Spatial vibration characteristics of six-high cold strip rolling mills

The vibration characteristic technical indexes of six-high cold strip rolling mills are not given, and thus the chatter vibrations cannot be predicted and prevented. The strip rolling mills can be divided into the non-statically determinate and statically determinate mills according to the statically determinate theory of mechanism. This statically determinate characteristic of the mill does not be distinguished in the traditional mill vibration analysis. In this paper, for these two distinct mill configurations, a complete spatial vibration characteristic analysis involving six degree of horizontal, vertical, axial, torsional, cross and swinging vibration will be presented based on the modified multi-body Riccati transfer matrix method. The results demonstrate that the vibration characteristics of the statically determinate mills are much better that that of nonstatically determinate ones, which significantly indicates the perniciousness of the offset distance and uncontrolled side clearance, and clarifies the necessity of upgrading of the traditional mills.     

四辊轧机机座结构参数对垂直振动的影响分析

以现有轧机机座垂直振动模型为基础,从改变四辊轧机机座的结构参数的角度出发,通过对机座振动的固有频率、主振型、振幅的分析,得到了四辊轧机机座的结构参数对机座垂直振动固有特性的影响关系。结果表明:调节结构参数不能明显改变前三阶固有频率,可通过改变结构参数来避免共振,同时在非共振情况下,调节结构参数也可以有效抑制由外界冲击产生的影响,为轧机机座的结构设计及进一步研究轧机的轧制稳定性条件奠定了基础。     

液压缸非线性刚度的轧机辊系振动分析

 为了解四辊轧机在轧制过程中液压缸的非线性刚度约束作用,建立了非线性刚度作用下的轧机辊系两自由度垂直振动动力学模型。依据达朗贝尔原理得到含有液压缸非线性刚度的轧机辊系垂直振动方程,运用平均法求得振动系统的幅频响应。以轧机的实际参数为例,分析液压缸非线性刚度、外激励对轧机系统幅频响应的影响,并研究在不同非线性刚度下的轧机振动行为。结果表明,液压缸非线性刚度越大,轧机系统越不稳定;液压缸非线性刚度较弱时,轧机振动行为会逐渐收敛于稳定,液压缸非线性刚度较强时,轧机振动行为会处于不稳定状态,并且出现发散现象,这为抑制轧机振动提供了理论参考。     

热轧板带钢板形控制技术

介绍了国内外热轧板带钢板形控制的有效方法，即液压弯辊，轧辊横移式四辊轧机、ＰＣ＋ＯＲＧ轧机以及板形在线检测与控制技术状况；分析了传统四辊轧机的固有缺陷，提出了轧机改造的最佳方案，并针对攀钢的实际情况提出了建议。     

工艺参数对热轧机振动固有特性影响分析

 某钢厂热连轧生产线F2机架在轧制薄规格产品时发生了强烈的振动现象。为了更好地识别轧机振动的类型,抑制轧机振动,需对轧机系统的固有特性进行全面分析。考虑水平、扭转和垂直系统的振动,并考虑带钢和轧机系统的耦合作用建立热轧机11自由度振动模型,分析轧机系统在无带钢下的固有特性,并分析各阶模态对惯性参数和弹性参数的灵敏度。同时分析带钢和轧机耦合作用下前后张力、入口厚度、出口厚度、摩擦因数、变形抗力等工艺参数对轧机系统固有特性的影响。研究结果表明,带钢和轧机相耦合成一种变结构系统,系统固有特性随着工艺参数的变化而变化,工艺参数主要通过改变第4阶模态和第10阶模态来影响系统固有特性。不同的工艺参数对轧机系统固有特性的影响程度不同,入口厚度影响最为显著,可以通过改变工艺参数来改善系统固有频率。可以为轧机振动类型的识别和振动的抑制提供指导。     

CSP轧机垂振对水平振动影响仿真研究

CSP轧机振动问题是世界范围内轧制领域的重大难题之一。使用快速反应遥测系统对轧机进行了振动综合测试,捕捉到了振动的特征及规律。利用ANSYS的谐响应分析模块及瞬态分析模块对轧机进行了仿真研究,确定了垂振对水平振动的影响,得出了有益的结论。     

PC轧机板形板凸度控制策略

 根据PC轧机的结构特点,用三维差分法分析金属塑性变形,用影响函数法分析辊系弹性变形,建立PC轧机板形板凸度控制模型。对PC轧机轧制过程进行仿真研究,分析其工作辊弯辊力和交叉角控制特性,进而给出相应的控制策略。研究结果表明：在板形控制过程中,PC轧机交叉角具有很强的板形板凸度控制能力,而工作辊弯辊对辊间压力分布影响很大。通过两者合理的设定与分配,可以使辊间压力分布均匀,板形控制效果更为良好。     

2300中板四辊轧机的辊型研制

根据2300中板轧机的设备特点、轧制产品的工艺状况,开发了一个能适应轧件宽度变化范围较大的2300四辊轧机支撑辊辊型的计算机仿真程序,并研制了一种新的2300四辊轧机支撑辊辊型曲线,以提高该轧机的板形控制能力。研制的新支撑辊辊型曲线经过一年的工业化生产,取得明显的实效,钢板的横向同板差下降幅度达60%~75%;同时钢板的板形明显改善、薄板的边浪现象基本消除;另外轧制压力下降幅度达5%~7.5%,辊间压力分布变化趋缓、轧辊磨损减少、使用周期延长。     

热轧过程中摩擦系数非对称性对轧机振动及稳定性的影响

建立了摩擦系数非对称性的轧制过程模型，并与某热轧机传动系统的垂直?水平?扭转结构模型相结合，建立了结构?过程相耦合的动力学模型。利用稳定性准则确定了摩擦系数非对称作用下轧机系统的稳定域，分析了摩擦系数的非对称性对轧机系统振动特性和稳定性的影响规律。通过仿真分析表明，摩擦系数的非对称性对系统的稳定性有显著的影响，随着非对称程度的不同，系统会出现稳定域、水平失稳域和水平扭转失稳域，不同程度的非对称性会造成不同的振动形态。通过对某热轧厂现场测试，得到了轧机系统的振动信号，验证了仿真分析的正确性，同时指出轧制集装箱板和普板（Q235）时的变形抗力不同引起稳定域的差异，从而使得在摩擦系数的非对称程度一样时，轧制集装箱板时落在了水平失稳域，系统出现了明显的水平振动；轧制普板（Q235）时落在了稳定域，系统没有明显的振动。      

韶钢3450mm炉卷轧机变接触支持辊辊形研究及应用

本文提出了炉卷轧机支持辊辊形设计的理论和方法,并根据韶钢热轧宽板厂的实际轧制工艺情况,开发了3450mm四辊炉卷轧机的变接触支持辊辊形VCR,并进行了工业实验,实验效果表明：新支持辊技术明显改善了轧机的板形控制性能,提高了薄规格钢板的横向同板差水平和成材率,工作辊换辊周期延长,消除了轧辊剥落现象。     

1580热连轧机F2精轧机振动综合测试与分析

 针对迁钢1580热连轧生产线F2轧机在轧制薄规格产品时频繁出现的异常振动现象,组织了对其扭振、垂振及水平振动的综合测试。分析表明:轧机扭振和垂振是受迫振动,激励来自工作辊水平振动,工作辊轴承座衬板与机架衬板间间隙过大是造成轧机振动的直接原因,提出了减小工作辊轴承座与机架间间隙的振动抑制方案。现场对工作辊轴承座分别加装0.3和0.7mm两种规格的衬板垫片进行了试验,测试信号显示异常振动明显减弱甚至消失,效果令人满意。     

SG18轧机轧制力计算研究

本文以SG18轧机为对象,研究其液压压下作用力与轧制力的函数关系.普通的四辊轧机的轧制力完全由液压压下力作用,但对于SG18轧机除受到支撑辊作用外,还有其它辅助辊作用,压下作用力与轧制力不是简单的传递关系.本文首先对SG18轧机的受力情况进行了定性的分析,然后采用动力学分析软件ADAMS进行仿真研究液压压下作用力与轧制力之间的关系,并根据仿真数据绘制了液压压下作用力与轧制力的关系曲线,并利用回归分析计算理论得出了两者之间的函数,为SG18轧机轧制力的间接测量提供了理论支持.     

万向轴倾角对热连轧机振动的影响研究

四辊轧机在轧制过程中,辊系受力非常复杂,研究辊系的振动除考虑其它因素外还应考虑万向接轴附加弯矩的影响。建立工作辊耦合动力学模型,证明辊系振动存在水平和垂直方向的耦合关系,并进行数值仿真,得出万向轴倾角的存在使部分扭振转换成万向接轴弯振,进而影响辊系的动力学特性;仿真表明,万向轴倾角在一定角度下位移响应会出现分岔等现象。     

宝钢2050热带钢连轧机主传动系统的扭振分析

针对宝钢2050热带钢F1连轧机主传动系统扭振动态特性，进行了现场实测和理论计算，求出了轧机的固有频率和扭矩放大倍数，并得出相应的结论，为解决轧机的振动问题提供了理论依据。     

基于Matlab的4200轧机垂直振动仿真

 建立了具有6自由度的4200轧机有阻尼垂直振动系统的动力学模型，并用Matlab对其进行了参数计算和仿真分析，得到了该振动系统的固有频率、相应振型以及系统的响应曲线，获得了一种求解中厚板轧机动力学问题的简捷有效的方法。     

Vibration control in thin slab hot strip mills

Abstract

In a number of thin slab caster/hot strip mills, a serious vibration phenomenon can occur in F2–F4 stands during rolling thin gauge or high strength strip. In particular, the vibration of compact strip production (continuous) hot rolling mills is a more serious and difficult technical problem to resolve. When vibration occurs, chatter marks occur on the mill rolls and strip surface together with excessive noise. The problem not only reduces the life of the rolls but also poses a threat to the safety of the production equipment, having triggered a number of major accidents in the past. Following vibration theory study, computer simulation and field tests, measures were implemented to control the vibration, which achieved significant results and economic benefits.     

H型钢轧制有限元模型研究及应用

研究了H型钢轧制过程仿真中的几何模型、材料模型和边界条件的设定问题,重点研究了断面上网格的合理分布.利用该优化模型成功地对H型钢轧制过程进行了仿真分析,取得了H型钢轧制过程中的金属流动规律、残余应力分布及立辊的水平压下偏差对轧件变形和轧制力的影响规律.结果表明,建立的H型钢轧制过程有限元仿真模型合理,能为生产实践提供理论参考.     

Calculating the flattening coefficient between roll gaps at the horizontal deflection of work rolls

The market demand for high-quality cold-rolled strips has increased along with the rapid development of home appliance manufacturing, aviation and other fields. As the existing research has been largely ignored on the horizontal deflection of work rolls, this paper investigates the characteristics of the equipment and the processes of a slender rolling mill, and then proposes a model for calculating the flattening coefficient between roll gaps at the horizontal deflection of work rolls. A typical product of a 550 mill taken from a steel plant is used as an example, and the factors that affect the flattening coefficient between roll gaps, including the difference between the front and rear tension and the diameter of work rolls, are quantitatively analysed. This paper then proposes a forecasting software that can greatly strengthen the plate-shape controlling ability of rolling mills and improve their product quality, thereby the software deserves to be promoted.     

热带钢连轧机主传动系统的动态性能研究

对某热带钢连轧机主传动系统确立了扭振动力学模型,用拉格郎日方程建立了扭振数学模型,用Matlab计算软件求出了系统固有频率和振型,用系数法求出了扭矩放大系数,讨论了频差放大系数对扭矩放大系数的影响关系。该轧机扭矩放大系数偏大,应采取措施加以控制。     

四辊可逆式轧机辊系稳定性控制实践与研究

四辊可逆式轧机因其转动方式可逆,所以有比普通四辊轧机有着更难控制的辊系稳定性问题。通过研究四辊轧机辊系轴向窜动和水平摆动的各种现象,从辊系的装配和传动两方面入手确定使辊系不稳的影响因素并在生产中加以控制,最终实现了辊系的稳定。