[發明專利]測量支撐輥外輪廓實時獲取板帶軋機負載輥縫信息的方法

有效

• 申請號: 201711401259.7
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108114993B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 彭艷;邢建康;孫建亮;崔金星;戚向東
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21B37/58
• 分類號: B21B37/58
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 王冬杰;張冬花

本發明公開了一種測量支撐輥外輪廓實時獲取板帶軋機負載輥縫信息的方法，在四輥或六輥板帶軋機的上支承輥正上部布置一組位移傳感器，通過測量位移傳感器與上支承輥表面的距離值，得到上支承輥軸線相對于軋機空載時沿垂直方向的撓度，通過計算模型可獲得工作輥軸線相對于軋機空載時的撓度和單位寬度軋制壓力，結合與帶材接觸的工作輥的壓扁量模型，進而得出上工作輥的壓扁量，最終得到負載輥縫的形狀曲線，即出口板厚分布。相比傳統軋機而言，通過布置位移傳感器獲得直接測量結果取代了此部分在傳統計算方法中的近似假設，尤其是不用進行迭代計算，使累計誤差減小，精度提高，在軋件進入輥縫瞬間即可獲知輥縫信息。

技術領域

本發明涉及軋制領域，尤其涉及一種通過測量支撐輥的外輪廓而實時獲取板帶軋機負載輥縫信息的方法。

背景技術

鋼板的高精度板形板厚控制及過程控制一直是板帶軋機生產過程的控制目標，而負載輥縫的參數信息直接影響軋機系統穩定性及產品質量。一般來講，板帶軋機在軋制生產時，負載輥縫是不容易直接測量的，所以通常采取理論計算的方式得到上述相關數據。

要計算負載輥縫的數值，必須同時分析整個輥系的彈性變形和輥縫內金屬塑性變形，目前通常采用傳統分割模型影響系數法，但是采用這種方法因為缺少一組已知量，所以需要首先進行假設，尤其是需要輥縫內金屬變形模型與輥系變形模型相互迭代耦合求解，累計誤差較大，同時存在時滯性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種測量支承輥外輪廓實時獲取板帶軋機負載輥縫信息的方法，該方法可在軋件進入輥縫瞬間即可獲知輥縫信息。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種測量支撐輥外輪廓實時獲取板帶軋機負載輥縫信息的方法，包括以下步驟：

步驟1：在板帶軋機的上支承輥正上部布置一組位移傳感器，該組位移傳感器包括多個位移傳感器，多個位移傳感器之間彼此均勻分布并成直線排列，位移傳感器的排列總長度與所述上支承輥的輥身長度相同，多個位移傳感器與所述上支承輥之間的軸線距離均相等，且所述位移傳感器的軸向方向都處于垂直方向，位移傳感器的檢測方向通過上支承輥的軸線；

步驟2：所述位移傳感器測量從所述位移傳感器到所述上支承輥表面的距離值；通過測量的距離值得到上支承輥軸線相對于軋機空載時沿垂直方向的撓度；

步驟3：根據每組位移傳感器的數量，相鄰兩個所述位移傳感器之間的距離以及工作輥、中間輥和上支承輥的長度和直徑、以及上支承輥軸線相對于軋機空載時沿垂直方向的撓度，建立上支承輥、中間輥和工作輥軸線變形表達式、建立輥間彈性壓扁表達式、建立輥間變形協調表達式、力和力矩平衡方程，得到單位寬度軋制壓力和工作輥軸線相對于軋機空載時的撓度；

步驟4：根據與帶材接觸的工作輥的壓扁影響系數，單位寬度軋制壓力，相鄰兩個位移傳感器之間的距離，結合與帶材接觸的工作輥的壓扁量模型，得到與帶材接觸的工作輥的壓扁量；以及

步驟5：根據空載輥縫常數、與帶材接觸的工作輥的壓扁量、軋制時工作輥軸線相對于軋機空載時的撓度以及工作輥與帶材間的空載間隙，得到負載輥縫的形狀曲線。

優選的，所述板帶軋機為四輥軋機或六輥軋機。

優選的，當軋機為六輥軋機時，步驟3的具體步驟為：

建立上支承輥、中間輥和工作輥軸線變形表達式