[發明專利]一種波紋輥軋機輥系振動檢測控制裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201910633370.1
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110449469B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 和東平;王濤;徐慧東;任忠凱;韓建超;馮光
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B21B37/00
• 分類號: B21B37/00;B21B38/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 張彩琴;李曉娟

本發明屬于軋機振動控制領域，具體涉及一種波紋輥軋機輥系振動檢測控制裝置及控制方法。包括波紋輥軋機X方向振動控制單元、波紋輥軋機Y方向振動控制單元、波紋輥軋機振動檢測單元、波紋輥軋機信號處理單元以及工業控制計算機。所述波紋輥軋機信號處理單元將波紋輥軋機振動檢測單元檢測到的信號實時處理并傳輸給工業控制計算機，工業控制計算機將控制信號發送至各個控制單元的振動控制器上，振動控制器將信號通過報警器發出報警，同時振動控制器將指令傳遞給信號發生器從而使信號發生器發出阻尼信號，并分別傳遞給AGC液壓系統和襯板液壓系統，進而分別對X方向和Y方向的振動進行控制。本發明可以為生產過程中輥系的更換提供科學依據。

技術領域

本發明屬于軋機振動控制領域，具體涉及一種波紋輥軋機輥系振動檢測控制裝置及控制方法。

背景技術

軋機振動研究已有半個多世紀的歷史，隨著軋機朝著大型化、高速化、連續化、智能化的快速發展以及大量新技術的采用使軋機振動出現了許多新問題，常常表現為“幽靈”式多態耦合振動，主要包含軋輥的垂直振動、水平振動、軸向竄動、帶鋼的橫向和縱向振動、主傳動系統的扭轉振動和軸向振動等，直接影響軋制過程穩定性和軋件質量，成為國內外眾多學者和專家的研究熱點。傳統的復合板軋制生產工藝是軋機的上下工作輥都分別采用平輥。但是在實際的生產中，由于上下兩種金屬的延伸率不一樣，很容易造成金屬大曲率翹曲，不能連續化生產。復合板波紋輥軋制技術是一項變革性與顛覆性技術，可以促進兩種材料更好的實現冶金結合，提高結合強度，實現連續化生產。但是，由于波紋輥的輥型曲線為正弦函數曲線，在實驗過程中通過在線檢測發現：波紋輥軋機上工作輥軸承座X方向和Y方向的振動強烈，影響復合板的結合強度和表面質量。實驗過程中定義板材前進的方向為X方向，與機架平行且垂直于X方向為Y方向。試驗工況：轉速0.18m/s，壓下量50％，得到的X方向和Y方向的振動信號頻譜圖如圖1-圖4所示。

發明內容

本發明的目的是提供一種波紋輥軋機輥系振動檢測控制裝置及控制方法，簡單有效的控制波紋輥軋機在復合板軋制生產過程中上波紋輥產生的振動。

為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：一種波紋輥軋機輥系振動檢測控制裝置，包括波紋輥軋機X方向振動控制單元、波紋輥軋機Y方向振動控制單元、波紋輥軋機振動檢測單元、波紋輥軋機信號處理單元以及工業控制計算機；

所述波紋輥軋機振動檢測單元包括X方向紅外測距儀、Y方向紅外測距儀；

所述波紋輥軋機X方向振動控制單元包括波紋輥軋機X方向振動控制器、波紋輥軋機X方向振動報警器、X方向信號發生器；

所述波紋輥軋機Y方向振動控制單元包括波紋輥軋機Y方向振動控制器、波紋輥軋機Y方向振動報警器、Y方向信號發生器；

所述波紋輥軋機信號處理單元將波紋輥軋機振動檢測單元檢測到的信號實時處理并傳輸給工業控制計算機，工業控制計算機將控制信號發送至各個控制單元的振動控制器上，振動控制器將信號通過報警器發出報警，同時振動控制器將指令傳遞給信號發生器從而使信號發生器發出阻尼信號，并分別傳遞給AGC液壓系統和襯板液壓系統，進而分別對X方向和Y方向的振動進行控制。

所述的AGC液壓系統通過伺服閥與位置傳感器組成位置閉環來調整；所述的襯板液壓系統通過高頻響比例伺服閥與壓力傳感器組成壓力閉環來調整。本發明進一步提供了一種波紋輥軋機輥系振動控制方法，是通過上述波紋輥軋機輥系振動檢測控制裝置實現的，所述控制方法包括波紋輥軋機X方向振動控制方法和波紋輥軋機Y方向振動控制方法；

所述波紋輥軋機X方向振動控制方法包括以下步驟：

其中，M₀為波紋輥軋機X方向的位移設定閾值；

M_波峰是通過X方向紅外測距儀在線實時檢測到的X方向波峰的位移值；