考虑轧制界面粗糙形貌的轧机辊系非线性振动特性研究

轧制界面的粗糙形貌可导致界面行为的根本变化,极大地影响着轧机辊系的动力学响应行为。考虑轧制界面粗糙形貌的影响,建立了轧机辊系系统的非线性垂直振动动力学模型,计算了具有不同粗糙形貌轧制界面的轧机辊系系统非线性刚度特性和固有频率特性,并与采用Duffing振子描述界面刚度的传统轧机模型进行了对比。采用多尺度法求解了考虑界面粗糙形貌影响的轧机系统主共振幅频特性方程,并推导了系统受迫振动响应的跳跃频率和跳跃幅值表达式,分析了轧制界面粗糙形貌、激励载荷、非线性刚度率和阻尼对轧机辊系系统动力学响应特性的影响,为抑制轧机振动提供有效的理论参考。     

十二辊冷轧带钢机轧制薄带技术

一、前言近代电子、仪表工业的发展及国产化需要,各种精密合金薄带(弹性、耐腐蚀、电阻、磁性、双金属、膨胀材料等)、有色金属薄带的需求量和品种日益增多,对其精度要求愈来愈高。国内外轧制薄带均采用较小工作辊径的多辊轧机,多辊轧机的显著特点是可用大道次压下量控制轧制,有时达80％或更高。以不锈钢为例,二辊冷轧机道次压下量3～4％,四辑冷轧机6～8％,六辊冷轧机8～11％,多辊冷轧机20～35％。     

PC轧机轧制过程耦合数值模拟研究

开发了一种分析三维板带轧制过程轧件与轧辊的耦合变形的计算机模拟系统。它耦合了三维刚塑性有限元法,弹性有限元法和计算辊系变形的影响函数方法。采用该系统成功地对PC轧机(Paircrossedrollingmill)轧制过程进行了分析,得到了轧制压力横向分布,前后张力横向分布,金属横向流动,以及轧后板带的横向板厚分布,包括板凸度和边部减薄大量信息等。     

森吉米尔20辊轧机薄带轧制工艺研究

该文介绍了森吉米尔20辊轧机的特点及重点参数,对该型号20辊轧机轧制薄带的核心生产工艺进行研究分析,并对其核心生产工艺进行归纳总结并形成规范制度。完善的压下工艺、轧辊工艺和润滑工艺制度能有效地提高轧制过程中钢带的板形和厚度控制能力,降低轧制薄料中的断带率,使20辊轧机能轧制出要求更高的薄带,提高企业的市场竞争力。     

基于轧件水平振动的轧机辊系振动补偿模型

考虑轧件水平振动对轧制力和摩擦力动态特性的影响,建立了一种基于轧件水平振动的轧机辊系振动补偿模型。根据广义耗散的Lagrange原理,分别沿轧制方向和垂直轧制方向建立动力学平衡方程。以某厂四辊板带轧机为例,仿真分析轧件水平振动速度和轧机辊系垂直振动位移随轧辊转速的变化规律,测试了5组不同转速下的轧制力数据;对模型补偿前后轧制力理论值与测试数据误差进行了对比。研究结果表明:补偿后的模型轧制力理论值与实测数据之间的误差大大减小。     

六辊轧机扭振动态建模及与板带钢质量关系研究

考虑轧机扭振与辊系沿轴向动态特性和板带材质量的关系,基于连续体动力学建立了六辊轧机扭振动力学模型,包括轧机辊系等效模型和辊身与辊径过渡部分等效模型。根据轧制速度与轧辊角速度的关系,建立了板带钢前后张力、轧制力等参数与辊系扭振的关系模型。基于所建模型对某六辊轧机施加位移激励模拟扭振情况,仿真分析了轧机辊系和板带钢在扭振激励下的三维动态响应。仿真结果表明,轧辊角位移和角速度沿辊身长度方向波动较小;轧辊扭振使轧制压力、前张应力和后张应力横向分布发生不同程度的波动,扭振对前张应力分布影响较大,即对板带钢板形产生影响,且传动侧的波动幅值大于操作侧。     

基于吸振器控制的轧机辊系时滞反馈研究

考虑四辊轧机液压缸非线性弹簧力约束的因素,建立带有吸振器的两自由度轧机辊系模型。引入时滞反馈控制函数,设计带吸振器的轧机辊系振动位移、振动速度时滞反馈控制方程。通过分析轧机辊系振动极限环幅值和幅频特性的稳定性,得到不同反馈增益参数和时滞量参数对轧机辊系主系统的影响规律。适当地增大反馈增益系数g1和g2,减小时滞量系数τ1和τ2,可以改善系统的稳定性和收敛性。     

轧机斜楔故障的分析与解决

新钢冷轧轧机为五机架联轧机组,每架轧机有3对不同的轧辊,分别为:支撑辊、中间辊和工作辊。六辊轧机的斜楔调整装置安装在轧机机架下部,换辊时,斜楔调整装置移出,使下工作辊、下中间辊及下支承辊移至下极限位置;换辊完成后,根据新辊的辊径,调节斜楔,以便在整个辊径变化范围内保证轧制线恒定。一旦轧制线不准确或者不稳定,则会导致轧机停机,严重时更会导致断带,给生产带来损失,给维护带来不便。     

颗粒阻尼吸振器对轧机辊系减振特性的研究

轧机在高速轧制过程中经常会发生垂直振动现象，这种振动行为会影响轧制过程的稳定性以及复合板表面质量和结合强度，不利于轧制生产高效连续进行。为了抑制轧机辊系在轧制过程中产生的垂直振动，该研究设计了一种多自由度颗粒阻尼吸振器。建立了安装吸振器的轧机上工作辊垂直非线性参激振动模型。运用多尺度法求解了系统的幅频特性方程，仿真分析了振动系统的奇异特性、时域特性、频谱特性以及幅频特性。对静定轧机上工作辊进行了垂直振动控制试验，对比发现理论分析与试验结果基本吻合，证明所建立的四自由度振动模型的可靠性。结果表明，颗粒阻尼吸振器能够有效地抑制轧机辊系的垂直振动并满足设计要求。     

入口侧辊板非对称接触轧制时的变形效应

针对中厚板轧制时前端部板形翘曲这一生产中常见的技术问题,在轧机上通过静态压缩、轧制试验,观察、分析了入口侧辊板非对称接触对轧制过程的影响.探讨了轧制时变形区几何形状系数l/对轧件前端部翘曲的影响规律.指出入口侧辊板非对称接触轧制时,金属沿高向变形与流动、应力分布呈非对称状态,使金属沿高向上的纵向流动不均匀,这是导致轧件出辊缝后前端部翘曲的主要因素之一.     

轧机水平振动侧向液压装置抑振效果仿真研究

轧机振动是世界范围内普遍存在的问题。针对某大型连轧机在轧制薄规格带钢时辊系发生严重水平振动现象，设计了一种液压振动抑制器，在辊系轴承座侧面施加振动载荷来抑制辊系的振动，利用MATLAB软件对液压振动抑制器的动态特性进行了仿真研究，结果表明该系统具有良好的辊系振动抑制效果。     

邯钢2250热轧传动控制系统分析

邯钢2250热轧厂精轧区有七架四辊轧机（即F1-F7）,每个机架使用一台交流同步电机驱动。精轧的轧制由过程控制计算机自动操作。根据二级的轧制表,精轧主传动速度控制有几种轧制模型,控制的主要原理是MRH（MasterSpeedRheostat）、SSRH（Setting SpeedRheostat）和SUC（Successiveo轧制方案分为带头穿带控制、轧制加速控制和带尾减速控制。     

二十辊轧机辊系耦合振动特性及振动控制

精密极薄带因具备高精度、耐腐蚀、优异表面光洁度等性能,被广泛应用于微制造、微电子等高技术领域。二十辊轧机辊系的耦合振动对极薄带的生产有着重要的影响。考虑到轧制工艺和润滑状态等变化形成非线性轧制界面,建立了一种二十辊轧机辊系耦合动力学模型。应用多尺度法求解主共振和内共振的幅频特性方程,分析了不同参数对幅频特性曲线的影响。基于奇异性理论探究了不同参数与系统分岔的关系。同时,根据李雅普诺夫一次近似稳定性判据,结合系统动相平面相轨迹图,对系统稳定性进行判断分析。然后,基于Washout filter控制器原理设计了一种状态反馈控制器,通过对系统进行状态空间表达式变换,分析了控制增益对幅频特性的影响。利用时域图、相位图、频谱图以及Poincaré截面图进行仿真对比,验证了所设计控制器的可行性和有效性,为二十辊轧机振动及其控制的研究提供了一定的理论指导。     

AGC控制系统在热轧生产中的研究与应用

热轧带钢精轧机组由一架立辊和六架平辊轧机组成，即E2、F1～F6。（E2前设有精除鳞箱用于清除中间坯表面的次生氧化铁皮）。轧件依次进入立-平-平-平-平-平-平轧机连续轧制。精轧机架间设有5台液压活套装置（即PH1～H5），当轧件依次进入n＋1架轧机时，n至n＋1架轧机之间的活套依次升起，通过套高调节系统使轧机自动调速，并通过张力调节系统使带钢在微张力、恒张力状态下轧制，轧成所需要的带钢尺寸。     

不锈钢热连轧机粗轧支持辊剥落影响因素的有限元分析

该文分析某2250不锈钢热连轧粗轧机频繁发生支持辊严重边部剥落难题的影响因素。通过理论及实际剥落断口形貌分析,指出世界上不锈钢产量最大的该生产线复杂轧制工艺条件和服役期内辊系力学行为引起的不均匀辊间接触压应力分布是该轧机轧制过程中轧辊剥落的主要原因。根据现场跟踪实测数据,采用大型通用有限元软件建立了四辊轧机辊系三维有限元模型,仿真分析了带钢宽度、轧制力、轧辊磨损对辊间接触压应力峰值和位置的影响。结果表明:随着带钢宽度和轧制力的增大,辊间接触压力峰值增幅明显,辊间接触压力分布不均匀度系数基本不变;在不同磨损阶段,当工作辊和支持辊都处于服役后期时,压力峰值、不均匀度系数显著增大,均在距轧辊辊身边部附近存在接触压应力尖峰,且此位置与实际剥落位置一致。研究结果为成功研制的新支持辊形技术投入长期稳定工业应用累计轧制600万t以上未再发生剥落提供了理论依据。     

波纹辊轧机辊系垂直非线性参激振动特性分析

考虑了波纹辊轧机波纹界面间的非线性阻尼和非线性刚度,建立了波纹辊轧机两自由度垂直非线性参激振动模型。利用奇异值理论讨论了波纹辊轧机辊系自治下的稳定性,运用多尺度法求解了波纹辊轧机辊系在波纹界面激励下的主共振和次共振的解析近似解和幅频特性方程。分析了非线性刚度系数、非线性阻尼系数、系统阻尼系数、轧制力的幅值等参数对振动的影响。通过数值仿真验证了分析结果的正确性,为抑制波纹辊轧机的辊系振动和升级改造提供了一定的理论指导。     

变厚度区薄板轧制的辊缝设定模型与试验

为实现高精度的变厚度轧制,需要对变厚度轧制的厚度控制模型进行研究.基于离散化的控制思想和轧制弹跳方程建立了一种TRB变厚度区轧制辊缝设定模型,用于单机架可逆式四辊冷轧机厚度控制系统.研究了辊缝变化的非线性规律,基于误差分析提出了确定离散区间的方法;给出了一种TRB辊缝控制系统结构以及空载辊缝闭环和负载辊缝闭环的控制方程,并在实验四辊轧机上进行了单厚度过渡区的TRB轧制.结果表明,采用离散化的辊缝设定方法可以实现TRB板的50 mm变厚度区,尺寸最大厚度偏差为0.08 mm,长度偏差<1 mm.     

含侧隙的热轧机耦合振动特性

基于水平轧制力和垂直轧制力的关系,建立动态轧制力方程.并考虑支承辊和工作辊振动形式的不同、辊系与机架的摩擦、侧隙,建立热轧机水平-垂直分段非线性振动模型.在此基础上,将入口轧件厚度变化引起的轧制力波动作为外扰激励施加到模型中求解,分析侧隙、相位角、摩擦系数和入口轧件厚度变化量对轧机水平-垂直振动的影响.结果表明:减小入...     

1220冷连轧机带钢表面振纹机理的研究

针对某1220冷轧机带钢表面振纹形成的原因进行了跟踪测试和深入研究。在对1220冷轧机振动测试的基础上,通过对机架动态特性分析及工作辊周期内各阶段振动信号的分析研究,发现在支撑辊使用中后期,轧机以600Hz左右的第7阶固有振动为主;在轧制速度为中高速稳定轧制阶段,工作辊对中间辊的相对运动形成工作辊表面振纹;该辊面振纹反作用于轧机,引起轧机强迫振动,进一步加速振纹的形成,轧机的振动为共振与强迫振动共存。在分析振纹产生机理的基础上,结合振纹间距与振源的关系,找到了引起1220轧机产生振纹的原因,提出了振纹抑制措施,并取得了很好的抑制效果。     

轧机辊系垂直非线性参激振动特性分析

考虑了轧制界面间的非线性阻尼以及辊系间的非线性刚度,建立了四辊轧机辊系垂直非线性参激振动模型。采用多尺度法求解了系统在不同频率激励下的主共振、超谐波共振以及亚谐波共振的解析近似解,得到了系统的幅频特性方程。分析了该系统的稳定性,得到了阻尼与刚度对系统稳定性的影响关系。分析了非线性刚度、非线性阻尼等参数对系统振动的影响,得到非线性刚度的变化会引起激励幅值的跳跃,导致幅值的振荡。用数值仿真验证了分析结果的正确性。研究结果为抑制轧机辊系这类垂直颤振提供了一定理论指导。