[發(fā)明專利]一種適合于四輥軋機(jī)的非常態(tài)板形預(yù)報(bào)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210015426.5
• 申請(qǐng)日: 2012-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102553945A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白振華;韓林芳;馬續(xù)創(chuàng);李經(jīng)洲;石曉東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): B21B37/68
• 分類號(hào): B21B37/68;B21B38/00;B21B38/02;B21B38/06;B21B38/08
• 代理公司: 石家莊一誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13116
• 代理人: 李合印

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種冶金中四輥軋機(jī)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適合于四輥軋機(jī)的非常態(tài)板形預(yù)報(bào)方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著板帶工業(yè)的快速發(fā)展，用戶對(duì)帶鋼板形質(zhì)量的要求也日益提高。與之相對(duì)應(yīng)，為了更好的控制板形，人們對(duì)板形計(jì)算模型的預(yù)報(bào)精度與適應(yīng)性也提出了越來(lái)越高的要求。四輥軋機(jī)作為一種最常規(guī)、應(yīng)用最廣泛的機(jī)型，從二十世紀(jì)60年代開(kāi)始國(guó)內(nèi)外學(xué)者就對(duì)其板形計(jì)算模型展開(kāi)研究，并取得了大量的研究成果^[1-5]。但縱觀國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，可以發(fā)現(xiàn)以往對(duì)于四輥軋機(jī)板形模型的研究都是建立在常態(tài)基礎(chǔ)上的，即認(rèn)為軋機(jī)的布置不但上下對(duì)稱而且左右對(duì)稱、工作輥竄動(dòng)過(guò)程中上下工作輥是反對(duì)稱的、上下軋輥的輥型也是完全相同的、軋制中心線與軋輥中心線重合、帶材沒(méi)有跑偏等。但在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)跟蹤發(fā)現(xiàn)，由于設(shè)備安裝誤差、現(xiàn)場(chǎng)工況的影響等等，上述基本假設(shè)往往并不能同時(shí)滿足，有時(shí)候還相差較遠(yuǎn)，比較常見(jiàn)的有軋制過(guò)程中的帶材跑偏、上下軋輥輥型不一樣、軋制中心線與軋輥中心線存在偏差，如附圖1至附圖4所示。這樣，對(duì)于這種非常態(tài)下的板形如何預(yù)報(bào)與控制，就成為現(xiàn)場(chǎng)攻關(guān)的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：[1]?連家創(chuàng)，劉宏民.板厚板形控制[M].兵器工業(yè)出版社.1995；[2]?W.L.羅伯茨.冷軋帶鋼生產(chǎn).北京：冶金工業(yè)出版社.1985.3；[3]?王國(guó)棟，吳章良.板帶軋制理論與實(shí)踐.中國(guó)鐵道出版社，1990；[4]?王國(guó)棟.板形控制和板形理論.北京:冶金工業(yè)出版社,1986；[5]?劉宏民.三維軋制理論及其應(yīng)用.北京:科學(xué)出版社,1999。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)四輥軋機(jī)非常態(tài)軋制時(shí)板形預(yù)報(bào)不準(zhǔn)確、甚至無(wú)法預(yù)報(bào)的問(wèn)題，提供一種適合于四輥軋機(jī)的非常態(tài)板形預(yù)報(bào)方法，通過(guò)該方法可以實(shí)現(xiàn)以下三項(xiàng)功能：（1）定量預(yù)報(bào)軋機(jī)在出現(xiàn)帶材跑偏、不對(duì)稱輥型、軋制中心線與軋輥中心線不重合、不對(duì)稱彎輥、不對(duì)稱竄輥等非常態(tài)因素作用時(shí)出口板形情況；（2）定量預(yù)報(bào)軋機(jī)在對(duì)稱彎輥、對(duì)稱竄輥、傾輥等常態(tài)因素作用時(shí)的出口板形值；（3）定量預(yù)報(bào)軋機(jī)在常態(tài)因素與非常態(tài)因素綜合作用時(shí)的出口板形值。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種適合于四輥軋機(jī)的非常態(tài)板形預(yù)報(bào)方法，包括以下由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的步驟（計(jì)算框圖見(jiàn)附圖5）：

（a）收集待預(yù)報(bào)非常態(tài)軋制的四輥軋機(jī)的主要設(shè)備參數(shù)，主要包括以下步驟（計(jì)算框圖見(jiàn)附圖6）：

a1）收集四輥軋機(jī)的常態(tài)設(shè)備參數(shù)，包括上、下工作輥與上、下支撐輥的輥身長(zhǎng)度????????????????????????????????????????????????、；上、下工作輥彎輥缸距離；上、下支撐輥壓下螺絲中心距；

a2）測(cè)量得出四輥軋機(jī)軋制中心線與軋輥中心線之間的偏差值；

a3）計(jì)算出上、下支撐輥壓下螺絲與軋制中心線的距離分別、、、；上、下工作輥彎輥缸與軋制中心線的距離、；

a4）收集四輥軋機(jī)其余非常態(tài)設(shè)備參數(shù)，包括上、下工作輥輥徑、；上、下支撐輥輥徑、；上、下工作輥輥型、；上、下支撐輥輥型、；

（b）收集待軋制帶材的特征參數(shù)，主要包括：帶材的寬度；帶材來(lái)料的厚度橫向分布值；帶材的彈性模量；帶材的泊松比；來(lái)料板形的長(zhǎng)度橫向分布值；來(lái)料板形取樣長(zhǎng)度；來(lái)料帶材的平均厚度；

（c）收集常態(tài)軋制工藝參數(shù)，包括壓下率、平均后張力、平均前張力；

（d）給定非常態(tài)軋制工藝參數(shù)，包括帶材跑偏量、上、下工作輥?zhàn)髲澼伭Α⑸稀⑾鹿ぷ鬏佊覐澼伭Α⑸瞎ぷ鬏伕Z輥量、下工作輥竄輥量、傾輥量；

（e）單元?jiǎng)澐旨坝绊懴禂?shù)的求解，包括以下步驟（計(jì)算框圖見(jiàn)圖7）：

e1）將支撐輥沿輥身長(zhǎng)度分成等份，計(jì)算出每等份的寬度；

e2）計(jì)算出帶材所分等份數(shù)；

e3）引入上、下支撐輥單元?jiǎng)澐诌^(guò)程參數(shù)、帶材單元?jiǎng)澐诌^(guò)程參數(shù)，并令、；

e4）計(jì)算出帶材跑偏所占單元數(shù)、上工作輥竄動(dòng)引起的輥間壓力分布區(qū)間變化單元數(shù)、下工作輥竄動(dòng)引起的輥間壓力分布區(qū)間變化單元數(shù)；

e5）計(jì)算上工作輥撓度影響系數(shù)、下工作輥撓度影響系數(shù)、上工作輥彎輥力影響系數(shù)、下工作輥彎輥力影響系數(shù)、上支撐輥撓度影響系數(shù)、下支撐輥撓度影響系數(shù)、上支撐輥支撐力影響系數(shù)、下支撐輥支撐力影響系數(shù)；?

（f）預(yù)報(bào)四輥軋機(jī)非常態(tài)軋制時(shí)帶材的前張力橫向分布值，包括以下步驟（計(jì)算框圖見(jiàn)圖8）：

f1）給定帶材出口厚度分布值的初始值為;