[發(fā)明專利]適用于鍍鎳連續(xù)生產(chǎn)線轉(zhuǎn)向輥前后張力優(yōu)化方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610700441.1
• 申請(qǐng)日: 2016-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN106707742A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)忠;路興浩;曾三榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇九天光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B13/02
• 分類號(hào): G05B13/02;C25D21/12
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂鍍領(lǐng)域，尤其涉及到一種適用于鍍鎳連續(xù)生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)向輥前后張力綜合優(yōu)化設(shè)定方法。

背景技術(shù)

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，用戶對(duì)鍍鎳帶鋼表面質(zhì)量控制要求越來越高，要求廠家提供表面質(zhì)量更好的產(chǎn)品。由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性，鍍鎳帶鋼的表面質(zhì)量不單單與涂鍍工藝參數(shù)有關(guān)，現(xiàn)場(chǎng)的工況條件、設(shè)備狀態(tài)同樣會(huì)對(duì)鍍鎳帶鋼造成劃傷缺陷。轉(zhuǎn)向輥打滑是鍍鎳生產(chǎn)線常見的生產(chǎn)事故，會(huì)造成鍍鎳帶鋼表面造成劃傷，對(duì)鍍鎳帶鋼的表面質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響。轉(zhuǎn)向輥打滑主要原因可以從兩個(gè)方面考慮，一方面轉(zhuǎn)向輥表面涂層粗糙粗磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致摩擦系數(shù)衰減引起相對(duì)滑動(dòng)，另一方面機(jī)組張力控制不當(dāng)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向輥超載，引起打滑。一般各廠家往往從增加輥?zhàn)哟植诙鹊慕嵌龋鼡Q輥?zhàn)颖砻嫱繉樱苑乐馆佔(zhàn)哟蚧清冩嚿a(chǎn)線有工作強(qiáng)度大、生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)、生產(chǎn)任務(wù)重的特點(diǎn)，經(jīng)常更換表面涂層，影響了生產(chǎn)進(jìn)度，給企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)損失。事實(shí)上，通過合理地進(jìn)行張力控制，可以大大地減緩轉(zhuǎn)向輥的磨損程度，防止帶鋼打滑，延長(zhǎng)環(huán)輥周期，基于此，本發(fā)明專利通過合理的數(shù)學(xué)建模，模擬鍍鎳生產(chǎn)線上的轉(zhuǎn)向輥的受力狀態(tài)，從張力控制的角度出發(fā)，設(shè)定了張力控制合理的目標(biāo)值，有效延長(zhǎng)了換輥周期，提高了生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來了效益。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)鍍鎳連續(xù)生產(chǎn)線上現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的轉(zhuǎn)向輥打滑問題，本發(fā)明提供一種適用于鍍鎳連續(xù)生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)向輥前后張力綜合優(yōu)化設(shè)定方法，通過合理的數(shù)學(xué)建模，模擬鍍鎳生產(chǎn)線上的轉(zhuǎn)向輥的受力狀態(tài)，從張力控制的角度出發(fā)，設(shè)定張力控制合理的目標(biāo)值，有效延長(zhǎng)換輥周期，提高了生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來效益。

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

一種適用于鍍鎳連續(xù)生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)向輥前后張力綜合優(yōu)化設(shè)定方法，包括以下可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的步驟：

（a）收集現(xiàn)場(chǎng)工藝參數(shù)，轉(zhuǎn)向輥的前張力F_q，后張力F_h，換輥周期內(nèi)轉(zhuǎn)向輥與鍍鎳帶鋼之間的最小相對(duì)摩擦系數(shù)μ_min，轉(zhuǎn)向輥的包角α’，機(jī)組帶鋼的運(yùn)行速度ν，帶鋼的寬度b，厚度h，帶鋼的密度ρ，重力加速度g，轉(zhuǎn)向輥半徑r，

（b）定義張力控制優(yōu)化步長(zhǎng)ΔF、張力控制優(yōu)化參數(shù)i，并初始化i=1；

（c）定義帶鋼微分精度n、帶鋼微弧段變量j，并初始化j=1，計(jì)算帶鋼微弧段質(zhì)量Δm，

（1）

式中λ為考慮實(shí)際包角小于理論包角的修正系數(shù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定，一般取0.7 ≤λ< 1；

（d）計(jì)算轉(zhuǎn)向輥模擬前張力值F_mqi，轉(zhuǎn)向輥模擬后張力值F_mhi，

F_mqi =F_q+iΔF-F_s （2）

F_mhi =F_h+iΔF+F_s （3）

式中F_s未考慮帶鋼彈塑性彎曲的張力損失值，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定，一般取50N≤F_s≤150N；

（e）計(jì)算第j微弧段的帶鋼的前張力F_mqij、后張力F_mhij，

（4）

（5）

（f）計(jì)算第j微弧段的帶鋼的摩擦力F_fij，

（6）

式中θ_j為第j個(gè)微弧段法向與重力方向的夾角，通過現(xiàn)場(chǎng)收集獲得；式中l為考慮帶鋼運(yùn)動(dòng)方向的系數(shù)，且，δ為帶鋼運(yùn)動(dòng)方向與重力方向的夾角。

（g）計(jì)算第微弧段的帶鋼的支持力F_Nij，

（7）

（h）計(jì)算第j微弧段的帶鋼的必要摩擦系數(shù)

（8）