Предположим, что имеется одноклетевой реверсивный стан, прокатка на котором ведется в одну полосы без перекрытия. Такт будет состоять из чистого времени прокатки (машинного времени) и потерь на паузы с учетом начальной и определяется по формуле:
T = STм + STп + To
Тм – машинное время одного периода, c; Tп – время пауз между последовательными пропусками металла между валками, с; То – начальная пауза (время между окончанием прокатки предыдущей полосы и началом прокатки следующей), с.
Однако при определении этого времени для клетей реверсивных станов возникают трудности, т.к. скорость прокатки в пределах каждого прохода не является постоянной. При подходе металла к валкам их частота вращения невелика из-за реверсирования, а также снижается для обеспечения устойчивого захвата металла и уменьшения динамического удара. Поэтому для снижения машинного времени установившаяся стадия прокатки проходит на повышенных скоростях.
Определяя машинное время прокатки для реверсивной клети, надо помнить, что каждый проход металла между валками можно выполнять по одной из пяти схем изменения частоты вращения валков (см. приложение рис. 1). При этом tp – время разгона двигателя до частоты вращения, отвечающей захвату металла валками; to – время ожидания полосы перед ее задачей в валки; tу - время ускорения при наличии металла в валках; tп – время прокатки при постоянной скорости; tз – время замедления при наличии металла в валках; tт – время торможения двигателя до полной остановки после выхода металла из валков.
Машинное время прокатки каждого прохода в клети реверсивного стана представляет собой сумму различных периодов работы двигателя:
Tм = tу + tп + tз
Анализируя работу реверсивных станов можно сказать, что полное машинное время в зависимости от скоростного режима прокатки в данном проходе определяется по формуле:
Тм = tу + tп + tз =
ny – частота вращения валков при захвате металла валками, мин –1; nn – частота вращения валков при выбросы металла, мин –1; Lh – длина полосы по выходе из валков, мм; Dp – рабочий диаметр валка, мм.
Выбирая оптимальные условия прокатки, следует сначала установить рациональный режим обжатий, который определяется наименьшим числом проходов, принятых исходя из условий устойчивого захвата металла валками, прочности деталей стана, мощности привода. При этом следует помнить, что уменьшение числа проходов дает больший эффект, чем рост интенсивности скоростных условий. Поэтому сначала нужно определить рациональный режим обжатий и для него выбрать подходящий скоростной режим прокатки.
Важную роль в снижении общего времени прокатки играет уменьшение пауз на вспомогательные операции, которые определяются скоростью работы механизмов стана.
Прокатка в нереверсивных станах
При прокатке в нереверсивных клетях, частота вращения валков которых постоянна, для каждого прохода машинное время можно определять по следующей зависимости:
Тм = Lh/Jh
Lh – длина полосы по выходе из валков, м; Jh – скорость прокатки, м/с.
Эта скорость принимается равной окружной скорости валков с учетом опережения, если оно имеет заметное значение:
Jh = (pDn/60) (1 + Sh), где Sh – опережение.
На практике часто определение такта прокатки только расчетным путем вызывает затруднения, так как длительность вспомогательных операций на разных станах может существенно различаться.
Упростить расчет помогает график Адамецкого и его виды. На нем по горизонтальной оси откладывается время в секундах, по вертикальной – номер клети стана. Продолжительность прокатки в рассматриваемом проходе на графике отмечается жирной горизонтальной линией на оси, соответствующей прокатной клети. Свободные участки между двумя линиями представляют паузы между соседними проходами. Передача полосы из одной клети в другую изображается наклонной линией, а ее проекция на горизонтальную ось соответствует паузам на передачу. По графику Адамецкого можно наглядно проследить за последовательностью выполнения технологического процесса и видеть элементы машинного времени прокатки. Следовательно, появляется возможность анализировать загруженность рабочих клетей, выявлять их пропускную способность и наметить возможное перераспределение обжатий прокатываемой полосы между клетями или изменение скоростных условий по клетям с целью более равномерной их загрузки в соответствии с требованиями максимальной производительности стана. В приложении на рис. 2 представлен график Адамецкого непрерывого заготовочного стана, состоящего из двух непрерывных групп по шесть клетей в каждой с последовательным чередованием вертикальных и горизонтальных клетей.
Если на непрерывном стане имеется возможность последовательно стыковать (сваривать) задний конец одной заготовки с передним концом другой по выдаче из печи, то процесс прокатки называется бесконечным. Очевидно, для этого случая строить график Адамецкого нет необходимости: так, время Т прокатки соответствует машинному времени любой из клетей, поскольку пауза между прокаткой соседних полос равна нулю. Вероятно, наиболее удобно определять такт по времени работы чистовой клети, всегда имеется возможность знать массу прокатного изделия.
Таким образом, рассмотрены методы определения такта Т прокатки для различных станов, отличающихся своим назначением, расположением рабочих клетей и способом прокатки.
Приложение
4)
nn
 |  |
n3
 |
ny
 |  |
 | |||
 | |||
tp t0 ty tn t3 tT t, c
5)
 |
n,n
nn
n,3
n3 n,y
n3 Tn
tp ty tn t3 tT tp ty tn t3 tT t, c
Рис. 1 Основные схемы изменения частоты вращения валков реверсивных клетей:
1 – треугольная с разгоном и замедлением при наличии металла в валках;
2 – треугольная с замедлением после выброса металла из валков;
3 – треугольная с замедлением после захвата металла валками;
4 – трапецеидальная с ожиданием металла перед захватом;
5 – трапецеидальная без ожидания металла перед захватом.
Приложение
1)
nm
n3
ny
tp ty t3 tT t, c
 | |||
 | |||
2)
 | |||
| |||
nm= n3
ny
tp ty tT t, c
3)
nm
n3
tp t3 tT t, c
Тм То
Т
 | ||||
 | ||||
 | ||||
 | ||||
 | ||||
 | ||||
 | ||||
 | ||||
Тц
 | ||||
 | ||||
 | ||||
 | ||||
 | ||||
 | ||||
| ||||
 | ||||
Тц
Рис. 2 График Адамецкого непрерывного заготовочного стана