[發(fā)明專利]一種評估20輥軋機(jī)支撐輥變形影響的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010563827.9
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111940513B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫建亮;晏銘澤;吳盼盼;羅杰元;楊振
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號: B21B29/00
• 分類號: B21B29/00;B21B37/38
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張建

一種評估20輥軋機(jī)支撐輥變形影響的方法，屬于軋制技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：求解上輥系工作輥彈性變形；求解下輥系下工作輥彈性變形；求解軋件出口厚度。本發(fā)明通過提供一種計算20輥軋機(jī)支撐輥撓度曲線的方法，對支撐輥鞍座施加位移可以求出支撐輥撓度曲線，再進(jìn)行輥系彈性變形計算可以計算軋件出口厚度分布，能直觀地得出支撐輥變形對軋件出口厚度和工作輥位移的影響規(guī)律。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種評估20輥軋機(jī)支撐輥變形影響的方法，屬于軋制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

支撐輥變形調(diào)整是森德威20輥軋機(jī)的一種板形調(diào)整手段，該調(diào)整手段應(yīng)用靈活，不僅可以在軋前進(jìn)行預(yù)設(shè)定，還可以在軋制過程中單獨(dú)調(diào)控某個支撐輥鞍座或多個鞍座組合調(diào)整。通過向上輥系支撐輥鞍座施加位移改變軋輥撓度，進(jìn)而影響工作輥位移、出口厚度和板形。

軋機(jī)軋制過程中輥系彈性變形主要包括三部分：1)軋件-工作輥壓扁；2)軋輥之間壓扁；3)軋輥軸線位移；軋件-工作輥壓扁采用軋制力引起的影響函數(shù)進(jìn)行計算，軋輥之間的壓扁利用費(fèi)普爾公式進(jìn)行計算，軋輥軸線位移采用簡支梁模型，利用影響函數(shù)法計算。

現(xiàn)有的評估20輥軋機(jī)支撐輥變形影響的方法研究有如下幾種：一種是將支撐輥輥系近似成折線段，此種方法會丟失一定的精度；另一種是將支撐輥簡化成“雙支座連續(xù)梁”，但計算過程較繁瑣。針對上述問題，本發(fā)明提供通過一種計算20輥軋機(jī)支撐輥撓度曲線的方法，進(jìn)而可以評估20輥軋機(jī)支撐輥變形對上工作輥位移和軋件出口厚度的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在于提供一種評估20輥軋機(jī)支撐輥變形影響的方法，以材料力學(xué)超靜定梁撓度理論為基礎(chǔ)，將各鞍座簡化成支座，利用正則方程求解各鞍座支反力，之后再利用位移疊加原理求解出支撐輥的撓曲變形。建立軋機(jī)輥系彈性變形模型，求得支撐輥撓度曲線對工作輥位移和出口厚度的影響。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明需通過以下步驟實現(xiàn)：

(1)求解上輥系工作輥彈性變形。

1)簡化輥系彈性變形模型，進(jìn)行假設(shè)：不考慮軋制力矩，軋制溫度和潤滑情況，不考慮輥間摩擦，認(rèn)為最外層支撐輥與第二層中間輥在輥身全長上都接觸，最外層支撐輥B、C不發(fā)生彎曲變形。

2)列出接觸單元位移協(xié)調(diào)方程、各軋輥力和力矩方程。

其中位移協(xié)調(diào)方程如下：

f_S21i-f_P21i-Δ_21i-m_Si-m_Pi＝0 (1)

f_P32i-f_J32i-Δ_32i-m_Pi-m_Ji＝0 (2)

f_P31i-f_K31i-Δ_31i-m_Pi-m_Ki＝0 (3)

f_J43i-f_C43i-Δ_43i-m_Ji-m_Ci＝0 (4)

f_K42i-f_C42i-Δ_42i-m_Ki-m_Ci＝0 (5)

f_K41i-f_D41i-Δ_41i-m_Ki-m_Di＝0 (6)

式(1)-(6)中，