轧机工作辊交叉偏移的测量方法、测量系统及电子设备技术方案

本发明专利技术公开了一种轧机工作辊交叉角度的测量方法，其整体思路如下包括：在带钢轧制时，确定上工作辊在带钢作用下受到的轧向力F

【技术实现步骤摘要】
轧机工作辊交叉偏移的测量方法、测量系统及电子设备
本申请涉及板带轧制
，尤其涉及一种轧机工作辊交叉偏移的测量方法、测量系统及电子设备。
技术介绍
对于轧机，特别是CVC轧机在轧制一段时间后将不可避免的产生工作辊之间的的交叉，上下工作辊之间的交叉是产生同板差，板带跑偏，浪形的主要原因，为此，每隔一段时间都要停机对轧辊的空间位置进行调整。现有技术通常是对轧机牌坊开档的距离进行测量，如果大于规定值，在轧机轴承座衬板下放置垫片，调整开档之间的距离。采用这种方案存在两个问题，一是必须停机进行测量，二是测量的是静态数值；故而无法在轧机运行过程中及时测量得到工作辊之间的交叉量或交叉变化趋势，容易产生大量带钢的板形问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种轧机工作辊交叉偏移的测量方法、测量系统及电子设备，以解决或者部分解决轧机上下工作辊之间的交叉角度无法在线测量，容易导致带钢出现板形质量不合的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种轧机工作辊交叉角度的测量方法，包括：在带钢轧制时，确定当前上工作辊在带钢作用下受到的轧向力F1上、当前下工作辊在带钢作用下受到的轧向力F1下；确定当前上工作辊传动轴受到的轴向力Fa上、当前下工作辊传动轴受到的轴向力Fa下；根据轧向力F1上和轴向力Fa上，确定当前上工作辊与带钢横向方向的夹角b上；根据轧向力F1下和轴向力Fa下，确定当前下工作辊与带钢横向方向的夹角b下；其中，夹角b上＝arcsin(Fa上/F1上)；夹角b下＝arcsin(Fa下/F1下)；根据b上和b下，确定当前上工作辊与下工作辊之间的交叉角度。可选的，确定当前上工作辊在带钢作用下受到的轧向力F1上，具体包括：获取当前上工作辊的转矩M上和上工作辊的半径R上；根据下述公式确定轧向力F1上；F1上＝(k×M上)/R上；其中，k为影响系数。可选的，确定当前上工作辊传动轴受到的轴向力Fa上，具体包括：获取当前上工作辊传动轴的轴向应力δ上；其中，轴向应力δ上通过设置在上工作辊传动轴上的应变测量机构测量得到；获取上工作辊传动轴的横截面积A上和弹性模量Ea上，以及应变测量机构的弹性模量E；根据轴向应力δ上、横截面积A上、弹性模量Ea上和弹性模量E，确定轴向力Fa上。进一步的，根据轴向应力δ上、横截面积A上、弹性模量Ea上和弹性模量E，确定轴向力Fa上，具体包括：根据下述公式确定轴向力Fa上：Fa上＝(δ上×A上×Ea上)/E。如上述的技术方案，根据b上和b下，确定当前上工作辊与下工作辊之间的交叉角度，具体包括：确定当前上工作辊与下工作辊之间的交叉角度为b上-b下。如上述的技术方案，在确定当前上工作辊与下工作辊之间的交叉角度之后，测量方法还包括：根据交叉角度，对轧机测量系统中的工作辊工艺参数进行在线补偿。基于前述技术方案相同的专利技术构思，本专利技术还提供了一种轧机工作辊交叉偏移的测量系统，包括：第一确定模块，用于在带钢轧制时，确定上工作辊在带钢作用下受到的轧向力F1上、下工作辊在带钢作用下受到的轧向力F1下；确定上工作辊传动轴受到的轴向力Fa上、下工作辊传动轴受到的轴向力Fa下；第二确定模块，用于根据轧向力F1上和轴向力Fa上，确定上工作辊与带钢横向方向的夹角b上；根据轧向力F1下和轴向力Fa下，确定下工作辊与带钢横向方向的夹角b下；第三确定模块，用于根据b上和b下，确定上工作辊与下工作辊之间的交叉角度。可选的，第一确定模块包括：第一获取模块，用于获取上工作辊的转矩M上和上工作辊的半径R上；第一确定模块具体用于：根据下述公式确定轧向力F1上；F1上＝(k×M上)/R上；其中，k为影响系数。可选的，第二确定模块包括：第二获取模块，用于获取上工作辊传动轴的轴向应力δ上；其中，δ上通过设置在上工作辊传动轴上的应变测量机构测量得到；获取上工作辊传动轴的横截面积A上和弹性模量Ea上，以及应变测量机构的弹性模量E；第二确定模块具体用于：根据下述公式确定轴向力Fa上：Fa上＝(δ上×A上×Ea上)/E。基于前述技术方案相同的专利技术构思，本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述技术方案中任一项测量方法的步骤。通过本专利技术的一个或者多个技术方案，本专利技术具有以下有益效果或者优点：本专利技术提供了一种轧机工作辊交叉角度的测量方法，通过在带钢轧制时实时获取当前上下工作辊受到带钢作用的轧向力，以及当前上下工作辊传动轴受到的轴向力，分别确定出上工作辊与带钢横向、下工作辊与带钢横向之间的夹角，据此进一步确定出上下工作辊之间的交叉角度；上述测量方法提供了一种在轧钢过程中通过工作辊和工作辊传动轴的力值测量和计算，确定上下工作辊交叉角度的在线实时测量方法，通过实时动态的交叉角度值可及时评价上下工作辊的偏移状况，可用于及时补偿或修正轧钢工艺参数，达到带钢板形厚度一致、减少浪形，避免出现因工作辊交叉角度过大且没有及时纠正，产生大量板形缺陷，严重时导致生产停机的质量问题。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了根据本专利技术一个实施例的轧机工作辊交叉角度的测量方法流程图；图2示出了根据本专利技术一个实施例的轧机工作辊原理图；图3示出了根据本专利技术一个实施例的上工作辊受力分析图；图4示出了根据本专利技术一个实施例的上工作辊系传动结构示意图；图5示出了根据本专利技术一个实施例的轧机工作辊交叉角度的测量装置示意图；附图标记说明：1、下工作辊；2上工作辊；3、带钢；4、电机驱动机构；5、轴联器；6、上工作辊传动轴；7、第一应变片；8、第二应变片。具体实施方式为了使本申请所属
中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。为了解决现有技术中只能停机检测上下轧辊交叉角度的问题，经过研究，在一个可选的实施例中，如图1所示，提供了一种轧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轧机工作辊交叉角度的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：/n在带钢轧制时，确定当前上工作辊在带钢作用下受到的轧向力F

【技术特征摘要】
1.一种轧机工作辊交叉角度的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括：
在带钢轧制时，确定当前上工作辊在带钢作用下受到的轧向力F1上、当前下工作辊在带钢作用下受到的轧向力F1下；确定当前上工作辊传动轴受到的轴向力Fa上、当前下工作辊传动轴受到的轴向力Fa下；
根据所述轧向力F1上和所述轴向力Fa上，确定当前所述上工作辊与带钢横向方向的夹角b上；根据所述轧向力F1下和所述轴向力Fa下，确定当前所述下工作辊与带钢横向方向的夹角b下；其中，所述夹角b上＝arcsin(Fa上/F1上)；所述夹角b下＝arcsin(Fa下/F1下)；
根据所述b上和b下，确定当前所述上工作辊与所述下工作辊之间的交叉角度。


2.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述确定当前上工作辊在带钢作用下受到的轧向力F1上，具体包括：
获取当前上工作辊的转矩M上和上工作辊的半径R上；
根据下述公式确定所述轧向力F1上；
F1上＝(k×M上)/R上；
其中，k为影响系数。


3.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述确定当前上工作辊传动轴受到的轴向力Fa上，具体包括：
获取当前所述上工作辊传动轴的轴向应力δ上；其中，所述轴向应力δ上通过设置在所述上工作辊传动轴上的应变测量机构测量得到；
获取所述上工作辊传动轴的横截面积A上和弹性模量Ea上，以及所述应变测量机构的弹性模量E；
根据所述轴向应力δ上、所述横截面积A上、所述弹性模量Ea上和所述弹性模量E，确定所述轴向力Fa上。


4.如权利要求3所述的测量方法，其特征在于，所述根据所述轴向应力δ上、所述横截面积A上、所述弹性模量Ea上和所述弹性模量E，确定所述轴向力Fa上，具体包括：
根据下述公式确定所述轴向力Fa上：
Fa上＝(δ上×A上×Ea上)/E。


5.如权利要求1所述的测量方法，其特征在于，所述根据所述b上和b下，确定当前所述上工作辊与所述下工作辊之间的交叉角度，具体包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：邱碧涛，徐在新，袁金，张鹏武，周坤，夏孔超，张中伟，陈燕才，周延彦，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42