基于小波和小波分形的冷连轧机振动识别方法

针对2180 mm冷连轧机振纹现象的随机性和隐蔽性的特点,基于小波分析和分形理论,系统地研究了能够准确地识别轧机振动的方法.对典型工况下轧机振动信号的分析结果显示,两种方法均能有效地识别轧机振动的现象,为在复杂振动环境下识别振纹振动提供了有效途径,这对于实时监测轧机的运行状况,避免恶性生产事故的发生,进而实现预知轧机振动具有积极的现实意义.      

CSP轧机振纹振动致振机理研究

对轧机振动性质、致振机理进行了研究,通过对连轧机组中发生振动的F2、F3轧机进行的现场测试和分析发现,轧机振动以水平方向为主,轧辊和轧件上的振纹频率和振动频率相同,并且将最终振纹折算到轧制界面上后其长度与接触弧长相等.这说明振纹与接触弧有直接的联系.提出了CSP轧机的辊面振纹扩展致振机理,即轧机振纹是工作辊初始振纹在轧制过程中逐渐在辊面扩展形成,轧辊表面振纹引起并加剧了轧机的非正常振动.该理论对同类轧机振动抑制具有重要理论和应用价值.     

宝钢1550mm冷连轧机主传动中间轴异常振动的成因及对策

宝钢1550mm冷轧厂酸洗轧机联合机组在试车期间,冷连轧机主传动中间轴出现异常振动,对机组顺利投产造成重大隐患.文章就冷连轧机主传动中间轴异常振动的成因进行分析,采取相应对策,并对实施结果进行评判.     

基于连轧机垂扭耦合振动致变形区中性角振动研究

利用连轧机耦合振动在线监测系统获得传动轴上扭矩和轧制力信号,经回归分析发现连轧机振动时变形区中性角也存在振动现象.利用轧制理论公式推导了振动时轧制变形区中性角变化规律,建立了由连轧机振动引起的变形区中性角变化增量方程,获得振动时各参数变化对中性角振动的影响规律.研究结果表明,通过有效控制某些参数,可以提高变形区中性角的稳定性,进而抑制连轧机振动现象.     

板带轧机振动问题研究

 回顾了轧机振动研究的历程,对轧机上出现的各种振动形式进行归纳,讨论影响轧机振动的因素,及其相关的研究方法与研究成果,从不同层面总结轧机振动的模型和轧机振动的控制策略,分析目前研究中存在的问题和难点,并进一步提出研究的重点、方向。     

轧机振动监测系统在冷连轧机上的应用

由于轧机设备的复杂性,轧机振动是长期困扰生产现场的疑难问题。在不改动任何现有设备和控制系统的基础上,轧机振动监测系统通过实时采集轧机的振动信息与工艺信息,可以实现轧机振动状态的实时监测,并根据所设定的报警模型对轧机振动进行报警判断。现场的实际应用效果表明,其在振动报警与减少轧机振动次数、振动纹缺陷的量化评价、轧机振动特性分析、辊系状态监测等方面均具有较好的效果,且在提振操作信心、优化用辊制度、事故原因分析、振动对比跟踪方面也有一定的效果,具有较高的推广应用价值。     

带钢冷轧机振动问题的研究进展及评述

概要回顾了带钢冷轧机振动研究的历程,归纳了轧机上出现的各种振动形式,如轧辊的垂直振动、水平振动、轴向串动,带钢的横向和纵向振动,主传动系统的扭转振动和轴向振动等,重点论述了轧机自激振动现象,讨论了影响轧机自激振动发生的因素、相关的研究方法及研究成果,总结了轧机振动控制措施,分析了目前研究中存在的问题与不足,提出了进一步研究的重点和方向.     

鞍钢线材厂18#轧机工作辊连杆改进

针对鞍钢股份有限公司线材厂2#线高速线材机组18#轧机投产以来振动幅值超标问题,利用01DB 24通道振动采集器与CSI 2130振动分析仪对轧机进行多测点变工况振动分析,确定了轧机振动是因轧机工作辊连杆固有频率与轧机工作频率接近产生共振引起的。采用ANSYS优化连杆设计后,振幅完全满足生产需要。     

轧制润滑对1420冷连轧机机组自激振动的影响

针对1420冷连轧机组第5架轧机轧制过程中发生的自激振动问题,从理论上分析了轧制润滑与轧机自激振动之间的关系.通过优化轧制润滑工艺参数,抑制了该机组第5架轧机的自激振动,使轧机稳定轧制的临界轧制速度从原来的650 m/min提高到900 m/min以上,解决了困扰该机组生产的一大难题.     

利用外扰模型前馈控制抑制轧机扭振的应用

建立了轧机的数学模型,分析了轧机扭振的原因,指出轧制电流是决定轧机是否扭振的关键因素.针对安阳钢铁公司中厚板轧机存在扭振现象,通过对扭振的测量、分析,表明在咬钢时会发生扭振.提出了模型前馈控制抑制轧机扭振,模型前馈控制通过建立理想的电机模型,将电流给定观测出并补偿到系统中去,达到抑制轧机扭振的目的;研究表明轧件咬入时的冲击是造成扭振的主要原因,模型前馈控制是抑制轧机扭振的有效方法,在工程中容易实现,而且不受轧机振动频率的影响,可抑制各个频段的振动.     

炉卷轧机生产线轧机分布形式分析

分析了多种不同炉卷轧机的生产工艺模式;得出了根据市场需求且考虑轧机技术发展和生产均衡性而在多种机型中选用合适轧机机型模式的结论;提出了一种炉卷轧机最佳生产工艺方案。为炉卷轧机的设计和生产选型提供了依据。     

轧件宽度对热轧带钢轧机弹跳的影响

 轧机的弹跳方程是AGC控制系统不可缺少的模型,但轧制过程中轧机的实际弹跳与轧件的宽度有关,当轧件宽度显著偏离全辊面宽度时,轧机的弹跳也会严重偏离预压靠方法得到的结果。采用影响函数法分析了轧件宽度对轧机弹跳的影响,计算结果表明随着轧件宽度的减小,轧机弹跳宽度补偿量增加;随着轧制力的增加,轧机弹跳宽度补偿量增加。根据影响函数法计算结果,建立便于工程应用的轧机弹跳宽度补偿回归模型。     

残余氧化铁皮对机座刚度及轧制力偏差分析

针对国内某厂厚板轧机出现轧制力偏差的实际情况,研究了轧机两侧刚度差对轧制力偏差的影响。建立了支撑辊标高调整时候阶梯垫上面残留氧化铁皮对轧机机座刚度的影响模型,基于模型替代法建立了整体轧机有限元模型,进而通过有限元模拟计算出轧机机座刚度差引起的轧辊挠度改变量、出口厚度变化量、辊间压力变化量以及轧机两侧轧制力的偏差。结果表明：当氧化铁皮的厚度为5mm残余面积分别为26.66%、36.79%和46.92%时,氧化铁皮的等效刚度变化范围为［605,674］kN/mm。当轧机上下无刚度差时,轧机两侧轧制力偏差最小,偏差为5t;当压入的残余氧化铁皮面积最多时,此时轧机两侧轧制力偏差最大,数值为30t。     

四辊铝箔轧机支承辊辊型优化理论与实践

通过对四辊铝箔轧机辊系弹性变形、辊系热变形以及箔带三维塑性变形的分析计算,建立了铝箔轧机板形计算模型和支承辊辊型优化的数学模型。对某厂２１２０ｍ ｍ 铝箔轧机支承辊辊型进行了优化研究,将优化后的辊型应用于生产,提高了该轧机产品的板形稳定性、板形质量和成品率。同时也使轧辊端部剥落现象明显减少。     

基于工程设计的热轧宽厚板轧制规程计算系统的开发及应用

结合宽厚板轧机生产工艺特点及工程设计需要,开发了宽中厚板轧制规程计算软件,对宽厚板轧机轧制过程温度及力能参数计算模型公式的选用、计算方法及编程过程等进行了介绍。采用本软件计算的宽厚板轧制规程实例与工厂实际生产过程轧制规程进行了对比,两者计算结果比较一致。在现代宽厚板轧机工程设计中,采用该软件可获得合理准确的轧制规程,在轧机设备选型、轧机产能计算、极限规格产品轧制能力及轧机电气传动系统设计方面均具有重要的意义。     

基于神经网络的热带钢连轧弯辊力预报模型

针对传统弯辊力预设定模型的缺陷和带钢热连轧轧制特点,利用日照钢铁有限公司1580 mm七机架热轧机生产数据,对精轧机组进行了基于神经网络的弯辊力优化预报。基于神经网络的弯辊力预报模型与传统模型相比,可进行高度非线性模拟,以大量实际数据作为神经网络训练输入,有模型结构简单、容易实现等优点。基于神经网络的弯辊力预报模型不但考虑各种输入参数相互之间的影响作用,而且考虑到各机架输出之间的关系,可用于提高头部板形控制精度,并为实际弯辊力设定提供了指导和试验基础。     

多参数融合的球磨机振动特征提取方法

针对单信号特征参数不能准确表征球磨机负荷状态的问题，采用时域统计分析方法和AR模型方法提取球磨机振动的时域特征参数和频域特征参数，并利用D-S证据理论用于融合振动信号的时域和频域特征参数，并计算每个特征参数的基本概率分布函数.将基本概率分布函数值作为球磨机负载状态的特征值，建立多振动特征参数的特征向量模型.结果表明，多振动特征参数的特征向量模型能很好地表征球磨机负荷状态，为球磨机负荷预测提供数据支持.      

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。      

基于模型驱动的冷轧带钢虚拟建模与系统仿真

 为解决冷轧带钢板形和轧机动作的模型驱动与人机交互问题,以冷轧带钢出口张应力横向分布和板带屈曲判别模型为基础,提出了基于VRML高程格网（Elevation Grid）节点的虚拟带钢建模技术,实现了边浪、中浪等常见板形缺陷的量化解析预测和三维动态可视化呈现,并结合国内某厂2 230 mm冷连轧机组出口板形仪实测数据,将浪形几何参数数值预测结果与现场带钢板形缺陷进行对比,两者吻合良好。在此基础上,以650 mm UCM单机架可逆冷轧机组为对象,利用MATLAB/Simulink 3D Animation工具箱,将轧机、带钢、厂房车间等VRML三维场景与轧制过程Simulink仿真模型进行了通讯集成,为虚拟现实系统开发奠定了基础。     

基于神经网络和遗传算法的冷连轧机FGC控制

 冷连轧机动态变规格技术是全连续冷连轧生产的核心技术之一,是一个具有多变量耦合和非线性时变特性的复杂过程。这使得采用常规的控制理论进行控制器设计变得非常复杂和困难。以国内某厂1250 mm冷连轧机组为研究对象,采用神经网络并结合遗传算法建立控制模型,实现冷连轧机的动态变规格的智能控制。实际生产应用表明该控制模型精度高、稳定性好。