四辊轧机轴承载荷分布及辊系弹性变形

为准确分析四辊板带轧机滚动轴承的载荷分布及其对板形的影响,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,建立了包含支撑辊轴承及轴承座组件、轧辊和轧件的四辊轧机三维实体同步耦合有限元分析模型,通过对比和分析咬入阶段、稳定轧制阶段和抛钢阶段各列滚动体的受力情况,得到了轧制过程中轴承载荷的分布规律;与传统有限元计算模型相比,新建模型的轧件横向厚度分布计算结果与实验结果吻合较好。     

铝箔轧机辊系变形的有限元计算

用ANSYS有限元方法建立了铝箔轧机辊系变形数学模型 ,分别计算了不同轧件宽度时各轧制道次的辊缝及工作辊与支持辊间的压扁和压力的轴向分布 ,分析了不同轧件宽度时各道次铝箔的比例凸度及对板形的影响 ,与现场板形目测情况吻合。该计算方法可用做厚度大于 0 .1mm的铝箔轧机辊系变形数学模型。     

有限元法计算铝带轧机的辊系变形

用ANSYS有限元方法建立了铝带轧机辊系变形数学模型。分别计算了不同轧件宽度时各轧制道次辊缝处轧辊的变形，以及工作辊与支持辊间的压扁和压力的轴向分布。分析了不同轧件宽度时各道次铝带的比例凸度及对板形的影响，与现场板形目测情况吻合。该计算方法可用做厚度大于0.1mm的铝带轧机辊系变形数学模型。     

四辊板带轧机辊颈载荷分布及板形影响因素分析

板形是板带材产品的重要质量指标之一。辊系弹性变形是影响板形的主要因素,轧机辊颈载荷分布直接影响轧机的辊系弹性变形,因此精确分析辊颈载荷分布对板形控制和轴承使用有着重要的意义。针对实验室四辊可逆冷轧机,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,基于显式动力学建立了耦合支撑辊轴承、轧辊和轧件的三维实体模型,分析了板宽、摩擦因数、张力和压下量等因素对支撑辊辊径载荷分布和板凸度的影响,对四辊板带轧机板形控制和轴承使用提供了理论支持。     

六辊轧机刚度特性有限元

板带轧机的横向刚度和纵向刚度对于板形、板厚控制十分重要,研究不同状态下的刚度变化规律对提高板形、板厚综合控制的精度具有重要意义。在三维弹塑性有限元模型的基础上,基于某厂1420末机架六辊CVC轧机实际参数,建立了板带轧制整体有限元模型。利用该模型研究板宽、窜辊、辊径和弯辊力的变化对轧机横向刚度的影响,以及中间辊的窜辊量变化对轧机纵向刚度的影响,为轧机的板形、板厚控制量的调整,提供了参考依据,也为板带轧制过程中板形、板厚在线设定,以及控制模型的研究和优化,提供了理论基础。     

森吉米尔二十辊轧机第一中间辊横移影响特性分析

通过建立森吉米尔二十辊轧机辊系变形模型,计算分析了第一中间辊轴向移动对板形的影响,得到随着第一中间辊横移量的增加,轧件边部减薄现象有明显改善;轧件边部单位宽度轧制力明显地减小,而轧件中部单位宽度轧制力微小的增加;轧件中部前张应力逐渐减小,边部前张应力逐渐增加。通过该模型的建立和分析,为森吉米尔二十辊轧机实际生产带钢提供了理论参考。     

中厚板生产的道次间辊缝动态修正模型

针对块与块之间的轧制力长短期自学习不能修正轧件个体差异的缺陷,提出了道次间辊缝动态修正模型。针对变形抗力参数的变化规律,提出了两维指数平滑处理模型,该模型采用指数平滑处理法,分别针对轧制规程的各个道次,按轧制顺序对各个轧件的参数进行纵向指数平滑处理;同时,针对轧钢前面道次变形抗力参数相对于纵向指数平滑的偏差进行横向指数平滑处理,以此确定在轧钢后几个道次的变形抗力参数,从而实现辊缝的道次动态修正。国内某3 000 mm轧机实际应用表明,该辊缝动态修正模型可使90％以上的轧件出口厚度波动控制在015 mm以内,具有较强的实用价值。     

板宽对轧机刚度影响的实验研究

轧机的横向刚度和纵向刚度对于板带轧制而言非常重要,横向刚度直接决定着轧出的板形是否良好,纵向刚度对于板带纵向厚度控制具有重要意义。然而以往学者对于轧机刚度的研究大多停留在理论计算和数值模拟上,缺乏实验的支撑,因此本文主要通过实验的方法,在350 mm四辊可逆冷轧机上轧制不同宽度的工业纯铝板,研究了轧件宽度对轧机纵向刚度及轧机横向刚度的影响规律。并且在研究宽度的影响因素之前,首先研究了轧制速度对刚度的影响,并取得最优轧制速度,在最佳轧制速度下进行实验研究,实验结果显示板带轧制在速度较低并轧制和辊身相近宽度规格的板材时,所获得的厚度精度最高,板形最为良好。所得结论为得到良好的板形及厚度的精确控制具有基础性指导意义。     

基于板带厚度误差PI反馈的轧机辊缝调节方法

针对轧机刚度系数未知波动影响板带厚度控制精度的问题,提出了基于板带厚度误差PI反馈的轧机辊缝调节方法。首先,建立轧机弹跳方程、液压辊缝调节动态方程,以及从辊缝设定值到板带出口厚度的动态方程;其次通过测厚仪和测压计,获取轧机出口处的板带厚度,以及轧机施加的轧制压力;然后设计基于板带厚度误差量PI反馈的辊缝大小的设定值,同时引入比例反馈增益系数与积分反馈增益系数的单参数化设计;最后将辊缝大小的设定值输入轧机液压辊缝调节系统进行辊缝调节,最终形成一套完整的轧机辊缝调节方法。该方法提高了轧制参数的预设定精度,大大减小了轧机刚度系数波动对板带厚度控制精度的影响,从而提高了板带厚度精度。     

支承辊油膜轴承对辊缝的影响(摘要)

饭带轧机支承辊采用油膜轴承可以提高轴承寿命、减小摩擦、增加轧机刚度。但油膜厚度是轧制速度、轧制压力、油的粘度(或温度)等因素的函数,油膜厚度变化引起辊缝变化造成厚度偏差,轧制速度影响尤为明显。在液压压下厚度自动控制系统中常采用油膜厚度补偿环节,一般为开环控制、将有关影响参数信号引入系统经运算转化为辊缝补偿量,自动调节