六辊轧机中间辊横移结构改进

中间辊横移机构是六辊轧机的重要组成部分,在生产实践中发现位移传感器经常烧毁,而且维修困难.为了彻底解决问题,在设计上改变了原有结构,将横移缸位移传感器远离轧机恶劣环境.     

热连轧机位移传感器结构的试验模态分析

辊缝位移传感器是轧机压下控制系统(Automatic gauge control,AGC)的关键元件,也是轧机AGC控制系统的反馈环节之一。辊缝位移反馈信号受传感器结构动态特性的强烈影响,传感器结构设计不合理甚至危及轧制过程的稳定性。模态参数可以完整地描述结构的动态特性,在结构动态设计和结构动力学修改阶段,必须进行有效的动态特性分析。采用单点激励、多点加速度响应拾振,对热连轧机辊缝位移传感器的外壳和位移传递杆结构进行了振动测试。以试验模态分析理论为基础,使用最小二乘复指数法(Least square complex exponent, LSCE),提取传感器结构的模态参数。分析结果表明,传感器外壳的垂直振动模态频率与热连轧机架的垂直振动模态频率接近,会对轧机工作机座的振动形成耦合,其动态特性对轧制过程的稳定性有严重危害。这些分析结果对建立轧机压下控制系统仿真模型以及进行结构动力学修改都具有重要意义。     

轧机自激振动诊断和结构动力学修改

轧机是计算机控制的复杂机电系统。由于设计问题、结构损伤或系统故障,在某种条件或干扰下,可能产生持续自激振动。轧机的这种运行故障严重影响产品质量,损坏设备,甚至使生产中断。提出一种基于多参数同步综合测试、系统辨识和动力学分析与修改的综合方法,从试验与理论上分析了轧机产生自激振动的原因与消除方法。在研究的工程实例中,由辊缝位移传感器安装结构的动力学特性造成辊缝位移信号的响应延迟,引发板厚液压控制系统(AGC)非线性自激振动,从而产生整机持续的剧烈强迫振动。通过结构动力学修改,最大限度地减小位移反馈信号的延迟时间,大幅度地提高了系统的闭环稳定性,消除了正常工作条件(或正常扰动)下的自激振动,从而保证了轧机高效、稳定地工作。     

小型四辊轧机工作辊水平位移对板形的影响

小型四辊轧机由于工作辊长径比较大且辊径较小而造成工作辊沿轧制方向很容易出现水平位移现象,常规四辊轧机板形计算模型不能满足出口板形的准确计算与预测,为此,充分结合小型四辊轧机的设备与工艺特点,建立了四辊轧机考虑工作辊水平位移时的板形模型;通过板形对比说明了该模型计算结果的准确性。在此基础上,具体分析了工作辊水平位移产生的规律以及在考虑工作辊水平位移时弯辊力对板形控制的影响,并将该模型应用到某钢厂650可逆四辊轧机机组,开发了650可逆四辊轧机工作辊水平位移对板形影响分析软件,有效地解决了以往板形计算误差大的问题,实现了对出口板形的准确计算与预测,大大提高了板形控制精度。     

基于MATLAB/Simulink的轧机液压AGC系统建模与仿真分析

以轧机液压AGC系统作为研究对象,采用机理建模方法对系统中关键元件,如伺服阀、液压缸、轧机辊系、背压回油管道、位移传感器和压力传感器等进行数学建模,基于MATLAB/Simulink软件搭建了轧机液压AGC系统板厚控制仿真模型,从时域和频域角度分析了系统的控制特性,仿真结果将为轧机AGC系统数学模型优化及过程控制奠定基础。     

热连轧机磁栅尺结构的模型参数辨识

应用系统辨识技术,采用受控自回归(auto egressive exogeneous,简称ARX)模型结构和Matlab系统辨识工具箱,辨识了热连轧机辊缝位移传感器的动力学模型参数,建立了该传感器结构的动态数学模型。系统的输入和输出数据分别为同步记录的轧机相应位置的振动加速度信号,ARX模型的参数估计采用最小二乘估计法(LSCE),辨识模型的拟合度达到79.48%。辨识结果表明,传感器外壳圆盘结构的刚度和阻尼太小,对轧机垂直振动系统的影响严重,说明其结构设计不合理,需要进行结构动力学修改。     

四辊轧机辊系偏移距机理的不确定性和微尺度静定性

生产板带的四辊轧机辊系,普遍设置偏移距求得轧辊间平行定位及其稳定以防止辊间交叉,成为四辊轧机辊系平行定位机理编入轧机教科书及参考书中。近代相继出现的现代四辊轧机辊系都设置偏移距,但未能保证其机理的确定性,辊间动态交叉现象的发生屡禁不止,引发超大轴向力损坏推力滚动轴承或生成轧制支反力偏差破坏板形控制的稳定性。设置偏移距3mm的高速铝箔四辊轧机轴向力在线检测试验,揭示轧制过程中工作辊与支承辊之间发生规律性动态交叉现象。轧制中轧辊之间的动态交叉行为,与轴承座和机架窗口立柱间微小间隙大小相对应,只限于轧机的交叉角β≤0.05°区间,远小于交叉(Paircross,PC)轧机的交叉角(β=1°～1.5°),但派生的轴向力超出额定值的3倍以上。四辊轧机模拟辊系偏移距静态零调试验,探明轧辊间初始安装位置不变没有轧辊的水平位移。辊间动态交叉现象和静态水平位移为零的两种结果,揭示出设置偏移距机理的不确定性,不能用于四辊轧机辊系平行定位及稳定性设计。     

热连轧机磁栅尺结构的模型参数辩识

应用系统辨识技术,采用受控自回归(auto egressive exogeneous,简称ARX)模型结构和Matl ab系统 辨识工具箱,辨识了热连轧机辊缝位移传感器的动力学模型参数,建立了该传感器结构的动态 数学模型。系统的输入和输出数据分别为同步记录的轧机相应位置的振动加速度信号,ARX 模型的参数估计采用最小二乘估计法(LSCE),辨识模型的拟合度达到7948％。 辨识结果表明,传感器外壳圆盘结构的刚度和阻尼太小,对轧机垂直振动系统的 影响严重,说明其结构设计不合理,需要进行结构动力学修改。     

非接触减小板材跳动抑制高速轧机振动装置的研究

基于轧制理论、流体力学理论、机械振动理论等基本理论知识,对板材跳动引起高速轧机振动原理进行了分析,提出了板材跳动是导致轧机振动的原因之一;采用三维建模方法进行抑制高速轧机振动装置的结构设计,实现非接触减小板材跳动目的,同时避免板材接触划伤;然后通过抑制高速轧机振动装置的振动测试实验获取高速轧机振动相关数据,在同一坐标系内分别绘制出安装抑制高速轧机振动装置前后的上工作辊垂振位移曲线和上支承辊垂振位移曲线,并通过曲线进行轧机振动数据对比分析,实验结果表明,该抑制高速轧机振动装置能够减小板材跳动,抑制高速轧机振动,从而提高板材质量.     

二十辊轧机计算分析软件开发之辊径配辊技术

通过对二十辊轧机压下调整机构、凸度调整机构、辊径补偿机构的简化,推导出辊缝与压下调整、辊径补偿之间的关系,建立起二十辊轧机辊系机构的运动模型。通过分析AGC液压缸的位移量、编码器位置对辊缝的影响,得出二十辊轧机配辊时的最佳调整位置。在此基础上开发出进行二十辊轧机辊径配辊的计算软件,实现二十辊轧机轧辊使用寿命最长的目标。     

新型板带轧机轧辊卡板结构分析

介绍了新型板带轧机轧辊卡板的结构。新型卡板满足了快速换辊的需要，它安装于轧机的操作侧，使操作，安装简便。卡板与轴承座间设计有间隙，提高了轧机的运行精度。     

冷辊轧成型的弯扭曲校正

在冷辊轧成型加工中,由于设备加工和安装误差,工件产生弯扭曲变形是不可避免的。故常在辊轧机出口处增加校正装置,以防止变形。本文介绍了在轻型辊轧机上,不改变设备结构,利用轧辊对弯扭曲的影响进行校正的方法。一、辊轧机简介辊轧机以10kW电机为动力,装有8组轧辊,前两组为导向输送轮,3～7组为成型轮,第8组为定形     

VC轧机内辊型优化设计技术的开发

针对VC辊轧机在大轧制压力轧制时,套筒塌陷位移抵消VC辊油压凸度、减弱轧机的板形控制效果并引起成品带钢产生双边浪板形缺陷的问题,充分结合VC轧机的设备与工艺特点,提出了一套VC辊内辊型优化设计技术,通过对VC轧辊套筒内凸式辊型的设计,使得轧机在大轧制压力轧制时,套筒内壁与芯轴表面出现局部接触,从而将套筒的塌陷位移控制在允许的范围内,抑制了双边浪等板形缺陷的发生,提高了VC轧机的板形控制范围,进一步拓宽了VC轧机的应用领域。     

高频周期位移激励下的叶片辊轧机振动特性研究

根据齿轮齿条啮合特性,建立了含有高频周期位移激励的叶片辊轧机非线性垂直振动模型。采用多尺度法求解了系统非线性振动的近似解,研究了高频周期位移激励的振幅、频率对叶片辊轧机非线性垂直振动的影响。研究结果表明:随着高频周期位移激励振幅的增加,系统振幅增加,且振动系统出现了高次谐波振动;高频周期位移频率的增加使振动系统振幅、频率减小,且高次谐波振动减弱。研究结果为叶片辊轧机系统动态特性优化提供理论依据。     

基于动态轧制力的冷轧机两自由度垂直振动特性

考虑冷轧机轧辊在垂直方向上振动位移动态变化的影响,建立了一种动态轧制力模型,在此基础上考虑轧机机械结构振动的影响,推导出含有动态轧制力的轧机辊系两自由度非线性垂直振动方程,采用多尺度法求解该系统的主共振及内共振幅频特性方程。对轧机实际参数进行仿真,分析了轧机中非线性刚度、阻尼、外扰力等参数变化时的轧机主共振幅频特性以及内共振幅频特性,并研究了轧机工作辊与支承辊的动态分岔特性,发现随着外扰力的变化,轧机辊系均会出现周期、倍周期、混沌运动等一系列复杂的运动状态,并得到了各轧辊出现不同运动状态的条件,为研究抑制轧机振动问题提供了有效的理论参考。     

VC轧机板形控制关键技术的开发与研究

开发出VC辊的空载凸度曲线和负载塌陷位移曲线两项关键技术，在此基础上模拟出VC轧机在不同情况下的板形情况，提出一套工作辊与支承辊优化设计方案，该方案已作为技术规程正式应用于1550CAL VC轧机，使该轧机板形控制在2～4I左右。     

十二辊CR轧机支撑辊对中间辊轴向移动力分析研究

中间辊轴向移动力是CR轧机中间辊在线调节的重要力能参数,本文将支撑辊与中间辊的接触看成是两个相互作用的圆柱体的接触,利用预位移滑动摩擦理论分析了支撑辊对中间辊的轴向移动力,推导出了CR轧机支撑辊对中间辊轴向移动力的数学表达式.     

位移传感器在磁悬浮电主轴中安装结构的改进

位移传感器在径向的安装结构是否合理,直接影响磁悬浮电主轴的控制精度。探讨了位移传感器在磁悬浮电主轴中几种不同的安装方式,并设计了一种新的安装结构。实验证明:该结构设计合理、工作可靠。     

高分子材料在轧机牌坊及机架辊安装面的修复应用

唐钢1700热连轧粗轧机牌坊机架辊的安装配合面出现磨损问题,导致机架辊接轴无法正常安装,经常造成辊不转,影响产品质量。本次粗轧机牌坊机架辊配合面的修复采用复合高分子材料,有效节约了修复时间,同时修复表面实现了耐水冲蚀,避免了二次锈蚀磨损。修复后,采用激光跟踪仪对安装尺寸进行复测,辊标高及中心线满足图纸安装要求,机架辊接轴安装后与辊同轴度良好,投产使用后运转正常。高分子复合材料修复后的牌坊可以达到生产工艺所要求的抗压、抗冲击性能。本文通过逐步的分析研究,阐述了高分子材料的修复应用与效果。     

新型滑块式万向接轴的设计特点及应用

介绍一重集团公司为酒泉钢铁公司设计、制造的2800mm中板四辊可逆轧机的主传动新型滑块式万向接轴的设计创新、结构特点以及安装使用维护要领。