JPH0446650B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷間圧延機の異常振動検出方法及び
装置に係り、特に、冷間圧延機の異常振動を早期
に検出することのできる冷間圧延機の異常振動検
出方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、冷間圧延機においては、バツクアツプ
ロールの表面損傷、圧延油の潤滑性の過不足、ス
トリツプの板面温度の変動等によつて、チヤタリ
ングと呼ばれる、一種の共振現象が発生すること
がある。

このチヤタリング現象は、操業上重大な阻害要
因であり、このチヤタリング現象が一発生生する
と、チヤタマーク、即ち板面に数mmから数十mmピ
ツチの横縞状の板厚変動が発生し、激しい場合に
は、板破断に達することすらある。

このため、チヤタリングが発生し始めた場合に
は、１〜２秒のうちに、圧延速度を下げる等の処
置を取る必要があり、この処置が遅れると、板破
断や品質の低下を招くことになる。従つて、チヤ
タリング現象の検出は極めて重要なことである。

従来から、チヤタリングを検出する装置とし
て、例えば、特公昭52−2708号に示される如く、
圧延機のハウジング若しくはバツクアツプロール
のチヨツクに振動検出器を設置し、その出力電圧
が一定の振幅を越えているものの発生頻度を検出
することによつて、前記発生頻度が予め定められ
た数値を越えた場合に、チヤタリング発生を検出
することが提案されている。

又、他のチヤタリングを検出する装置として、
特公昭57−44408号に示される如く、圧延機各部
例えば圧延機ハウジング、上下バツクアツプロー
ルチヨツク、上下ワークロールチヨツク、駆動モ
ータのギヤボツクス、軸受等の振動を検出し、該
振動の加速度若しくは振動のエネルギーが一定値
を越えたときに、又は振動の加度及び振動のエネ
ルギーが一定値を越えたときに異常検出信号を発
し、更に、必要により振動の周期性を解析し、特
定周期を有する振動が発生したときに異常検出信
号を発するようにして、チヤタリング発生を検出
することが提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記特公昭52−2708号で提案さ
れた装置においては、チヤタリングに特有な周波
数成分のみを検出しているわけではないので、圧
延機駆動系の振動等も誤検出しやすい。又、この
装置では、ハウジングに振動検出器を設置するよ
りも、バツクアツプロールのチヨツパに振動検出
器を設置するほうがより有効であるが、バツクア
ツプロール組み替えの度毎に、検出器を取外し、
再び取り付ける必要があり、ロール組み替え作業
が繁雑になるという問題点がある。

又、特公昭57−44408号で提案された異常振動
検出方法においても、上記装置同様にロール交換
時のロール組み替え作業が繁雑になるという問題
点がある。

更には、上記いずれのものにあつても、異常振
動の検出タイミングとチヤタマークの発生タイミ
ングとがほぼ同時であり、従つて、チヤタマーク
発生防止対策を講じた時には既に数十ｍの範囲に
渡つてチヤタマークが発してしまうという問題点
がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたも
のであつて、圧延機の振動に起因するチヤタマー
クの発生を予知することができ、これにより、チ
ヤタマークの発生を防止することのできる冷間圧
延機の異常振動検出方法及び装置を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、金属ストリツプを冷間圧延機にて冷
間圧延する際に、第１図にその要旨を示す如く、
運転中の冷間圧延機に発生する振動を金属ストリ
ツプの前方張力変動としてとらえ、この張力変動
を前記圧延機入側に設置された補助ロールを介し
て振動に変換し、この振動の周波数が所定範囲内
にあるとき異常振動検出信号を発することによ
り、上記目的を達成するものである。

又、本発明は、冷間圧延機の異常振動検出装置
を、冷間圧延機の入側に設けられた補助ロール
と、この補助ロールの操作側軸受と駆動側軸受と
にそれぞれ設けた振動検出器と、この振動検出器
のいずれか一方の出力を積分する積分器と、この
積分器の出力値が所定値である場合に信号を出力
するバンドパスフイルターと、このバンドパスフ
イルターの出力に基づいて警報を発する警報発生
器と、を備えた異常振動警報手段と、前記補助ロ
ールの操作側軸受に設けられた振動検出器の出力
を積分する積分器と、前記補助ロールの駆動側軸
受に設けられた振動検出器の出力を積分する積分
器と、これら両積分器の出力値を比較し、出力値
の差が所定値以上のとき、又は各出力値が所定値
以上のときに、信号を出力する比較器と、この比
較器の出力に基づいて警報を発する警報発生器
と、を備えたロール軸受異常警報手段とを有して
構成することにより、同じく前記目的を達成する
ものである。

〔作 用〕

本発明は、以下の知見に基づきなされたもので
ある。

第２図は、ストリツプの張力変動Ａと圧延機の
振動Ｂとを同一タイミングで測定したものであ
る。同図からも明らかなように、圧延機に振動が
発生する約1.2秒前にストリツプの張力が変動し
始めていることがわかる。このようにストリツプ
の張力変動により圧延機振動を予知することがで
きることを知見した。

しかしながら、ストリツプの張力自体は操業条
件により種々変化するので、ストリツプの張力変
動から直ちに圧延機振動を予知することは困難で
ある。従つて、本発明においては、張力変動を補
助ロールの振動としてとらえ、この補助ロールを
介してストリツプの張力変動を振動に変換し、こ
の振動の周波に基づき異常振動を検出するように
している。

従つて、本発明によれば、冷間圧延機の入側に
おいてストリツプの張力変動を補助ロールの振動
としてとらえるようにしているので、チヤタマー
ク発生の前兆としての異常振動を冷間圧延機で検
出するよりも早期に検出することができる。これ
により、操業上多大な損失となるチヤタマークの
発生を未然に防止することができる。

又、本装置発明によれば、更に、補助ロールの
軸受そのものの異常を検出できるので、圧延機異
常振動検出の誤動作を防止することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

本実施例は、第３図に示す如く、第ｉスタンド
１０と第ｉ＋１スタンド１２との間で本発明を実
施例したものである。なお、図中の符号１４Ａ，
１４Ｂはハウジング、１６Ａ〜１６Ｄはバツクア
ツプロール、１８Ａ〜１８Ｄはワークロール、２
０，２２は第ｉスタンド１０と第＋１スタンド
１２との間に設置されるデフレクタロール、２４
は前記デフレクタロール２０，２２の間に設置さ
れストリツプ２６の張力を検出するテンシヨンメ
ータロールをそれぞれ示す。なお、説明の便宜
上、上記テンシヨンメータロール２４のみを斜視
図で示してある。

本実施例の異常振動検出装置３０は、第３図に
示されるように、振動検出手段３２と、ロール軸
受異常警報手段３４と、異常振動警報手段３６と
から構成されている。

前記振動検出手段３２は、前記テンシヨンメー
タロール２４の操作側及び駆動側の両軸受に設置
される振動検出器３８Ａ，３８Ｂから構成されて
いる。

前記ロール軸受異常警報手段３４は、前記各振
動検出器３８Ａ，３８Ｂからの振動の加速度検出
信号を幅する増幅器４０Ａ，４０Ｂと、この増幅
器４０Ａ，４０Ｂで増幅された振動の加速度信号
を振動の速度信号に変換する積分器４２Ａ，４２
Ｂと、これら積分器４２Ａ，４２Ｂの各出力信号
を比較して、これら出力信号の差が設定値以上大
きいとき、又は、各出力信号そのものが設定値以
上大きいときに、前記テンシヨンメータロール２
４の軸受が異常であると判定する比較器４４と、
この比較器４４からのロール軸受異常検出信号に
より警報信号を発する警報発生器４６とから構成
されている。

前記異常振動警報手段３６は、前記増幅器４０
Ｂと、前記積分器４２Ｂと、この積分器４２Ｂか
らの振動の速度信号のうち所定の周波数帯内のも
ののみを取り出すバンドパスフイルター４８と、
このバンドパスフイルター４８からの出力信号を
予め設定されている一定値と比較し、この比較の
結果連続Ｎ回（Ｎ≧１）設定値より大きい場合に
異常振動検出信号を出力する警報レベル設定器５
０と、この警報レベル設定器５０からの異常振動
検出信号により警報信号を発する警報発生器５２
とから構成されている。

なお、前記バンドパスフイルター４８は、チヤ
タリング発生時の固有振動数が100〜200ヘルツと
されているため、100〜200ヘルツに設定されてい
る。

次に、本実施例の作用を説明する。

前記テンシヨンメータロール２４の操作側及び
駆動側軸受にそれぞれ設置された振動検出器３８
Ａ，３８Ｂからの振動の加速度検出信号は増幅器
４０Ａ，４０Ｂにより増幅される。増幅された振
動の加速度信号は積分器４２Ａ，４２Ｂにより振
動の加速度信号から振動の速度信号に変換され
る。この積分器４２Ｂからの振動の速度信号はバ
ンドパスフイルター４８により必要な信号のみ分
けられて、警報レベル設定５０によつて異常振動
が検出される。異常振動が検出された場合には警
報装置５２によつて警報が発せられると同時に、
チヤタマーク発生防止のための必要な処置が取ら
れることになる。

又、前記積分器４２Ａ，４２Ｂの出力信号は比
較器４４にて比較され、比較出力信号の差が設定
値以上大きいとき又は各出力信号の値そのものが
設定値以上大きいときには、ロール軸受異常検出
信号が警報発生器４６に出力される。これによ
り、テンシヨンメータロール軸受そのものが異常
であるときに圧延機異常振動検出の誤動作を防止
することができる。

本実施例によれば、冷間圧延機の入側にてスト
リツプ２６の張力変動をテンシヨンメータロール
２４の振動としてとらえ、チヤタマーク発生の前
兆としての異常振動を冷間圧延機で検出するより
も早期に検出することができる。これにより、操
業上多大な損失となるチヤタマークの発生を未然
に防止することができる。

特に、本実施例においては、ロール軸受異常警
報手段３４を設けているので、テンシヨンメータ
ロール２４の軸受そのものが異常である場合に圧
延機異常振動検出の誤動作を防止することができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明した通り、本発明によれば、冷間圧延
機の振動に起因するチヤタマークの発生を事前に
検出することが可能となり、これにより、チヤタ
マークの発生を効果的に防止することができると
いう優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る冷間圧延機の異常振動
検出方法の要旨を示す流れ図、第２図は、本発明
の原理を説明するための、ストリツプ張力とハウ
ジング振動とを同一タイミングで比較して示す線
図、第３図は、本発明に係る冷間圧延機の異常振
動検出装置の実施例を示す、一部側面図を含むブ
ロツク線図である。 １０，１２……圧延スタンド、２４……テンシ
ヨンメータロール、３２……振動検出手段、３４
……ロール軸受異常警報手段、３６……異常振動
警報手段、３８Ａ，３８Ｂ……振動検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属ストリツプを冷間圧延機にて冷間圧延す
   る際に、運転中の冷間圧延機に発生する振動を金
   属ストリツプの前方張力変動としてとらえ、この
   張力変動を前記圧延機入側に設置された補助ロー
   ルを介して振動に変換し、この振動の周波数が所
   定範囲内にあるとき異常振動検出信号を発するこ
   とを特徴とする冷間圧延機の異常振動検出方法。 ２ 冷間圧延機の入側に設けられた補助ロール
   と、 この補助ロールの操作側軸受と駆動側軸受とに
   それぞれ設けた振動検出器と、 この振動検出器のいずれか一方の出力を積分す
   る積分器と、 この積分器の出力値が所定値である場合に信号
   を出力するバンドパスフイルターと、 このバンドパスフイルターの出力に基づいて警
   報を発する警報発生器と、を備えた異常振動警報
   手段と、 前記補助ロールの操作側軸受に設けられた振動
   検出器の出力を積分する積分器と、 前記補助ロールの駆動側軸受に設けられた振動
   検出器の出力を積分する積分器と、 これら両積分器の出力値を比較し、出力値の差
   が所定値以上のとき、又は各出力値が所定値以上
   のときに、信号を出力する比較器と、 この比較器の出力に基づいて警報を発する警報
   発生器と、を備えたロール軸受異常警報手段と、 を有することを特徴とする冷間圧延機の異常振動
   検出装置。