热轧辊瞬态温度场快速仿真模型

利用等效温度法和变步长差分法建立了轧辊瞬态温度场快速仿真模型。综合考虑水冷、空冷、轧辊与轧件接触热传导等动边界条件,利用等效温度模拟轧辊表面的瞬态温度变化;对轧辊内部单元划分不等距网格,沿轧辊高向(从表层到中心)以及沿轧辊横向(从中部到两端),逐渐增加单元步长,提高模型的计算精度和计算速度;基于台劳展开式推导瞬态热传导方程的变步长差分式,模拟非稳态轧制及停轧空冷时的轧辊瞬态温度变化情况。工业实际数据验证了仿真模型的正确性和可行性,实验结果与仿真结果吻合较好,适合工程在线快速计算,预报精度在±5℃以内。     

Industrial shape detecting system of cold rolling strip

A high-precision shape detecting system of cold rolling strip is developed to meet industrial application, which mainly consists of the shape detecting roller, the collecting ring, the digital signal processing (DSP) shape signal processing board and the shape control model. Based on the shape detecting principle, the shape detecting roller is designed with a new integral structure for improving the precision of shape detecting and avoiding scratching strip surface. Based on the DSP technology, the DSP shape signal processing circuit board is designed and embedded in the shape detecting system for the reliability and stability of shape signal processing. The shape detecting system was successfully used in Angang 1 250 mm HC 6-high reversible cold rolling mill. The precision of shape detecting is 0.2 I and the shape deviation is controlled within 6 I after the close loop shape control is input.     

H型钢热轧轧制力的数值模拟

应力热力耦合大变形有限元方法,模拟了H型钢的热轧变形过程,给出了轧制力的大小及其分布方式,数值模拟结果表明：H远见 腹板与 外表面单位轧制力的最大值一般均出现在出品截面附近,目前比后大得多。此外,模拟计算值与实测值比较接近,从而证明了本模拟计算方法的正确性。     

整辊内嵌式板形检测辊瞬态温度场与应力场分析

 在冷轧可逆轧制的不同道次,与板形检测辊接触的带钢温度差异显著,使得检测辊的温度场和应力场不稳定。运用有限元软件ANSYS建立了板形检测辊的热力耦合模型,分析了轧制过程中板形检测辊的瞬态温度场和应力场。结果表明,轧制开始后接触带钢的热量由辊体外表面向内表面逐渐传递,传感器正上方的辊体外表面温度上升最快,并在1940s达到温度最大值135℃;骨架顶部与辊体内孔面的接触热阻使传感器的温度上升较慢,骨架顶部在 2280s达到温度最大值134℃;板形检测辊的最大应力发生在与骨架顶部接触的辊体内孔面上,其在940s达到最大值301MPa,满足材料强度的许用应力要求。通过模拟分析结果与现场实测数据对比,证明了有限元分析模型的正确性。     

基于模糊评判规则的冷轧带钢智能板形评价模型

 针对板形评价指标单一的问题,基于模糊综合评判规则,建立了冷轧带钢的在线板形智能评价模型。首先,利用勒让德多项式的最小二乘法实时识别和统计在线带钢的宏观板形信息及1、2、3、4次板形分量,然后在传统板形分档定级方法的基础上,建立板形模糊评判规则,并对某1 050 mm六辊冷轧机在线带钢的板形信息进行了综合评价。在线板形的综合评价结果可为板形闭环控制模型提供重要的定量板形信息,有利于提高板形调控效果和指导轧制工艺。     

冷轧带钢接触式板形仪研制及其工业应用

研制了一套适用于冷轧带钢的接触式分片内孔压磁式板形仪,并将其应用于1050HC冷轧机.利用有限元建模,对新型检测辊的结构型式、信号传输和处理方法等进行优化设计,并对板形检测信号进行合理补偿,弥补实际工况对板形检测信号的干扰误差.工业应用验证了该板形仪结构合理,使用周期长,检测信号稳定不失真,检测精度很高,为冷轧带钢板形闭环控制奠定了基础.     

嵌入式DSP冷轧带钢板形信号处理系统研制

针对冷轧带钢在线板形检测问题,基于整辊镶块式板形仪,研制了嵌入式DSP板形信号处理软硬件系统.利用高速DSP技术、信号隔离屏蔽技术和动态信号补偿算法等,提高板形检测信号的稳定性和可靠性,实现了冷轧带钢原始板形信号的实时高速处理,使其准确反映真实的冷轧带钢在线板形状况,为冷轧带钢在线板形闭环控制提供科学依据.该系统应用于...     

冷轧带钢板形检测辊研究现状

摘要：介绍了当前国内外主流板形仪的研究现状,分析了冷轧带钢接触式板形仪检测辊的结构形式和应用特点。同时,介绍了我国自主研制的整辊智能型板形仪,其板形检测精度达02I,闭环控制精度达5～7I。     

板形检测辊挠度变化对冷轧带钢原始波形信号的影响

 综合考虑板形检测辊自重及其所受带钢张力的影响,利用正弦波和样条曲线虚拟各通道的零点偏差,基于截点法建立了针对检测辊挠度动态变化的原始波形零点补偿模型。对于检测辊自重造成的离线零点偏差,对其进行虚拟正弦截点补偿;对于动态大张力造成的在线零点偏差,利用样条曲线实时拟合零点偏差。从实测曲线中减去零点偏差拟合曲线,即可获得更稳定的径向压力值或板形值,应用过程中还可以采用递推平滑法使其更可靠地反映在线带钢的实际板形状况。实测数据表明,各通道的原始波形AD零点偏差从补偿前的600左右下降到补偿后的50以内,径向压力零点偏差从130N左右下降到10N以内。因此,该零点补偿方法对于提高板形检测精度和板形控制精度具有重要的意义。     

温度对整辊内嵌式板形检测辊过盈配合的影响

 在用整辊内嵌式板形检测辊检测可逆冷轧生产过程中带钢的在线板形状况时,板形检测辊的热变形影响辊体内孔面与传感器顶部间过盈配合面的接触状况,引起板形检测信号的间断消失。以整辊内嵌式板形检测辊为研究对象,应用有限元技术对冷轧可逆轧制各道次中检测辊辊体内孔面与骨架顶部过盈配合面各节点副的温度差值、径向相对位移进行模拟分析,获取温度差值对各节点副相对位移和传感器预压力的影响规律。分析结果表明,第3道次各节点副的温度差值最大,大部分节点副的径向相对位移超过配合过盈量,使得传感器预压力接近零,严重影响带钢作用在辊体表面的压力传递,容易造成板形检测信号的中断。