一种振动-磨损耦合作用下二十辊轧机状态退化建模方法技术

本发明专利技术提供的一种振动

【技术实现步骤摘要】
一种振动
‑
磨损耦合作用下二十辊轧机状态退化建模方法


[0001]本专利技术属于二十辊轧机轧制生产
，尤其涉及一种振动
‑
磨损耦合作用下二十辊轧机状态退化建模方法
。

技术介绍

[0002]随着社会和科学技术的进步，汽车行业
、
航空航天
、
船舶制造
、
民用建筑
、
家用电器等领域对板带产品的需求量日益增加，尤其是高精度的极薄带材
。
二十辊轧机由于具备更小的工作辊辊径
、
更强的刚性
、
更大的道次压下量以及极强的板形控制能力，使得其在不锈钢薄带和极薄带生产中占据着主导地位，几乎承担了全球
96
％的不锈钢带材生产任务，并广泛的应用于硅钢
、
碳素钢以及多种有色金属的轧制生产
。
[0003]在轧制过程中，轧机辊系经常会出现多种形式的非线性振动行为，这些振动行为不仅影响带钢的质量以及精度，甚至会造成轧机零部件的损坏，严重降低了轧制生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种振动
‑
磨损耦合作用下二十辊轧机状态退化建模方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：建立具有时变特性的二十辊轧机垂直
‑
水平耦合振动的动力学模型二十辊轧机中的轧辊包括工作辊
、
第一中间辊
、
第二中间辊和支撑辊；根据集中质量法将工作辊等效为时变质量单元，将第一中间辊
、
第二中间辊等效为时不变质量单元；然后仅考虑工作辊磨损的情况下，将工作辊与第一中间辊之间的挤压变形等效为时变刚度模型，将工作辊与第一中间辊之间的变形抗力等效为时变阻尼模型，将第一中间辊与第二中间辊之间的挤压变形
、
第二中间辊与支撑辊之间的挤压变形均等效为时不变刚度模型，将第一中间辊与第二中间辊之间的变形抗力
、
第二中间辊与支撑辊之间的变形抗力均等效为时不变阻尼模型，从而建立出具有时变特性的二十辊轧机垂直
‑
水平耦合振动动力学模型
。
步骤二：建立动态轧制力及垂直
‑
水平耦合振动复合作用下工作辊的磨损数学模型工作辊的磨损数学模型包括：工作辊与轧件之间的相对滑动与滚动引起的工作辊的磨损数学模型和工作辊与第一中间辊之间的相对滑动与滚动引起的工作辊的磨损数学模型
。
轧辊的磨损量主要与磨损系数
、
接触表面的正压力
、
接触表面滑动或滚动的距离有关，经典磨损计算公式表示为：
w
＝
kPl
式中：
k
为磨损系数，
P
为接触表面的正压力，
l
为接触表面相对滑动或滚动的距离；考虑轧制变形区的“前滑”与“后滑”现象以及工作辊的垂直
‑
水平耦合振动，计算工作辊与轧件之间的相对滑动距离和滚动距离，推导耦合振动作用下动态轧制力的值，根据轧辊的磨损量计算公式，从而得到工作辊与轧件之间相互作用引起的工作辊的磨损量；同时考虑轧制变形区的“前滑”与“后滑”现象以及工作辊的垂直
‑
水平耦合振动，计算工作辊与第一中间辊之间的相对滑动距离
、
滚动距离
、
时变弹簧力和时变阻尼力，根据轧辊的磨损量计算公式，从而得到工作辊与第一中间辊之间相互作用引起的工作辊的磨损量；将工作辊与轧件之间相互作用引起的工作辊的磨损量和工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊晓燕，王明，徐慧东，王相蓉，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：