[發明專利]酸軋機組熱軋特性對摩擦系數影響預測方法

有效

• 申請號: 202010561262.0
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111570534B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 白振華;孫榮生;何召龍;華長春
• 申請（專利權）人: 燕山大學;鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: B21B37/28
• 分類號: B21B37/28
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 徐華燊;李洪福

1.一種酸軋機組基于大數據理論的熱軋特性對摩擦系數影響預測方法，其特征在于，包括如下步驟：

A)收集一定生產周期內的n組帶鋼規格參數、力學性能參數，包括帶鋼入口厚度h_0i，帶鋼出口厚度h_1i，帶鋼入口變形抗力σ_0i，帶鋼的楊氏模量E，帶鋼的泊松比v，帶鋼出口變形抗力σ_1i，帶鋼入口寬度B_i，帶鋼出口寬度b_i，其中，i{i＝1,2,3,···,i,···,n}表示數據組編號；

B)收集一定生產頻次的酸軋機組的設備參數，包括機組標準熱軋終軋溫度與實際熱軋終軋溫度T_Fmi,T_Faci，機組標準熱軋卷取溫度與實際熱軋卷取溫度T_Cmi,T_Caci，軋機的出口軋制速度v_i，軋機速度對摩擦系數的影響系數軋機速度對摩擦系數的衰減系數k_Vi，軋機工作輥換輥后帶鋼的軋制公里數l_i，軋機工作輥換輥后軋制公里數對摩擦系數的影響系數B_Li，軋機乳化液的流量Q_i，軋機乳化液的流量的影響系數B_Qi，軋機乳化液的流量對摩擦系數的衰減系數k_Qi，第i機架的相對壓下量ε_i，軋機壓下率對摩擦系數的影響系數B_εi，軋機帶鋼入口與出口厚度對摩擦系數的影響系數軋機的入口張力F_0i，軋機的出口張力F_1i，軋機帶鋼入口與出口張力對摩擦系數的影響系數機架的帶鋼平均變形抗力對摩擦系數的影響系數帶鋼平均變形抗力K_i，模型修正系數a_i，軋機壓扁前軋輥半徑R_i，軋輥的楊氏模量E_R，軋輥的泊松比v_R，軋機的轉數n_i，軋機的實際軋制功率N_i'，第i機架實際軋制力p_i’；

C)計算初始摩擦系數μ_0i：

D)定義摩擦系數溫度影響系數數組X＝{β₁，β₂，γ₁，γ₂}，給定數組初始值X₀＝{β₁₀，β₂₀，γ₁₀，γ₂₀}，給定搜索步長初始值ΔX＝{Δβ_1i，Δβ_2i，Δγ_1i，Δγ_2i}，收斂精度α；

E)計算摩擦系數μ_i：

F)計算任意一組理論軋制力p_i:

F1)令i＝1；

F2)計算軋輥的壓扁系數D₀：

F3)計算軋機的壓扁半徑R_i’：

F4)計算外摩擦影響系數Q_pi：

F5)計算彈性壓縮區軋制力p_1i：

F6)計算彈性回復區軋制力p_2i：

F7)計算單位軋制力p_avei：

p_avei＝(p_1i+p_2i)/10000

F8)計算理論軋制力p_i：

p_i＝p_avei*B_i

F9)判斷i＜n，如果成立則令i＝i+1轉入步驟F2)；若不成立則轉入步驟G)；

G)計算任意一組理論軋制功率N_i:

H)基于理論軋制力、實際軋制力，理論軋制功率，實際軋制功率計算優化目標函數F(X)：

I)判斷Powell條件是否成立？若成立，則轉入步驟J)；若不成立，則更新數組X及其搜索步長ΔX，轉入步驟E)；

J)輸出酸軋機組熱軋特性對摩擦系數的影響系數，完成酸軋機組基于大數據理論的熱軋特性對摩擦系數的影響預報。

2.根據權利要求1所述的酸軋機組基于大數據理論的熱軋特性對摩擦系數影響預測方法，其特征在于，所述計算任意一組理論軋制功率N_i具體包括如下步驟：

G1)令i＝1；

G2)計算軋機的接觸弧長度的水平投影L_i：

G3)計算軋機的帶鋼與軋輥接觸面積S_i：

G4)計算軋機的力臂系數W_i：

G5)計算軋機的功率系數ψ_i：

ψ_i＝0.705-0.108W_i+0.083/W_i

G6)計算軋機的力矩M_i：

M_i＝p_iL_iψ_i

G7)計算軋機的理論計算的軋制功率N_i：

N_i＝1.013M_in_i

G8)判斷i＜n，如果成立則令i＝i+1轉入步驟G2)；若不成立則轉入步驟H)。