[发明专利]一种四辊轧机轧制过程中的轧机弹性变形预测方法

说明书

技术领域

本发明属于板带轧制技术领域，特别涉及一种四辊轧机轧制过程中的轧机弹性变形预测方法。

背景技术

轧制过程中，在轧制力和弯辊力的作用下，轧机的轧辊辊系及轧辊轴承、轴承座、牌坊等部件会产生弹性变形，这一系列受力部件产生的弹性变形总和称为轧机弹性变形。在轧机弹性变形中，轧机牌坊和其它机械部件的刚度特性在制造安装后基本不会发生变化，其弹性变形仅仅与轧制力、弯辊力等受力大小有关。而辊系的弹性变形包括支撑辊挠曲、工作辊挠曲、辊间压扁和工作辊压扁等部分，在板带生产过程中，辊系的弹性变形会随着轧辊的几何尺寸、带钢宽度、弯辊力和轧制力等生产条件的变化而发生改变。

轧机弹性变形计算的应用分为两种情形，第一种是用于辊缝设定值的计算，即根据各道次或各机架厚度分配及相应轧制力求该轧机各道次/各机架的辊缝设定值；第二种情形是根据实测的辊缝和轧制力反求相应弹性变形量和厚度，计算各道次/各机架出口厚度和AGC调节中的瞬时厚度。因此，可以说轧机弹性变形的预测精度直接影响着辊缝设定及带钢出口厚度软测量的精度。目前，国内冷轧机过程控制中的轧机弹性预测一般采用通过压靠法或轧板法得到的弹性变形曲线来确定轧机弹性变形值，并仅对带钢宽度影响项进行补偿，而轧辊尺寸和弯辊力等因素对弹性变形的影响在传统模型中没有得到体现。但是，在实际生产中，由于轧辊尺寸、板带宽度等因素变化范围都比较大，且现场轧制工况与压靠工况有很大不同，因此传统的弹性变形预测方法中因未充分考虑影响弹性变形的各因素而具有一定的局限性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种四辊轧机轧制过程中的轧机弹性变形预测方法。

本发明的技术方案是：

一种四辊轧机轧制过程中的轧机弹性变形预测方法，包括如下步骤：

步骤1、获取带钢参数、轧辊参数和轧制参数；

所述带钢参数包括：带钢宽度；

所述轧辊参数包括：工作辊辊径、支撑辊辊径、工作辊辊身长度、支撑辊辊身长度、液压缸中心距离；

所述轧制参数包括：机架轧制力、机架弯辊力；

步骤2、根据带钢参数、轧辊参数和轧制参数分别预测辊系弹性变形和轧机牌坊弹性变形；

步骤2.1、根据辊系弹性变形模型预测辊系弹性变形；

所述辊系弹性变形模型描述的是与轧制力相关辊系弹性变形、弯辊力相关弹性变形和回归偏差之和，辊系弹性变形与轧制力、工作辊弯辊力成正比；

步骤2.2、根据轧机牌坊弹性变形模型预测轧机牌坊弹性变形；所述轧机牌坊弹性变形模型描述的是轧辊全长压靠得到的总的轧机弹性变形减去辊系弹性变形；

步骤3、对预测的辊系弹性变形和牌坊弹性变形求和得到轧机总弹性变形预测值。

所述辊系弹性变形模型的建立过程如下：

步骤2.1.1、采用影响函数法计算不同参数下四辊轧机的辊系弹性变形；

步骤2.1.2、建立辊系弹性变形回归数学模型，该模型将辊系弹性变形分为与轧制力相关辊系弹性变形、弯辊力相关弹性变形和回归偏差；

辊系弹性变形回归数学模型如下：

SRoll=F·xroll+FWb·xbend+Srollcst---(1)]]>