Vitesse et vibrations — Metaltehnomash Ltd.

PRINCIPALES SECTIONS DES TRAVAUX :

1 ÉTAT DES RECHERCHES SUR LES VIBRATIONS DE RÉSONANCE DANS LES LAMINOIRS À FROID ET APPROCHES POUR LEUR ÉLIMINATION

2 CONCEPTION DE LA STRUCTURE DU MODÈLE MATHÉMATIQUE DES OSCILLATIONS
2.1 Modèle des vibrations du système de cylindres et de la ligne d'entraînement
2.2 Modèle des oscillations des forces de frottement dans la zone de déformation
2.3 Modèle des vibrations de la traction entre cages
2.4 Modèles de diverses perturbations cinématiques
2.5 Caractéristiques fréquentielles du système mécanique de la cage et de la ligne d'entraînement

3 ADAPTATION DU MODÈLE MATHÉMATIQUE DES OSCILLATIONS DANS LES CAGES DU LAMINOIR D'APRÈS LES MESURES DE VIBRATIONS EN CERTAINS POINTS DES ÉQUIPEMENTS
3.1 Dépendance des fréquences propres vis-à-vis des paramètres technologiques
3.2 Amplitudes des fréquences cinématiques des équipements à différentes vitesses de laminage

4 ANALYSE DES MÉTHODES DE DIAGNOSTIC DES ÉQUIPEMENTS DES CAGES ET DES LIGNES D'ENTRAÎNEMENT DU LAMINOIR
4.1 Roulements des cylindres de travail
4.2 Paliers (MORGOIL) des cylindres d'appui
4.3 Accouplements à denture des allonges, réducteurs et accouplements de sécurité

5 ANALYSE DES FRÉQUENCES CINÉMATIQUES DES ÉQUIPEMENTS D'APRÈS LES MESURES DE VIBRATIONS SUR LE LAMINOIR 2030
5.1 Vibrations des ensembles de paliers des cylindres
5.2 Vibrations dans les engrenages de la ligne d'entraînement

6 ÉTUDE EXPÉRIMENTALE DES VIBRATIONS DANS LES CAGES DU LAMINOIR ET DES PARAMÈTRES DE PROCESSUS DU LAMINAGE DE BANDES DE DIVERSES DIMENSIONS
6.1 Traitement statistique des paramètres technologiques lors des vibrations de broutage
6.2 Analyse fréquentielle des vibrations en différents points des équipements
6.3 Implantation recommandée des capteurs de vibrations sur le laminoir 2030

7 ÉLABORATION D'UNE TECHNOLOGIE DE LAMINAGE AUGMENTANT LA VITESSE ET RÉDUISANT LES CASSES DE BANDES
7.1 Moyens possibles d'agir sur les conditions dynamiques critiques dans le laminoir
7.2 Surveillance de l'évolution des conditions dynamiques dans le laminoir
7.3 Réduction de l'influence de l'excentricité des bobineuses sur l'apparition de vibrations de résonance lors de la coïncidence des diamètres de la bobine et des cylindres d'appui
7.4 Diagramme des fréquences cinématiques et propres des équipements du laminoir

8 ESSAIS DE NOUVELLES SOLUTIONS TECHNOLOGIQUES ET DE NOUVEAUX ALGORITHMES
8.1 Plages de vitesse de laminage dangereuses du point de vue des vibrations
8.2 Effet de la répartition des tractions spécifiques et de la largeur des bandes
8.3 Affaiblissement du couplage entre cages par l'abaissement des niveaux de traction et un schéma de réductions décroissant
8.4 Conduite du processus de laminage avec une valeur garantie d'avance positive dans les cages

Exemple d'installation d'un capteur de vibrations dans la cage

Déplacement du maximum du spectre des vibrations dans la 5e cage dans la plage de fréquences cinématiques
500-600 Hz lors de la diminution de la vitesse

Évolution des vibrations avant le signal d'alarme émis par le système

PRINCIPALES SECTIONS DES TRAVAUX :

1 ANALYSE DES ÉTUDES CONNUES SUR LES VIBRATIONS DE RÉSONANCE
1.1 Modèles dynamiques des vibrations de résonance et méthodes de conduite du laminoir
1.2 Influence des défauts périodiques de rectification des cylindres
1.3 Effet de l'état technique des équipements du laminoir
1.4 Surveillance des paramètres de processus et régulation de la vitesse du laminoir
1.5 Amortissement passif des vibrations de résonance
1.6 Amortissement actif des vibrations de résonance
1.7 Définition des objectifs de l'étude des vibrations de résonance sur le laminoir 2030

2 ÉTUDE DES VIBRATIONS DES ROULEMENTS DES CYLINDRES DE TRAVAIL
2.1 Analyse des défauts des roulements des cylindres de travail
2.2 Calcul des fréquences cinématiques des vibrations des roulements
2.3 Analyse des méthodes de diagnostic des roulements des cylindres de travail et d'appui
2.4 Influence du cintrage hydraulique des cylindres sur les vibrations des roulements
2.5 Influence du profilage des cylindres sur les propriétés fréquentielles des cages

3 ÉTUDE DE L'INFLUENCE DES DÉFAUTS DES CYLINDRES ET DE LA BANDE SUR LES VIBRATIONS
3.1 Analyse de l'influence de l'excentricité et de la circularité des cylindres
3.2 Analyse de l'influence des défauts de surface des cylindres
3.3 Analyse des défauts périodiques de surface des bandes (marques de broutage)

4 ÉTUDE DES OSCILLATIONS DANS LES LIGNES D'ENTRAÎNEMENT DES CAGES
4.1 Analyse des rapports des diamètres des cylindres dans les cages
4.2 Analyse de l'effet de l'usure des lignes d'entraînement sur le niveau de vibrations
4.3 Élaboration et essai d'une nouvelle méthode de diagnostic des lignes d'entraînement

5 ÉTUDE DE LA RÉGÉNÉRATION DES VIBRATIONS DE RÉSONANCE
5.1 Analyse des effets des vibrations sur les défauts périodiques de la bande
5.2 Analyse des propriétés amortissantes de la bande dans la zone de déformation

6 ANALYSE DES ACTIONS DU SYSTÈME DE CONDUITE DU LAMINOIR
6.1 Effets du système d'équilibrage des charges des entraînements des cylindres de travail
6.2 Actions lors de la compensation de l'excentricité des cylindres

7 ÉLABORATION DE SOLUTIONS TECHNIQUES DE SUPPRESSION DES VIBRATIONS
7.1 Méthodes de diagnostic des défauts périodiques des bandes
7.2 Introduction de méthodes de détection précoce des vibrations de résonance
7.3 Conception d'un dispositif d'amortissement passif des vibrations
7.4 Développement de dispositifs d'amortissement actif des vibrations

Marques d'usure périodique dans les paliers des cylindres

Variation en fonction de la vitesse de laminage du niveau RMS des vibrations
pour différents jeux de cylindres de travail et d'empoises

Diagrammes temporels et composition spectrale des vibrations en présence de défauts
dans les roulements des cylindres de travail

Diagrammes temporels et composition spectrale des vibrations en présence de défauts
dans les paliers des cylindres d'appui

Défauts de broutage sur une bande du 2e groupe de qualité de surface :

Défauts du cylindre d'appui de la cage 5 (pas de 50-60 mm)

Signaux de l'effort de laminage et des vibrations au moment de la vibration de résonance du laminoir

PRINCIPALES SECTIONS DES TRAVAUX :

1 ANALYSE STATISTIQUE DES RÉSULTATS DE LA RÉGULATION AUTOMATIQUE DE LA VITESSE DU LAMINOIR PAR LE SYSTÈME DE CONTRÔLE DES VIBRATIONS
1.1 Modernisation du VCS et analyse des vibrations de la ligne d'entraînement supérieure de la 2e cage

2 DÉTERMINATION DE LA RELATION ENTRE LES PARAMÈTRES DE VIBRATION DU LAMINOIR ET LA VARIATION LONGITUDINALE D'ÉPAISSEUR À HAUTE FRÉQUENCE DES BANDES
2.1 Mise en œuvre d'une fonction de détermination de la variation d'épaisseur à haute fréquence de la bande

3 ÉLABORATION ET ESSAI D'UNE NOUVELLE TECHNOLOGIE ET DE NOUVEAUX RÉGIMES DE LAMINAGE À GRANDE VITESSE DES BANDES MINCES
3.1 Influence des propriétés amortissantes et de la rigidité du matériau des bandes
3.2 Effet du schéma de réductions dans les cages
3.3 Effet des forces de traction entre les cages
3.4 Effet du profil des bandes laminées
3.5 Effet de la concentration du liquide de refroidissement

4 DÉVELOPPEMENT DE DISPOSITIFS D'AMORTISSEMENT DES VIBRATIONS DES ENSEMBLES DE CYLINDRES
4.1 Modélisation des actions extérieures sur le laminoir 2030
4.2 Évaluation des niveaux d'amortissement requis dans les cages
4.3 Choix du matériau des dispositifs d'amortissement
4.4 Élaboration des plans et définition des emplacements de montage des dispositifs d'amortissement
4.5 Évaluation de l'efficacité des dispositifs d'amortissement des vibrations
4.6 Méthodes d'amortissement recommandées pour les essais sur le laminoir 2030

5 DIAGNOSTIC DES DÉFAUTS PÉRIODIQUES LORS DE LA RECTIFICATION DES CYLINDRES
5.1 Mesures des vibrations et des paramètres de processus lors de la rectification des cylindres
5.2 Diagnostic des défauts périodiques cachés à la surface des cylindres

Installation et essai des dispositifs d'amortissement dans la cage

Mesure des paramètres de rectification et des vibrations sur la rectifieuse à cylindres

Ci-dessous sont indiqués les emplacements d'installation de deux capteurs de vibrations (accéléromètres) sur le support de la broche de la meule.
Liste des paramètres à mesurer :

• vitesse d'avance du chariot ;
• courant d'entraînement de la meule ;
• vitesse de rotation de la meule ;
• vibrations sur le support de la meule dans la direction verticale ;
• vibrations sur le support de la meule dans la direction horizontale ;
• vitesse de rotation du cylindre (mesurée par un capteur de vitesse à impulsions).

Diagnostic des défauts périodiques cachés des cylindres d'appui