[發明專利]軋機振動報警及抑制方法

有效

• 申請號: 201410520569.0
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN105436205B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 全基哲;王康健;牛皓玉;李山青
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B28/00
• 分類號: B21B28/00;B21B37/00;B21B38/00
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

1.軋機振動報警及抑制方法，其特征是，包括如下步驟：

1)采用軋機振動報警及抑制裝置，包括用于采集軋機振動信號和軋制速度信號的數據采集單元、用于給出軋機振動報警信號的軋機振動報警單元、用于抑制軋機振動的軋機振動抑制裝置；振動傳感器，安裝在軋機牌坊上部，其輸出端連接數據采集單元，數據采集單元從軋機控制系統中采集軋制速度信號；振動報警單元，由數據采集單元接收數據，并根據軋機振動信號和軋制速度信號，制定振動報警模型，當軋機振動能量超過振動報警閥值時給出振動報警信號；兩對斜楔板，分別設置于軋機操作側和傳動側的一個牌坊立柱和彎輥塊之間，分別包括活動斜楔板和固定斜楔板，固定斜楔板連接彎輥塊，活動斜楔板相對牌坊立柱可滑動；兩斜楔油缸，其活塞桿分別連接所述活動斜楔板；油缸體固定于軋機牌坊一側；兩平衡油缸，分別設置于安裝斜楔板的軋輥另一端，連接彎輥塊和軋機牌坊；

2)首先通過安裝在軋機牌坊上部的振動傳感器實時測量軋機振動信號，并將該軋機振動信號傳給數據采集單元；從軋機控制系統中采集軋制速度信號并傳給數據采集單元；

3)數據采集單元將上述信號進行處理后傳給振動報警單元；振動報警單元根據軋制速度工藝信號及軋機振動信號，制定軋機振動報警模型，當振動能量值超過一定閥值時，即軋機將要發生振動時，給出軋機振動信號；

3.1 將振動信號中超過1000Hz的噪聲信號和低于50Hz的信號成分過濾掉，計算50Hz至1000Hz內每一幀采樣數據的振動能量，其振動能量值為g，其計算公式如下：

g = Σ i n x 2 ( i ) - - - ( 1 ) ]]>

其中，n為一幀數據中的采樣點數，一般為1024或2048、3072個點、x(i)為每一點的振幅；

3.2 設定振動報警閥值g0＝ga×k，

其中，ga為振動報警參考值，一般在0.01～0.2G之間，根據每個機架的特性其值有所不同，一般后道機架的ga值大于前道機架；

k為報警值修正系數，其值根據軋制速度V的變化而發生變化，將軋制速度V從小到大分為VA、VB、VC、VD、VE五段；

其中，VA的取值范圍為0＜VA＜200m/min，軋制速度V＜VA時，相應的修正系數為k1，一般0＜k1≤1；

VB值取值范圍為200≤VB＜400m/min，相應的修正系數為k2，一般k1＜k2≤2，當實際軋制速度V處于VA和VB之間時，按照10m/min對修正系數進行線性插值，即實際軋制速度V處于VA和VB之間時，報警線修正系數k按照下述公式計算：

k = k 1 + V - V A V B - V A × ( k 2 - k 1 ) - - - ( 2 ) ]]>

VC值取值范圍為400～700m/min，相應的修正系數為k3，一般k2＜k3≤2，當實際軋制速度V處于VB和VC之間時，報警線修正系數k按照下述公式計算：

k = k 2 + V - V B V C - V B × ( k 3 - k 2 ) - - - ( 3 ) ]]>

VD值取值范圍為700≤VD＜1000m/min，相應的修正系數為k4，一般k3＜k4≤2，當實際軋制速度V處于VC和VD之間時，報警線修正系數k按照下述公式計算：

k = k 3 + V - V C V D - V C × ( k 4 - k 3 ) - - - ( 4 ) ]]>

VE值取值范圍為1000≤VE＜2000m/min，相應的修正系數為k5，一般k4＜k5≤2，當實際軋制速度V處于VD和VE之間時，報警線修正系數k按照下述公式計算：

k = k 4 + V - V D V E - V D × ( k 5 - k 4 ) - - - ( 5 ) ]]>

當實際軋制速度V≥VE時，報警線修正系數為k5，保持不變；

4)當振動能量值g＞振動報警閥值g0時，發出軋機振動報警信號，并發給軋機振動抑振裝置；

軋機振動抑振裝置在正常軋制過程中，斜楔油缸保持著對活動斜楔板的一定推力，其推力一般為0～15噸；

當軋機振動抑振裝置接到軋機振動報警信號后，首先由斜楔油缸加大對活動斜楔板的推力，加大幅度為5～15噸，使活動斜楔板沿著軋輥軸向方向移動，固定斜楔板在活動斜楔板的作用下推動軋輥彎輥塊向沿著垂直于軋輥軸向的方向移動；

軋輥軸承座在軋輥彎輥塊的推動下，帶動軋輥向沿著垂直于軋輥軸向的方向移動，使得軋輥軸承座及軋輥彎輥塊緊靠軋機牌坊立柱，消除了軋輥軸承座、彎輥塊、牌坊立柱之間的間隙，從而增加軋輥軸承座摩擦阻力，降低了軋輥振動能量；如此，當軋機振動能量g降低到振動報警閥值g0以下時，降低斜楔油缸的壓力，使斜楔油缸對活動斜楔板的推力重新回到起始數值，并增加平衡油缸的推力，其推力一般為0.5～5噸，使軋輥軸承座及軋輥回到起始設定位置。