吴海淼
,
刘宏民
,
于丙强
,
杨利坡
钢铁
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301 MPa,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.
关键词:
可逆轧制
,
检测辊
,
温度场
,
应力场
,
有限元
李荣民
,
杨利坡
,
于丙强
,
刘宏民
,
于华鑫
钢铁
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.
关键词:
板形检测
,
板形信号
,
检测辊
,
挠度补偿
,
冷轧带钢
李荣民
,
杨利坡
,
于丙强
,
刘宏民
,
杜长征
钢铁
基于几何关系和板形检测理论,建立了针对检测辊安装误差的在线板形信号误差补偿模型.结合轧机设备布局特点和工艺参数,针对固定包角和变包角两种安装方法,从水平误差和垂直误差2个方面,对在线板形信号进行综合误差的定量补偿.对于固定包角方式,检测辊安装精度的板形补偿量可设定为一常数；对于变包角方式,则需要根据变动态包角计算公式,在线实时计算动态补偿量.基于理论分析和工业实际数据,制定适合轧机自身特点的检测辊允许安装误差,才能最大限度地提高板形检测精度,使综合补偿后的板形曲线更真实地反映在线冷轧带钢的实际板形状况.以某1050冷轧机为例,其水平误差和垂直误差建议分别控制在0.03和0.05mm以内,才能满足基本的板形控制技术要求.
关键词:
板形检测辊
,
安装误差补偿
,
板形信号
,
冷轧带钢
,
冷轧机
崔振山
,
刘才
,
于丙强
,
左大为
钢铁研究学报
应用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型钢腹板与翼缘外表面单位轧制力的最大值一般均出现在出口截面附近，且前者比后者大得多。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。
关键词:
H型钢
,
热轧
,
轧制力
,
热力耦合有限元
刘宏民
,
于丙强
,
杨利坡
,
彭艳
钢铁
为提高冷轧带钢板形检测精度,研制出一种新型的冷轧带钢板形仪———整辊镶块智能型板形仪。该板形仪提出与国际上流行的分段式检测辊不同的结构形式,研制了整辊镶块式检测辊,以避免传统检测辊辊片之间由于热膨胀不同对带钢表面造成的划伤;提出与国际上流行的干式集流环不同的信号集流传输方式,研制了喷淋湿式集流环,以提高检测精度和使用寿命;提出与国际上流行的采集卡形式不同的信号处理方式,研制了嵌入式DSP板形信号处理硬件系统,以提高检测精度和抗干扰能力;研发了具有误差补偿、模式识别、目标板形制定和闭环控制计算功能的板形信号处理软件系统,以实现板形仪的智能化。该板形仪经在鞍钢1 250mm冷轧机上实际工业考验证明,测量信号稳定可靠,而且实现了板形闭环控制。
关键词:
冷轧带钢板形仪
,
整辊镶块式检测辊
,
喷淋式集流环
,
数字信号处理硬件系统
,
智能化软件系统
杨利坡
,
于丙强
,
李荣民
,
杜长征
钢铁
在板形检测过程中,针对冷轧带钢两侧边部经常不能完全覆盖检测通道及可能发生偏移的现象,建立了适应在线计算的带钢边部板形信号误差补偿模型.利用该模型,根据带钢横向偏移量自动计算检测辊的起始通道号、有效通道数量及带钢边部的通道覆盖率,合理选择比例补偿和差分补偿2种方法,对带钢边部在线板形信号进行必要的误差补偿,使板形曲线更真实地反映实际板形状况.经物理测试和工业验证,该方法可靠有效,有效防止因异常板形信号引起的误调事故,满足轧机的精细板形调控要求.
关键词:
板形检测辊
,
边部误差补偿
,
带钢偏移
,
板形信号
,
冷轧带钢
吴海淼
,
刘宏民
,
于丙强
,
杨利坡
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150589
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。
关键词:
可逆轧制
,
检测辊
,
过盈配合
,
温度
,
有限元
于丙强
,
杨利坡
,
高朋
钢铁
板形是衡量冷轧带钢产品级别的重要指标,在实际生产过程中,因其数量级极小(10-5),难以准确测量和定量评价,因此选择合理的板形检测方法,建立有效的板形检验制度,对于提高板形检测精度、实现板形定量控制以及改善轧机的板形控制特性至关重要.基于板形基本定义,推导了板形与波浪度(或急峻度)之间的相互转换关系,阐述了板形测量方法的基本步骤和注意事项.对比分析在线和离线2种测量结果,平均误差在±3I以内,部分误差在±1I以内.
关键词:
板形测量
,
板形指标
,
波浪度
,
冷轧带钢
,
冷轧机
丁顺风
,
杨利坡
,
于丙强
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140010
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.
关键词:
板形评价
,
模糊评判
,
板形识别
,
板形统计
,
冷轧带钢
