НАЗАД

Прокатный стан

Применение магнитострик­ционных датчиков линейного положения (магнитострик­ционных датчиков линейного перемещения) в прокатном стане.

Прокатные станы являются основой металлургической отрасли, обеспечивая производство листового и профильного проката, используемого в строительстве, машиностроении, авиации и других отраслях. Эти сложные механизмы работают в условиях высокой нагрузки и температур, одним из таких решений является использование датчиков линейного положения, которые обеспечивают контроль перемещения рабочих валков и механизмов.

Что такое прокатный стан?

Прокатный стан — это промышленная установка, предназначенная для обработки металла путём его деформации между вращающимися валками. Различают несколько типов прокатных станов:

Листовые — для производства тонких металлических листов.

Профильные — для изготовления швеллеров, двутавров, рельсов и других профилей.

Проволочные — для получения металлической проволоки.

Специализированные — для производства труб, фольги и других уникальных изделий.

Применение прокатный стан

Основные компоненты прокатного стана

Рабочая клеть (обжимная, черновая, чистовая) – Содержит валки, которые деформируют металл. Например, обжимная клеть (дуо, кварто) сжимает заготовку до промежуточных размеров.

    По расположению и количеству валков в рабочих клетях и их конструкции прокатные станы делятся на несколько групп: двух-, трех-, четырех- и многовалковые, универ­сальные специальной конструкции. Двухвалковые клети наиболее распространены, и бывают реверсивные и нереверсивные. В реверсивных клетях валки имеют переменное направление вращения.

    Схема расположения валков в рабочих клетях

    Схема расположения валков в рабочих клетях

    а — двухвалковая клеть; б — трехвалковая сортовая и листовая; в — четырехвалковая клеть; г — шестивалковая клеть; д — двенадцативалковая клеть; е — двадцативалковая клеть; ж — универсальная балочная клеть; з — универсальная клеть слябинга;

    Приводы (электродвигатели, редукторы) – Обеспечивают вращение валков с заданной скоростью и усилием.

    Механизмы подачи, кантовки и транспортировки – Направляют заготовку между клетями, переворачивают её для равномерной деформации.

    Системы автоматизации и контроля – Датчики (линейные положения, температуры, усилия), контроллеры, ПО для управления процессом.

      Технологические аспекты работы прокатного стана

      рабочий управляет прокатным станом

      Процесс прокатки включает несколько этапов:

      1. Загрузка заготовки — исходный материал подаётся в стан с помощью конвейерных или рельсовых систем.
      2. Деформация — заготовка проходит через валки, которые изменяют её форму и размер.
      3. Контроль параметров — система датчиков и автоматизации следит за точностью процесса.

      4. Охлаждение — металл охлаждается, чтобы предотвратить деформацию.

      5. Вывод готового изделия — продукт поступает на склад или дальнейшую обработку.


      Как точность и стабильность влияют на работу прокатных станов?

      Работа прокатного стана требует высокой точности. Даже минимальные отклонения в положении валков могут привести к:

      Увеличению брака продукции — отклонения в размерах и форме металлоизделий.

      Простоев оборудования — необходимость переналадки станка.

      Росту издержек — потери времени и материала.

      рабочий управляет прокатным станом

      Ключевые проблемы, с которыми сталкиваются производители при эксплуатации прокатного стана:

      1. Износ оборудования — интенсивная эксплуатация валков и приводов приводит к постепенному снижению точности.
      2. Перегрев механизмов — в условиях высокой температуры оборудование подвергается дополнительным нагрузкам.
      3. Сложности управления — ручное управление снижает производительность и увеличивает вероятность ошибок.

      Какую роль играют датчики линейного положения в прокатных станах?

      Датчики линейного положения, могут быть использованы для контроля положения прокатных валков и обеспечения точности процесса прокатки. Их задача обнаруживать отклонения в положении гидроцилиндров от расчётного и автоматически корректировать его, чтобы получить требуемую толщину и форму прокатываемого материала.

      Мониторинг положения валков — обеспечивает соответствие заданным параметрам.

      Снижение износа оборудования — за счёт точного контроля сокращается нагрузка на механизмы.

      Автоматизация процессов — датчики интегрируются в систему управления, минимизируя влияние человеческого фактора.

        Оптимизация производства — снижение энергозатрат и повышение скорости работы.


        Преимущества серии MSI-GT2/3 в прокатных станах:

        Датчики линейного положения серии MSI-GT2/3 представляют собой стержневые датчики с аналоговым или цифровым выходом, специально разработанные для применения в условиях тяжёлой промышленности, включая прокатные станы. Их основные преимущества:

        1. Повышенная точность измерений
          • Повторяемость измерений — < ± 0.001 % ПДИ (минимум ± 2.5 мкм).
          • Абсолютная линейность составляет до< ± 0.01 % ПДИ (минимум ± 40 мкм) от длины хода, что делает эти датчики идеальными для задач, требующих высокой точности.
          • Низкая погрешность выходного сигнала гарантирует стабильность работы оборудования.
        2. Прочность и долговечность
          • Корпус выполнен из нержавеющей стали, что обеспечивает устойчивость к механическим повреждениям и коррозии.
          • Устойчивость к высоким вибрациям и ударам делает датчики серии MSI-GT2/3 надёжным выбором для тяжёлых условий эксплуатации.
        3. Широкий диапазон рабочих условий
          • Температурный диапазон от -40 °C до +75 °C позволяет использовать датчики в горячих цехах.
          • Высокий класс защиты IP67 обеспечивает устойчивость к пыли, влаге и другим загрязнениям.
        4. Резервирование сигнала
          • Датчики MSI-GT2/3 оснащены несколькими выходами для резервирования сигнала. В случае выхода из строя одного из подключений достаточно переключиться на резервный выход, что позволяет избежать полного демонтажа датчика. Это значительно сокращает время простоя оборудования.
          • Резервирование выходного сигнала:
            1. MSI-GT2 – двойное резервирование
            2. MSI-GT3 – тройное резервирование

        Благодаря конструктиву сенсорной головы внутри датчика находится 2 или 3 независимых друг от друга комплекта электроники и измерительных волноводов.

        1. Универсальность интеграции
          • Аналоговый выход (0-10 В или 4-20 мА) или цифровой SSI подходят для большинства промышленных контроллеров.
          • Простота монтажа и настройки позволяет сократить время на установку.