючою технологією. Встановлено причини підвищеного рівня міцнісних і зниженого - пластичних властивостей в гарячекатаному прокаті у порівнянні з холоднокатаним. Досліджено вплив хімічного складу сталі, ступеня гарячої деформації прокату та швидкості його охолодження на положення фазових областей за умов безперервного охолодження. Проаналізовано вплив температури та ступеня деформації низьковуглецевого гарячекатаного тонкоштабового прокату, а також умов наступного охолодження на процеси рекристалізації та текстуроутворення. Встановлено, що виникнення різнозернистості є наслідком різниці в текстурі та пружно-напруженому стані поверхні та центра штаби. Для умов промислового виробництва тонкої гарячекатаної штаби розроблено рекомендації, що дозволяють запобігти утворенню грубозернистої структури у поверхневих шарах штаб.

  Скачати повний текст

Досліджено актуальну науково-технічну проблему створення та реалізації методів стабільного забезпечення покращених показників площинності та стану поверхні тонких холоднокатаних сталевих штаб за умов їх масового виробництва на високошвидкісних промислових станах на базі встановлених нових закономірностей впливу на дані показники якості основних факторів процесів, температурних і динамічних ефектів. Результати дослідження впроваджено у виробничу практику у вигляді нових технічних рішень, технологічних та організаційних заходів, у комплексі комп'ютерних систем для інженерних розрахунків та автоматизованого проектування.

  Скачати повний текст

Розроблено новий метод розрахунку напруження плинності сталі за багаторазового деформування за умов неповного знеміцнення металу. Вперше встановлено закономірності впливу режимів подачі водоповітряної суміші на торцеві поверхні рулонів масою 25 - 28 т на інтенсивність їх охолодження й зміну механічних властивостей гарячекатаних штаб з низьковуглецевої сталі. Додатково розв'язано науково-технічну задачу вибору хімічного складу та розробки технології виробництва арматурного прокату для анкерного кріплення гірничих виробок.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Встановлено емпіричну залежність коефіцієнта динамічності від узагальненого конструктивного параметра - відношення двох нижчих власних частот лінії привода клітей станів гарячої прокатки. Розроблено загальний метод дослідження динамічних процесів і пошуку методів зменшення динамічних навантажень у просторі трьох груп параметрів і факторів: конструктивних, технологічних і технічного стану. Визначено критерії оптимізації, розроблено аналітичний апарат і методику вибору раціональних конструктивних параметрів лінії головного приводу, включаючи розміри основних елементів лінії, що забезпечують зменшення в 1,5 - 2 раза динамічних навантажень у період зчеплення штаби валками й уникнення резонансних режимів в лінії приводу станів холодної прокатки в стаціонарному процесі прокатки. Подано обгрунтування застосування параметрів перехідних процесів під час зчеплення штаби валками для діагностики технічного стану обладнання головних ліній клітей, зокрема, кутового зазору в зчленуванні валок - шпиндель. Вперше показано, що поряд з коефіцієнтом динамічності сильною діагностичною ознакою є час запізнення реакції ділянок лінії приводу на ударне навантаження, що діє на валки під час зчеплення штаби. Установлено закономірності зміни діагностичних ознак у процесі роботи клітей стану з урахуванням зношування та кутових зазорів. Розроблено і на діючому стані випробувано нові методи, способи діагностики та правила розпізнавання технічного стану шпиндельної й моторної ділянок, а також системні положення з пошуку нових методів діагностики.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель багатоклітьового прокатного стану як об'єкта керування системи автоматичного регулювання товщини, натягу та петлі смуги. Сформульовано та розв'язано задачу синтезу оптимальних систем керування геометричними параметрами прокату багатоклітьових прокатних станів на базі розробленої математичної моделі багатоклітьового прокатного стану як об'єкта керування. Розглянуто принципи побудови електромеханічних систем з частотно-регулятивними двигунами змінного струму. Наведено загальні принципи аналізу та синтезу електромеханічних систем з частотно-регульованими двигунами змінного струму. Розглянуто питання енергоощадження засобами електропривода.

  Скачати повний текст

Досліджено тепловий стан полоси і валків за гарячої прокатки з урахуванням впливу навколишнього середовища та розроблено технологію її гарячої прокатки за мінімуму енергетичних витрат. Удосконалено модель течії металу в зоні деформації з урахуванням фактора нерівномірності температур за перетином полоси. Проведено експериментальні дослідження теплообміну між гарячим металом, валком і водою з використанням форсунок фірми Lechler. Виконано математичне моделювання нагріву полоси й охолодженням прокатного устаткування. Одержані дані порівняно з результатами аналогічних експериментальних досліджень вітчизняних і закордонних дослідників.

  Скачати повний текст

Уперше для процесів сумісної холодної прокатки щодо тонких стрічок і смуг між неприводними та приводними робочими валками на базі кінцево-різницевих і кінцево-елементних підходів розроблено числові математичні моделі (напружено-деформованого стану) металу, що дозволяють врахувати реальний характер розподілів геометричних характеристик, механічних властивостей і умов зовнішнього контактного тертя, забезпечують можливість прогнозування локальних і результуючих показників ступеня використання запасу плинності. З використанням методів межових оцінок, передатних коефіцієнтів та імітаційного моделювання розроблено комплекс математичних моделей з метою прогнозування основних показників якості холоднокатаних стрічок і смуг, що враховує специфіку умов реалізації процесу сумісної холодної прокатки між неприводними та приводними робочими валками. На базі розроблених математичних моделей виявлено та кількісно описано закономірності саморегулювання процесу сумісної холодної прокатки за спадкоємною складовою поздовжньої різнотовщинності залежно від міжклітьового натяжіння. Уточнено характер впливу рівнів і ступеня нестабільності початкової товщини, механічних властивостей, коефіцієнтів зовнішнього тертя, радіусів робочих валків, значення заднього натяжіння та модулів жорсткості робочих клітей на підставі вперше сформульованих і розв'язаних задач з автоматизованого проектування технологічних режимів, складу та конструктивних параметрів механічного обладнання для реалізації процесу сумісної прокатки та плющення стосовно тонких заготовок.

  Скачати повний текст

Уточнено аналітичні описи розподілів межових умов за довжиною осередку деформації за гарячої прокатки особливо тонких штаб. Розроблено числові двовимірні за напруженнями математичні моделі локальних та інтегральних характеристик напруженого стану металу за умов гарячої прокатки особливо тонких штаб, що дозволяють враховувати вплив дотичних компонент девіатора напружень, а також реальний характер розподілів геометричних параметрів, механічних властивостей, температур і умов контактного тертя. Розвинуто числові математичні моделі основних показників точності відносно тонких штаб за їх гарячої прокатки та методи розрахунку напружено-деформованого стану вузлів робочих опорних валків, вузлів станин і натискних механізмів чистових робочих клітей широкоштабових станів гарячої прокатки (ШСГП). Уперше розроблено числові математичні моделі напружено-деформованого стану біметалевих лицювальних планок напрямних поверхонь вузлів робочих клітей станів гарячої прокатки. Сформульовано критеріально та розв'язано програмно задачі з автоматизованого розрахунку та проектування технологічних режимів роботи та обладнання чистових робочих клітей ШСГП.

  Скачати повний текст

Для процесів холодної симетричної та асиметричної прокатки, деформації між холостим і приводним робочим валками з прямолініним переміщенням і з охопленням стрічкою, що прокатується, приводного робочого валка, а також процесу деформації між холостими робочими валками запропоновано числові математичні моделі напружено-деформованого стану НДС) металу, що базуються на рекурентному розв'язанні кінцево-різницевої форми умови статико-динамічної рівноваги виділеного елементарного об'єму осередку деформації, які дозволяють поряд з реальним характером розподілу межових умов врахувати наявність інерційної складової та прикромочного ефекту за одночасного забезпечення можливості безпосереднього прогнозування локальних і результуючих показників ступеня використання запасу пластичності. Для різних технологічних схем процесів холодної асиметричної прокатки та деформації відносно тонких стрічок з використанням детермінованих підходів і методу Монте-Карло розроблено комплекс імітаційних математичних моделей, що враховують ймовірнісний характер механізмів формування вихідних і результуючих технологічних параметрів у їх взаємозв'язку. З використанням елементів теорії планового експерименту одержано регресійні аналітичні описи енергосилових параметрів та основних показників якості, що дозволяють розв'язувати задачі різноманітного плану в реальному масштабі витрат машинного часу. Одержано кількісні оцінки осьових сил, що мають місце під час регулювання поперечного профілю та площинності стрічок, які прокатуються для чотиривалкових робочих клітей станів для виробництва стрічок з приводом через опірні валки, шляхом диференційного чи сумісного перехрещування робочих і опорних валків у горизонтальній площині. Уточнено методики розрахунку (НДС) механізмів зміни модуля жорсткості робочих клітей і багатовалкових систем різної конструкції. Розширено уявлення про характер впливу, з використанням узагальнених критеріїв оптимальності розв'язано задачі з автоматизованого проектування технологічних режимів і конструктивних параметрів механічного устаткування безперервних і реверсивних станів для прокатки стрічок. Наведено технологічні та конструктивні рекомендації, спрямовані на підвищення техніко-економічних показників для виробництва стрічок за рахунок розширення сортаменту, підвищення якості та зниження собівартості готового металопрокату.

  Скачати повний текст

Розширено сортамент й обгрунтовано шляхи підвищення якості та забезпечення економії матеріальних ресурсів під час виробництва тонких і найтонших стрічок. Розроблено рекомендації щодо удосконалення технологічних режимів і конструктивних параметрів механічного обладнання для реалізації процесу здвоєної прокатки. На підставі використання скінченно-різницевих підходів уточнено та розширено одновимірні математичні моделі локальних та інтегральних характеристик напружено-деформованого стану, ступеня використання запасу пластичності, імовірності схоплення, точності результуючих геометричних характеристик для здвоєної холодної прокатки тонких і найтонших стрічок. Достатній ступінь вірогідності одержаних теоретичних рішень підтверджено на основі кінцево-елементного математичного моделювання й еспериментально. Наведено рекомендації щодо удосконалення автоматизованого проектування технологічних режимів роботи та конструктивних параметрів механічного обладнання реверсивних станів здвоєної холодної прокатки.

  Скачати повний текст

На основі рекурентних рішень кінцево-різницевої форми умов статичної рівноваги виділених елементарних об'ємів розширено та уточнено числові математичні моделі напружено-деформованого стану механізму формування основних показників якості холоднокатаних стрічок і штаб на дільниці намотувально-натяжних пристроїв безперервних і реверсивних прокатних станів. З використанням елементів теорії пружності та пластичності розроблено математичну модель торсіонно-важільно-кулачкового механізму затиску переднього кінця штаби на барабані моталки, що відрізняється своєю відносною простотою та забезпечує надійну фіксацію рулону без попереднього підмотування декількох витків. На основі результатів теоретичних та експериментальних досліджень виявлено характер впливу, сформульовано та вирішено задачі з автоматизованого проектування технологічних режимів роботи і конструктивних параметрів механічного обладнання намотувально-натяжних пристроїв, наведено практичні рекомендації, спрямовані на підвищення техніко-економічних показників роботи безперервних і реверсивних станів холодної прокатки.

  Скачати повний текст

Уточнено та розвинуто двовимірну математичну модель процесу виправлення розтягування зі згином, що дозволяє врахувати реальний характер розвитку пружно-пластичної деформації та радіус згину смуги у разі його невідповідності радіусам твірних поверхонь відповідних робочих роликів. Розроблено тривимірну математичну модель процесу виправлення розтягування зі згином відносно тонких стрічок і смуг, що дозволяє здійснювати розрахунок напружено-деформованого стану металу, прогнозувати показники якості готової металопродукції, а саме: хвилястості, коробоватості, серпоподібності, з урахуванням непаралельності осей обертання робочих роликів правильної машини, зумовленої похибками їх виготовлення та монтажу, або їх примусовим налаштуванням. Уперше сформульовано та розв'язано завдання стосовно автоматизованого проектування технологічних режимів роботи та конструктивних параметрів обладнання для реалізації процесу виправлення розтягуванням зі згином з метою підвищення показників площинності та форми холоднокатаних моно- та поліметалевих стрічок і смуг, зокрема з покриттям, а також підвищення якості сортового металопрокату та ефективності механічного зламу окалини.

  Скачати повний текст