JPH08108205A - 圧延機のチャタリング検出方法 - Google Patents

圧延機のチャタリング検出方法

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JPH08108205A
JPH08108205A JP6270298A JP27029894A JPH08108205A JP H08108205 A JPH08108205 A JP H08108205A JP 6270298 A JP6270298 A JP 6270298A JP 27029894 A JP27029894 A JP 27029894A JP H08108205 A JPH08108205 A JP H08108205A
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rolling
chattering
rolling mill
frequency
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/008—Monitoring or detecting vibration, chatter or chatter marks

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 微細な板厚変動を起こすチャタリング現象の
検出と、そのチャタリングの発生原因を特定できる圧延
機のチャタリング検出方法を提供する。 【構成】 圧延機各部の１箇所以上に振動検出器１３〜
１６を設置して運転中の圧延機各部の振動を検出し、前
記各部の検出した振動からの圧延機のチャタリング検出
方法において、前記各部の振動変位、振動速度または振
動加速度を検出し、該検出した各部の振動変位、振動速
度または振動加速度の周波数分析を行い、チャタマーク
の発生要因となる予め定めた周波数成分の振動エネルギ
ーが設定値を超えたときチャタリング発生と判断する。 【効果】 直ちにチャタリング防止対策を取ることがで
きると共に、チャタマークの発生した鋼板の社外への流
出を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、圧延機の振動に起因
して発生するチャタマークと称する縞模様の疵の発生を
防止するための圧延機のチャタリング検出方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に薄鋼板の圧延機においては、バッ
クアップロールの表面損傷、圧延油の潤滑性の過不足、
ストリップの板面温度の変動等によって、チャタリング
と呼ばれる一種の共振現象が発生し、ストリップにチャ
タマークが生じることがある。圧延機で生じるチャタマ
ークとは、図１７に示すとおり、ストリップ１０１の表
面幅方向に生じた縞模様１０２の製品疵で、この縞模様
１０２のピッチＰは、５〜３０００ｍｍで板厚変動が１
μｍ以下の微細な物から、ひどい場合にはストリップ１
０１の破断にまで至るものがある。このため、チャタリ
ングが発生し始めた場合には、直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、スト
リップの破断や品質の低下を招くことになるため、チャ
タリング現象の検出は極めて重要である。
【０００３】従来、チャタマークの発生を防止する方法
としては、金属圧延機各部の１箇所以上に振動検出器を
設置して運転中の圧延機各部の振動を検出し、前記各部
の振動の加速度または振動エネルギーまたはその双方が
一定値を超えたときに異常信号を発するようにして圧延
機各部の異常振動の有無を検知する方法（特公昭５７−
４４４０８号公報）、冷間圧延機出側で、チャタリング
により被圧延材の長手方向に発生する板厚変動のピッチ
のほぼ半分の間隔を置いて、前記被圧延材の長手方向の
少なくとも２箇所で板厚を同時に測定し、該測定した各
々の箇所の板厚の差が、予め設定されている設定値以上
となった場合に、チャタリングの発生を検出する方法
（特公平５−８７３２５号公報）が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記特公昭５７−４４
４０８号公報に開示の方法は、圧延機の振動が図１９に
示すような支配的な振動と、図２０に示すような微細な
チャタマークの原因となる振幅の小さい振動から構成さ
れるとき、実際の振動は図２１に示すような合成波形と
なる。図２１に示す振動は、図２０に示したチャタマー
クの原因となる微細な振動成分は図１９に示す支配的な
振動に隠れてしまい、チャタマークの原因となる振動成
分の検知ができず、図１８に示すような板厚０．２ｍｍ
に対して板厚変動±５０μｍ以上のチャタマークは検知
することができても、図２５に示すような板厚０．５ｍ
ｍに対し板厚変動±１μｍ以下のチャタマークを検知す
ることは困難である。また、特公昭５７−４４４０８号
公報に開示の方法は、予想される周波数のピーク値をカ
ウントする方式であるため、圧延機の振動が図２２に示
すような支配的な振動と、図２３に示すようなチャタマ
ークの原因となる振動から構成されるとき、実際の振動
は図２４に示すような合成波形となる。図２４に示す振
動のピーク値の周波数は、図２３に示したチャタマーク
の原因となる振動成分の周波数と一致せず、チャタマー
ク発生検知が困難である。さらに、特公昭５７−４４４
０８号公報に開示の方法は、チャタマークの発生原因を
特定していないため予想される周期が明らかになってお
らず、チャタマークの原因を特定することが困難であ
る。
【０００５】上記特公平５−８７３２５号公報に開示の
方法は、冷間圧延機の長手方向に２つ以上の板厚計を設
置して板厚差が設定値以上になった時にチャタマーク発
生がしたと判定するもので、Ｘ線板厚計の測定精度は板
厚の１％程度であり、製品板厚０．５ｍｍの板材の測定
精度が５μｍとなり±１μｍの板厚変動を測定すること
は不可能である。
【０００６】この発明の目的は、従来検知不可能であっ
た製品板厚０．５ｍｍで±１μｍ以下の板厚変動のチャ
タマークのような微細な板厚変動を起こすチャタリング
現象の検出と、そのチャタリングの発生原因を特定でき
る圧延機のチャタリング検出方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意試験研究を重ねた。その結果、圧延機
各部に取付けた振動センサのアナログ波形と張力、圧延
トルク、圧延速度等の圧延パラメータの周波数分析を行
うことによって正弦波の振動に分解すれば、正常な圧延
状態ではロールの回転周期に相当する周波数にピーク値
が見られるが、ロール疵、カップリングガタ、ミル固有
振動数、ベアリング不良、ギア噛み合い不良が発生する
と、各チャタリング発生要因に相当する周波数にピーク
が現れること、そのピーク値にしきい値を設けることに
よって、チャタリング発生を検出できること、さらに、
各チャタリング発生要因より生じるチャタリングの周波
数は計算により求めることができることを究明し、この
発明に到達した。
【０００８】すなわち本願の第１発明は、圧延機各部の
１箇所以上に振動検出器を設置して運転中の圧延機各部
の振動を検出し、前記各部の検出した振動からの圧延機
のチャタリング検出方法において、前記各部の振動変
位、振動速度または振動加速度を検出し、該検出した各
部の振動変位、振動速度または振動加速度の周波数分析
を行い、チャタマークの発生要因となる予め定めた周波
数成分の振動エネルギーが設定値を超えたときチャタリ
ング発生と判断することを特徴とする圧延機のチャタリ
ング検出方法である。
【０００９】また、本願の第２発明は、圧延機のチャタ
リングを検出する方法において、圧延機の張力、圧延ト
ルク、圧延速度等の圧延パラメータの周波数分析を行
い、各圧延パラメータの振動にチャタマーク発生の要因
となる予め定めた周波数成分の振動エネルギーが設定値
を超えたときチャタリング発生と判断することを特徴と
する圧延機のチャタリング検出方法である。
【００１０】さらに、本願の第３発明は、圧延機各部の
１箇所以上に振動検出器を設置して運転中の圧延機各部
の振動を検出し、前記各部の検出した振動からの圧延機
のチャタリング検出方法において、前記各部の振動変
位、振動速度または振動加速度を検出し、該検出した各
部の振動変位、振動速度または振動加速度の周波数分析
を行うと共に、圧延機の張力、圧延トルク、圧延速度等
の圧延パラメータの周波数分析を行い、ミル固有振動
数、ギアの噛み合い、ベアリング不良、スピンドルとロ
ールのカップリングのガタ、ロール疵より発生する固有
の振動周波数をそれぞれ計算して基本周波数とし、実測
値の周波数分析結果の基本周波数の整数倍の周波数成分
が設定値を超えたときチャタリング発生と判断すること
を特徴とする圧延機のチャタリング検出方法である。
【００１１】
【作用】圧延機におけるチャタマークの発生原因には、
図１５に示すとおり、ミル固有振動、ベアリング不良、
ロール疵、ギア噛み合い不良、カップリングのガタ等の
設備要因と、圧延速度、板厚、圧下荷重、張力等の圧延
パラメータの変化のほか、パススケジュール、原板、圧
延油等種々の要因がある。圧延機各部に取付けた振動検
出器のアナログ波形は、図２１に示すものであっても、
このアナログ波形の周波数分析を行うことによって、図
１９および図２０に示す正弦波の振動に分解することが
できる。この正弦波の振動レベルを縦軸に取り、横軸に
周波数を取ったグラフを図３ないし図８に示す。図３に
示すような正常な圧延状態では、ロールの回転周期に相
当する周波数にピーク値が見られるが、ロール疵（図
４）、カップリングガタ（図５）、ミル固有振動数（図
６）、ベアリング不良（図７）、ギア噛み合い不良（図
８）が発生すると、各チャタリング発生要因に相当する
周波数にピークが現れる。その各ピーク値にしきい値を
設け、ピーク値がしきい値を超えた時にチャタリングが
発生していると判断することができる。
【００１２】また、圧延機の張力、圧延トルク、圧延速
度等の各圧延パラメータのアナログ波形の周波数分析を
行うことによって、圧延機各部に取付けた振動検出器の
アナログ波形の周波数分析を行ったと同様に、各チャタ
リング発生要因に相当する周波数にピークが現れる。す
なわち、図９〜図１４は圧延機にギア噛み合い不良が発
生したときの各振動センサーのアナログ波形の周波数分
析結果と各圧延パラメータのアナログ波形の周波数分析
結果の模式図を示すもので、振動センサーの振動レベル
は、図９に示すワークロール振動、図１０に示す変速機
振動、図１１に示すミルハウジング振動の順に大きくな
り、ギア噛み合い周波数に明確なピークが見られる。ま
た、図１２に示す張力振動、図１３に示す圧延トルク、
図１４に示す圧延速度の振動は、それぞれのパラメータ
を電気信号に変換しているため、振動レベルの比較はで
きないが、圧延機各部の振動センサーの出力に比べ、ホ
ワイトノイズ（すべての周波数に対し、単位のバンド幅
当たりのエネルギーが一定であるような無秩序な雑音）
が大きくなっているものの、ギア噛み合い周波数にピー
クが見られる。したがって、各圧延パラメータのアナロ
グ波形の周波数分析によっても、各チャタリング発生要
因に相当する周波数にピークが現れるので、そのピーク
値にしきい値を設け、ピーク値がしきい値を超えた時に
チャタリングが発生していると判断することができる。
【００１３】本願の第１発明においては、圧延機各部の
振動変位、振動速度または振動加速度を検出し、該検出
した各部の振動変位、振動速度または振動加速度の周波
数分析を行い、チャタマークの発生要因となる予め定め
た周波数成分の振動エネルギーが設定値を超えたときチ
ャタリング発生と判断することによって、チャタリング
の発生を迅速に検知することができると共に、従来検知
不可能であった製品板厚０．５ｍｍで±１μｍ以下の板
厚変動のチャタマークのような微細な板厚変動を起こす
チャタリングを検知することができる。
【００１４】また、本願の第２発明においては、圧延機
の張力、圧延トルク、圧延速度等の圧延パラメータの周
波数分析を行い、各圧延パラメータの振動にチャタマー
ク発生の要因となる予め定めた周波数成分の振動エネル
ギーが設定値を超えたときチャタリング発生と判断する
ことによって、張力、圧延トルク、圧延速度等の圧延パ
ラメータの変動によりチャタリングの発生を迅速に検知
することができると共に、従来検知不可能であった製品
板厚０．５ｍｍで±１μｍ以下の板厚変動のチャタマー
クのような微細な板厚変動を起こすチャタリングを検知
することができる。
【００１５】さらに、本願の第３発明においては、圧延
機各部の振動変位、振動速度または振動加速度を検出
し、該検出した各部の振動変位、振動速度または振動加
速度の周波数分析を行うと共に、圧延機の張力、圧延ト
ルク、圧延速度等の圧延パラメータの周波数分析を行
い、ミル固有振動数、ギアの噛み合い、ベアリング不
良、スピンドルとロールのカップリングのガタ、ロール
疵より発生する固有の振動周波数をそれぞれ計算して基
本周波数とし、実測値の周波数分析結果の基本周波数の
整数倍の周波数成分が設定値を超えたときチャタリング
発生と判断することによって、チャタリングの発生原因
を特定できると共に、従来検知不可能であった製品板厚
０．５ｍｍで±１μｍ以下の板厚変動のチャタマークの
ような微細な板厚変動を起こすチャタリングを検知する
ことができる。
【００１６】この発明において振動検出器を設置する圧
延機各部としては、例えば、ミルハウジング、上下バッ
クアップロールチョック、上下ワークロールチョック、
駆動電動機のギアボックス、軸受等の１箇所以上を挙げ
ることができる。この発明における振動検出器として
は、抵抗線歪ゲージ、半導体歪ゲージ、圧電形加速度ピ
ックアップ、サーボ形加速度ピックアップ、動電形速度
ピックアップ、渦電流形ピックアップの振動センサーを
用いることができる。また、振動変位、振動速度、振動
加速度または張力、圧延トルク、圧延速度等の圧延パラ
メータの周波数分析は、高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ
Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、ＦＦＴ）方式の
周波数分析器を用いるのが一般的である。
【００１７】チャタマークの発生要因となるロール疵、
カップリングガタ、ミル固有振動数、ベアリング不良、
ギア噛み合い不良が発生すると、前記図４〜図８に示す
とおり、各チャタリング発生要因に相当する周波数にピ
ークが現れる。それら発生要因より生じるチャタリング
の周波数は、それぞれ以下の計算式で求めることができ
る。 ロール疵 ： ｆ1＝ｆｏ カップリングのガタ ： ｆ2＝２・ｆｏ ベアリング内輪の疵 ： ｆ3＝１／２（１＋ｄ／Ｄ・
ｃｏｓ α）・Ｚ・ｆｏ ベアリング外輪の疵 ： ｆ4＝１／２（１−ｄ／Ｄ・
ｃｏｓ α）・Ｚ・ｆｏ ギア噛み合い周期 ： ｆ5＝ＺG・ｆｏ ミル固有振動数 ： 例えば６重式圧延機の場合、図
１６のような６自由度の振動モデルに置き換え固有振動
数を計算して基本周波数ｆ6を算出する。 ただし、ｆｏ：ワークロール回転数 ｆ1〜ｆ6：発生要因毎のチャタリングの基本周波数 ｄ：軸内径 Ｄ：軸外径 Ｚ：ベアリング中の転動体個数 ＺG：ギア歯数 α：円錐ころ軸受の作用角
【００１８】
【実施例】
実施例１ 以下にこの発明方法の詳細を実施の一例を示す図１に基
づいて説明する。図１は５スタンドからなる冷間圧延ラ
インの最終６重式冷間圧延機に適用した本発明方法の実
施例における装置の構成を示す概略説明図である。図１
において、１はミルハウジング、２、３は上下バックア
ップロール、４、５は上下中間ロール、６、７は上下ワ
ークロール、８、９は上下ワークロールチョック、１
０、１１は駆動用電動機、１２はギヤボックスで、駆動
用電動機１０、１１を駆動すれば、上下ワークロール
６、７が駆動するよう構成されている。
【００１９】１３はミルハウジング１に設けた固定式の
振動センサー、１４はギヤボックス１２に設けた固定式
の振動センサー、１５、１６は上下ワークロールチョッ
ク８、９に設けたワークロール取替え時に付け替えが可
能なマグネット式の振動センサーで、各振動センサー１
３〜１６で検出された振動エネルギーは、それぞれ振動
計１７、１８、１９、２０を介してアナログ信号に変換
されたのち、Ａ／Ｄ変換器２１と高速フーリエ変換方式
の周波数分析器２２を有するチャタリング監視装置２３
に入力される。また、チャタリング監視装置２３には、
冷間圧延ラインの圧延機を制御している圧延機制御部２
４から張力、圧延トルク、圧延速度等の圧延パラメータ
のアナログ信号２５が入力される。チャタリング監視装
置２３は、各振動計１７、１８、１９、２０を介して入
力される各振動センサー１３〜１６からの振動エネルギ
ーのアナログ信号をＡ／Ｄ変換器２１でデジタル信号に
変換すると共に、圧延機制御部２４から入力される張
力、圧延トルク、圧延速度等の各圧延パラメータのアナ
ログ信号２５をＡ／Ｄ変換器２１でデジタル信号に変換
し、周波数分析器２２で周波数分析を行うことによっ
て、チャタマークの原因となる基本周波数の振動レベル
に変換する。
【００２０】チャタリング監視装置２３には、発生要因
毎のチャタリングの基本周波数が演算設定されていると
共に、各振動センサー１３〜１６毎と各圧延パラメータ
毎にチャタマーク発生を判定するためのしきい値が予め
設定されており、前記実測値に基づく振動レベルがしき
い値を超えると、チャタマークが発生したと判定し、警
報器２６に警報指令を出力して警報を発し、オペレータ
に警報すると同時に、圧延鋼板のどの部分にチャタマー
クが発生したか記録した検査指示書２７を出力し、次工
程でチャタマークを検査するときの指標とする。また、
チャタリング監視装置２３は、圧延機制御部２４に対し
てチャタマーク発生情報２８を出力し、チャタマーク発
生情報２８が入力された圧延機制御部２４は、減速、圧
延油量の増量、圧延油温度の上昇、圧延油濃度上昇等の
チャタマーク防止対策を行うよう構成されている。さら
に、チャタリング監視装置２３は、発生要因毎のチャタ
リングの基本周波数と対比して、ロール疵、カップリン
グガタ、ミル固有振動数、ベアリング不良、ギア噛み合
い不良等の設備要因によりチャタマークが発生している
と判断したときは、図示していないが設備の点検整備指
令書を出力するよう構成されている。
【００２１】チャタマーク発生の判断方法としては、圧
延機各部に取付けた各振動センサー１３〜１６のうち、
２個以上の振動センサーの振動レベルが設定値を超えた
場合、または張力、圧延トルク、圧延速度等の圧延パラ
メータのうち、２個以上の周波数分析の振動レベルが設
定値を超えた場合にチャタマーク発生と判断するＡＮＤ
方法と、圧延機各部に取付けた各振動センサー１３〜１
６のうち、１個でも振動レベルが設定値を超えた場合、
あるいは張力、圧延トルク、圧延速度等の圧延パラメー
タのうち、１個でも周波数分析の振動レベルが設定値を
超えた場合にチャタマーク発生と判断するＯＲ方法があ
る。ＡＮＤ方法は、チャタマーク発生の判別精度が向上
し、ＯＲ方法は、チャタマーク発生を完全に検出できる
ので、チャタマーク発生の判別精度を向上させるのか、
チャタマーク発生を完全に検出して抑制したいのかによ
って、いずれかを選択すればよい。
【００２２】上記のとおり構成したことによって、最終
６重式冷間圧延機において圧延中にチャタマークが発生
した場合には、圧延機各部に取付けた各振動センサー１
３〜１６で検出された振動エネルギーは、それぞれ振動
計１７、１８、１９、２０を介してアナログ信号に変換
されたのち、チャタリング監視装置２３に入力される。
チャタリング監視装置２３は、各振動計１７、１８、１
９、２０を介して入力される各振動センサー１３〜１６
からの振動エネルギーのアナログ信号をＡ／Ｄ変換器２
１でデジタル信号に変換すると共に、圧延機制御部２４
から入力される圧延パラメータのアナログ信号２５をＡ
／Ｄ変換器２１でデジタル信号に変換し、周波数分析器
２２で周波数分析を行うことによって、チャタマークの
原因となる基本周波数の振動レベルに変換する。
【００２３】チャタリング監視装置２３は、チャタマー
クの原因となる基本周波数の振動レベルに変換した前記
実測値に基づく振動レベルが、各振動センサー１３〜１
６毎と各圧延条件毎に予め設定されている設定値を超え
ると、チャタマークが発生したと判定し、警報器２６に
警報指令を出力して警報を発し、オペレータに警報する
と同時に、圧延鋼板のどの部分にチャタマークが発生し
たか記録した検査指示書２７を出力する。次工程では、
この検査指示書２７を基に圧延鋼板表面を検査し、チャ
タマークの有無を確認することによって、チャタマーク
の発生した不良製品の流出を防止することができる。
【００２４】また、チャタリング監視装置２３は、圧延
機制御部２４に対してチャタマーク発生情報２８を出力
し、チャタマーク発生情報２８が入力された圧延機制御
部２４は、減速、圧延油量の増量、圧延油温度の上昇、
圧延油濃度上昇等のチャタマーク防止対策を行う。さら
に、チャタリング監視装置２３は、発生要因毎のチャタ
リングの基本周波数と前記実測値に基づく基本周波数の
振動レベルを対比して、ロール疵、カップリングガタ、
ミル固有振動数、ベアリング不良、ギア噛み合い不良等
の設備要因によりチャタマークが発生していると判断し
たときは、設備の点検整備指令書を出力する。したがっ
て、微細な板厚変動を起こすチャタリング現象を検出で
きると同時に、チャタマークの発生要因の特定が可能と
なり、チャタリングの発生を早期に防止することができ
る。
【００２５】実施例２ 冷間圧延速度０〜１２００ｍ／ｍｉｎ、製品板厚０．１
４〜２．３ｍｍ、板幅６００〜１２７０ｍｍ、圧延油と
して合成エステル系潤滑油を使用している６段圧延機の
最終第５スタンドに、実施例１に記載のチャタマーク診
断装置を設置し、チャタマーク診断方法の性能評価を行
うため、比較的チャタリングが発生し易い板厚０．２ｍ
ｍ以下の極薄材１００コイルについて、チャタリング監
視装置２３で出力した検査指示書２７を基に、次工程で
検査を行い、チャタマーク発生の判断方法のＡＮＤ方法
およびＯＲ方法のそれぞれで、チャタマーク診断装置が
チャタマーク発生と判断したコイルに対し、実際にチャ
タマークが発生しなかったコイル数の割合を求め、チャ
タマーク診断の誤報率とし、チャタマーク診断装置がチ
ャタマーク発生なしと判断したコイルに対し、実際にチ
ャタマークが発生したコイル数の割合を求め、チャタマ
ーク診断の見逃し率とし、正解率を求めた。その結果を
図２に示す。
【００２６】図２に示すとおり、チャタマーク発生の判
断方法がＡＮＤ方法では、チャタマーク診断装置による
チャタマーク診断の見逃し率が１０％となり、ＯＲ方法
では、チャタマーク診断の誤報率が１３％であった。ま
た、チャタマーク診断装置がチャタマーク発生と判断
し、発生原因を特定した場合の正解率は、ほぼ１００％
で、発生原因を解決することによって、チャタマーク発
生は解消された。
【００２７】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、微細な板厚変動を起こすチャタリング現象を監視で
きると共に、チャタマークの発生原因の特定が可能とな
り、チャタリング発生状況をミル制御部に出力し、直ち
にチャタリング防止対策を取ることができ、しかも、チ
ャタリング発生箇所を記録し、次工程での作業指導書を
作成することにより、チャタマークの発生した鋼板の社
外への流出を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の実施例における装置の構成を示す
概略説明図である。
【図２】実施例２におけるチャタマーク発生の判断結果
を示すグラフである。
【図３】正常な圧延状態での振動レベルと振動周波数と
の模式図である。
【図４】ロール疵発生時の振動レベルと振動周波数との
模式図である。
【図５】カップリング疵発生時の振動レベルと振動周波
数との模式図である。
【図６】ミル固有振動発生時の振動レベルと振動周波数
との模式図である。
【図７】ベアリング不良発生時の振動レベルと振動周波
数との模式図である。
【図８】ギア噛み合い不良発生時の振動レベルと振動周
波数との模式図である。
【図９】圧延機にギア噛み合い不良が発生したときのワ
ークロールの振動レベルと振動周波数との模式図であ
る。
【図１０】圧延機にギア噛み合い不良が発生したときの
減速機の振動レベルと振動周波数との模式図である。
【図１１】圧延機にギア噛み合い不良が発生したときの
ミルハウジングの振動レベルと振動周波数との模式図で
ある。
【図１２】圧延機にギア噛み合い不良が発生したときの
張力の振動レベルと振動周波数との模式図である。
【図１３】圧延機にギア噛み合い不良が発生したときの
圧延トルクの振動レベルと振動周波数との模式図であ
る。
【図１４】圧延機にギア噛み合い不良が発生したときの
圧延速度の振動レベルと振動周波数との模式図である。
【図１５】チャタマーク発生要因を示す特性要因図であ
る。
【図１６】６段圧延機のミル固有振動数計算モデルの模
式図である。
【図１７】圧延機で発生するチャタマークの概要を示す
説明図である。
【図１８】従来技術で検出できるチャタマークのストリ
ップ長さと板厚との関係を示すグラフである。
【図１９】圧延機の主な振動例の時間と振幅との関係を
示すグラフである。
【図２０】チャタマークの発生要因となる振動例の時間
と振幅との関係を示すグラフである。
【図２１】図１９の振動例と図２０の振動例との合成振
動の時間と振幅との関係を示すグラフである。
【図２２】圧延機の他の主な振動例の時間と振幅との関
係を示すグラフである。
【図２３】チャタマークの発生要因となる他の振動例の
時間と振幅との関係を示すグラフである。
【図２４】図２２の振動例と図２３の振動例との合成振
動の時間と振幅との関係を示すグラフである。
【図２５】（ａ）図、（ｂ）図、（ｃ）図は従来法では
検出できないチャタマークのストリップ長さと板厚との
関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ミルハウジング ２ 上バックアップロール ３ 下バックアップロール ４ 上中間ロール ５ 下中間ロール ６ 上ワークロール ７ 下ワークロール ８ 上ワークロールチョック ９ 下ワークロールチョック １０、１１ 駆動用電動機 １２ ギヤボックス １３、１４、１５、１６ 振動センサー １７、１８、１９、２０ 振動計 ２１ Ａ／Ｄ変換器 ２２ 周波数分析器 ２３ チャタリング監視装置 ２４ 圧延機制御部 ２５ アナログ信号 ２６ 警報器 ２７ 検査指示書 ２８ チャタマーク発生情報 １０１ ストリップ １０２ チャタマーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｃ 51/00 Ｑ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧延機各部の１箇所以上に振動検出器を
    設置して運転中の圧延機各部の振動を検出し、前記各部
    の検出した振動からの圧延機のチャタリング検出方法に
    おいて、前記各部の振動変位、振動速度または振動加速
    度を検出し、該検出した各部の振動変位、振動速度また
    は振動加速度の周波数分析を行い、チャタマークの発生
    要因となる予め定めた周波数成分の振動エネルギーが設
    定値を超えたときチャタリング発生と判断することを特
    徴とする圧延機のチャタリング検出方法。
  2. 【請求項２】 圧延機のチャタリングを検出する方法に
    おいて、圧延機の張力、圧延トルク、圧延速度等の圧延
    パラメータの周波数分析を行い、各圧延パラメータの振
    動にチャタマーク発生の要因となる予め定めた周波数成
    分の振動エネルギーが設定値を超えたときチャタリング
    発生と判断することを特徴とする圧延機のチャタリング
    検出方法。
  3. 【請求項３】 圧延機各部の１箇所以上に振動検出器を
    設置して運転中の圧延機各部の振動を検出し、前記各部
    の検出した振動からの圧延機のチャタリング検出方法に
    おいて、前記各部の振動変位、振動速度または振動加速
    度を検出し、該検出した各部の振動変位、振動速度また
    は振動加速度の周波数分析を行うと共に、圧延機の張
    力、圧延トルク、圧延速度等の圧延パラメータの周波数
    分析を行い、ミル固有振動数、ギアの噛み合い、ベアリ
    ング不良、スピンドルとロールのカップリングのガタ、
    ロール疵より発生する固有の振動周波数をそれぞれ計算
    して基本周波数とし、実測値の周波数分析結果の基本周
    波数の整数倍の周波数成分が設定値を超えたときチャタ
    リング発生と判断することを特徴とする圧延機のチャタ
    リング検出方法。
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Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000072989A1 (fr) * 1999-05-27 2000-12-07 Kawasaki Steel Corporation Procede et dispositif permettant de deceler le broutage d'un laminoir a froid
EP1657003A1 (fr) * 2004-11-12 2006-05-17 Vai Clecim Procédé de détection des vibrations d'une cage de laminoir
JP2010184277A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Kobe Steel Ltd 圧延機での振動防止方法
JP2010234422A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Jfe Steel Corp 鋼帯圧延機診断装置及び診断方法
US20110282518A1 (en) * 1999-12-29 2011-11-17 Hamrick Marvin R G.P.S. Management System
CN102836885A (zh) * 2011-06-23 2012-12-26 上海宝钢工业检测公司 薄板轧机突发性自激振动报警装置
JP2013010110A (ja) * 2011-06-28 2013-01-17 Jfe Steel Corp 冷間圧延機のチャタリング検出方法
JP2013039592A (ja) * 2011-08-16 2013-02-28 Jfe Steel Corp 冷延鋼板チャタリング防止方法及びその設備
CN103071685A (zh) * 2013-01-22 2013-05-01 重庆大学 基于角域的二十辊轧机振痕监测***及方法
JP2013193116A (ja) * 2012-03-22 2013-09-30 Jfe Steel Corp 冷延鋼板の製造方法および冷間圧延機
CN103752619A (zh) * 2013-10-29 2014-04-30 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种用于热轧作业的窜辊控制方法及装置
DE102013105599A1 (de) * 2013-05-31 2014-12-04 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren und Vorrichtung zur Messung von Bandschwingungen einer Bandbehandlungsanlage und von einer Bandbehandlungsanlage
CN104190724A (zh) * 2014-09-17 2014-12-10 太原理工大学 一种轧机压下***机电液耦合垂向振动的测量装置
CN105478492A (zh) * 2014-09-18 2016-04-13 宁波宝新不锈钢有限公司 轧机轧制参数监测测点的确定方法及其轧机参数测量装置的布置结构
RU2643210C1 (ru) * 2016-11-17 2018-01-31 Алексей Юрьевич Теняков Программно-технический комплекс автоматизированной системы управления
CN108568455A (zh) * 2017-03-10 2018-09-25 宝山钢铁股份有限公司 一种轧机振动监测及振动纹缺陷判别的方法
JP2019077543A (ja) * 2017-10-25 2019-05-23 株式会社ヒラノテクシード ロールの回転装置
JP2019206028A (ja) * 2018-05-30 2019-12-05 Ｊｆｅスチール株式会社 冷間圧延における異常振動検出方法
KR102045682B1 (ko) * 2018-08-07 2019-12-05 주식회사 포스코 쌍롤식 박판 제조 장치 및 방법
JP2020082165A (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 大同特殊鋼株式会社 圧延装置
WO2020137014A1 (ja) * 2018-12-27 2020-07-02 Ｊｆｅスチール株式会社 冷間圧延機のチャタリング検出方法、冷間圧延機のチャタリング検出装置、冷間圧延方法、及び冷間圧延機
KR20200089446A (ko) * 2019-01-17 2020-07-27 한전원자력연료 주식회사 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템과 그 방법
WO2022209295A1 (ja) 2021-03-31 2022-10-06 Ｊｆｅスチール株式会社 圧延機の異常振動検出方法、異常検出装置、圧延方法および金属帯の製造方法
WO2022209294A1 (ja) 2021-03-31 2022-10-06 Ｊｆｅスチール株式会社 圧延機の異常振動検出方法、異常検出装置、圧延方法および金属帯の製造方法
KR20230145595A (ko) 2021-03-31 2023-10-17 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 압연기의 이상 진동 검출 방법, 이상 검출 장치, 압연 방법 및 금속대의 제조 방법

Cited By (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6463775B1 (en) 1999-05-27 2002-10-15 Kawasaki Steel Corporation Method and apparatus for detecting chattering in cold rolling mill
WO2000072989A1 (fr) * 1999-05-27 2000-12-07 Kawasaki Steel Corporation Procede et dispositif permettant de deceler le broutage d'un laminoir a froid
US9652973B2 (en) 1999-12-29 2017-05-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus, systems, and methods for processing alerts relating to an in-vehicle control unit
US20110282518A1 (en) * 1999-12-29 2011-11-17 Hamrick Marvin R G.P.S. Management System
US8271162B2 (en) * 1999-12-29 2012-09-18 At&T Intellectual Property I, Lp G.P.S. management system
US9734698B2 (en) 1999-12-29 2017-08-15 At&T Intellectual Property I, L.P. G.P.S. management system
EP1657003A1 (fr) * 2004-11-12 2006-05-17 Vai Clecim Procédé de détection des vibrations d'une cage de laminoir
FR2877862A1 (fr) * 2004-11-12 2006-05-19 Vai Clecim Soc Par Actions Sim Procede de detection des vibrations d'une cage de laminoir
CN1330437C (zh) * 2004-11-12 2007-08-08 韦克莱奇姆公司 检测轧辊机架的振动的方法
JP2010184277A (ja) * 2009-02-13 2010-08-26 Kobe Steel Ltd 圧延機での振動防止方法
JP2010234422A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Jfe Steel Corp 鋼帯圧延機診断装置及び診断方法
CN102836885A (zh) * 2011-06-23 2012-12-26 上海宝钢工业检测公司 薄板轧机突发性自激振动报警装置
JP2013010110A (ja) * 2011-06-28 2013-01-17 Jfe Steel Corp 冷間圧延機のチャタリング検出方法
JP2013039592A (ja) * 2011-08-16 2013-02-28 Jfe Steel Corp 冷延鋼板チャタリング防止方法及びその設備
JP2013193116A (ja) * 2012-03-22 2013-09-30 Jfe Steel Corp 冷延鋼板の製造方法および冷間圧延機
CN103071685A (zh) * 2013-01-22 2013-05-01 重庆大学 基于角域的二十辊轧机振痕监测***及方法
DE102013105599A1 (de) * 2013-05-31 2014-12-04 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Verfahren und Vorrichtung zur Messung von Bandschwingungen einer Bandbehandlungsanlage und von einer Bandbehandlungsanlage
CN103752619A (zh) * 2013-10-29 2014-04-30 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种用于热轧作业的窜辊控制方法及装置
CN104190724A (zh) * 2014-09-17 2014-12-10 太原理工大学 一种轧机压下***机电液耦合垂向振动的测量装置
CN105478492A (zh) * 2014-09-18 2016-04-13 宁波宝新不锈钢有限公司 轧机轧制参数监测测点的确定方法及其轧机参数测量装置的布置结构
CN105478492B (zh) * 2014-09-18 2018-07-17 宁波宝新不锈钢有限公司 轧机轧制参数监测测点的确定方法及其轧机参数测量装置的布置结构
RU2643210C1 (ru) * 2016-11-17 2018-01-31 Алексей Юрьевич Теняков Программно-технический комплекс автоматизированной системы управления
CN108568455A (zh) * 2017-03-10 2018-09-25 宝山钢铁股份有限公司 一种轧机振动监测及振动纹缺陷判别的方法
JP2019077543A (ja) * 2017-10-25 2019-05-23 株式会社ヒラノテクシード ロールの回転装置
JP2019206028A (ja) * 2018-05-30 2019-12-05 Ｊｆｅスチール株式会社 冷間圧延における異常振動検出方法
KR102045682B1 (ko) * 2018-08-07 2019-12-05 주식회사 포스코 쌍롤식 박판 제조 장치 및 방법
JP2020082165A (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 大同特殊鋼株式会社 圧延装置
KR20210104875A (ko) * 2018-12-27 2021-08-25 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 냉간 압연기의 채터링 검출 방법, 냉간 압연기의 채터링 검출 장치, 냉간 압연 방법, 및 냉간 압연기
JP2020104133A (ja) * 2018-12-27 2020-07-09 Ｊｆｅスチール株式会社 冷間圧延機のチャタリング検出方法、冷間圧延機のチャタリング検出装置、冷間圧延方法、及び冷間圧延機
CN113226581A (zh) * 2018-12-27 2021-08-06 杰富意钢铁株式会社 冷轧机的颤动检测方法、冷轧机的颤动检测装置、冷轧方法及冷轧机
WO2020137014A1 (ja) * 2018-12-27 2020-07-02 Ｊｆｅスチール株式会社 冷間圧延機のチャタリング検出方法、冷間圧延機のチャタリング検出装置、冷間圧延方法、及び冷間圧延機
CN113226581B (zh) * 2018-12-27 2023-01-17 杰富意钢铁株式会社 冷轧机的颤动检测方法、冷轧机的颤动检测装置、冷轧方法及冷轧机
US11779978B2 (en) 2018-12-27 2023-10-10 Jfe Steel Corporation Chattering detection method for cold rolling mill, chattering detection device for cold rolling mill, cold rolling method, and cold rolling mill
KR20200089446A (ko) * 2019-01-17 2020-07-27 한전원자력연료 주식회사 필거장비의 실시간 운전정보 수집 및 진동감시 시스템과 그 방법
WO2022209295A1 (ja) 2021-03-31 2022-10-06 Ｊｆｅスチール株式会社 圧延機の異常振動検出方法、異常検出装置、圧延方法および金属帯の製造方法
WO2022209294A1 (ja) 2021-03-31 2022-10-06 Ｊｆｅスチール株式会社 圧延機の異常振動検出方法、異常検出装置、圧延方法および金属帯の製造方法
KR20230145595A (ko) 2021-03-31 2023-10-17 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 압연기의 이상 진동 검출 방법, 이상 검출 장치, 압연 방법 및 금속대의 제조 방법
KR20230145596A (ko) 2021-03-31 2023-10-17 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 압연기의 이상 진동 검출 방법, 이상 검출 장치, 압연 방법 및 금속대의 제조 방법

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