[发明专利]一种抑制冷连轧机组振动的张力制度优化方法

说明书

本发明揭示了一种抑制冷连轧机组振动的张力制度优化方法，以抑制冷连轧机组高速轧制过程出现振动缺陷为目标，为了有效的衡量轧机是否出现振动，特提出轧机振动判断指标系数，以轧机振动判断指标系数最优值与实际轧制过程求解的轧机振动判断指标系数值的均方差最小并兼顾单独各机架最大轧机振动判断指标系数值也最小为优化目标函数，并以轧制过程由于中性角与咬入角重合，轧制过程处于过润滑状态求出振动判断指标的上阀值与中性角为咬入角一半时轧制过程处于欠润滑状态求出振动判断指标的下阀值为约束条件，最终实现对冷连轧机组轧制过程的张力制度的优化。

技术领域

本发明涉及冶金轧钢技术领域，更具体地指一种抑制冷连轧机组振动的张力制度优化方法。

背景技术

近年来随着汽车制造、大型船舶、航空航天、食品包装行业的快速发展，使得市场对板带的需求不断增强。与此同时下游用户对高精度、高质量的产品需求促使着板带生产设备朝着大型化、高速化发展，考虑板带生产工艺和生产过程的复杂性，高速轧制板带过程常常因为轧制条件的改变而诱发轧机振动现象。轧机一旦发生振动现象会在带钢表面形成明暗交替的条纹影响带钢表面质量，更严重的还会造成轧制设备的损坏引发现场停机检修，从而大大降低了板带生产企业的生产效率。因此，如何有效的解决冷连轧机组在高速过程中的出现的振动问题，就成为现场技术攻关的重点与难点。

专利201410026171.1，一种冷连轧机组极薄带钢轧制的张力制度优化方法，根据各机架入口张应力、出口张应力、变形抗力、轧制速度、带材宽度、入口厚度、出口厚度、工作辊直径等数据计算出当前工况下各机架的打滑因子、热划伤指数、振动系数、轧制力、轧制功率，在考虑轧制稳定性、打滑、热滑伤与振动的同时，兼顾压下能力、轧制效率情况下使得各机架的出口板形达到良好，最后通过计算机程序控制实现张力制度的优化。上述专利是在保证冷连轧机组轧制过程中不出现打滑、热滑伤与振动的情况下，通过对张力制度的优化，使得出口带材的板形值达到良好，考虑轧机振动只是寻求冷连轧机组最优张力制度的约束条件，并没有给出相关技术方案解决冷连轧机组高速轧制过程的振动问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明的目的是提供一种抑制冷连轧机组振动的张力制度优化方法，通过对冷连轧过程张力制度的优化，治理并抑制冷连轧机组高速轧制过程中的振动问题，不仅为板带生产企业提高板带表面质量与提高生产效率起到重要作用，而且也给机组带来经济效益。

(二)技术方案

一种抑制冷连轧机组振动的张力制度优化方法，包括以下步骤：

S1、收集冷连轧机组的设备特征参数，包括：各个机架工作辊半径R_i、各机架轧辊表面线速度v_ri、各机架工作辊原始粗糙度Ra_ir0、工作辊粗糙度衰减系数B_Li、各机架工作辊换辊后的轧制公里数L_i，其中，i＝1,2,...,n，代表冷连轧机组的机架序数，n为总机架数；

S2、收集带材的关键轧制工艺参数，包括：带材的弹性模量E、带材的泊松比ν、带材宽度B、各机架带材入口厚度h_0i、各机架带材出口厚度h_1i、带钢变形抗力K、各机架轧制力P_i、带材在各机架前入口速度v_0i、乳化液浓度影响系数k_c、润滑剂的粘度压缩系数θ、润滑剂的动力粘度η₀；