[发明专利]电磁调控轧辊调控能力综合测试平台及测试方法

说明书

本发明公开了一种电磁调控轧辊调控能力综合测试平台及测试方法，其包括：平台装置整体呈对称分布，张力卷曲机构位于平台两外侧，并配有输送辊机构，输送辊轴承座内设有转速传感器和张力计，与两侧板速度计、板厚仪一同构建板厚AGC闭环控制系统，测试平台中的轧机轧辊为电磁调控轧辊，以外置变频电源为驱动，以高精度位移传感器进行检测、辊型曲线计算装置来实现辊型调控，进而完成电磁调控轧辊辊型曲线的测试与标定。本申请还公开了使用电磁调控轧辊调控能力综合测试平台的测试方法的具体步骤。本发明可实现在线对辊型进行精确调控，为工业化试验扩展了新的研究方法与思路。

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种电磁调控轧辊调控能力综合测试平台及测试方法。

背景技术

板带轧制尤其是薄带轧制中，板形控制尤为重要。CVC系列轧辊、VC系列轧辊、DSR系列轧辊、辊型电磁调控轧辊等以辊型曲线预设或辊型曲线调控为原理的板形控制手段具有调控能力强、调控域广的特点，现已成为板形控制领域的研究重点。而辊型的设定与检测属于上述板形控制手段的重要环节。现阶段，对辊型的标定及调控能力测试平台的研发仍存在较大空白。专利申请CN106944485A“一种用于测量电磁调控轧辊辊型曲线的装置及方法和CN109201746A“一种用于铝板带板形控制的变凸度工作辊的辊形确定方法”分别提出了对辊凸度检测的方法，具有一定的可实施性，但上述辊凸度检测技术在实践生产方面存在有如下问题：

1.离线(空载)测试和标定的辊凸度相比于在线(承载)后的辊凸度存在一定差异，这种差异性将影响到辊型调控；

2.因离线(空载)，未能将轧辊服役的弹性压扁和轧辊挠曲纳入测试之中，即对轧辊服役中的有效辊型测试能力弱；

3.检测技术复杂，受环境影响严重，操作具有一定的技术性，适用范围受到限制。

发明内容

本发明目的在于提供一种电磁调控轧辊调控能力综合测试平台及测试方法。本发明可以对电磁调控轧辊的辊凸度进行测试与标定、对电磁调控轧辊调控能力进行测试与标定，实现辊型电磁调控闭环控制。具体公开了一种电磁调控轧辊调控能力综合测试平台，其包括：变频电源、张力卷曲机构、输送辊机构、转速传感器、张力计、板速度计、板厚仪、夹送辊、轧机主体、AGC板厚控制系统、PLC张力控制系统和辊型曲线计算装置；

电磁调控轧辊调控能力综合测试平台采用左右对称结构，平台两侧远端设有张力卷曲机构，以模式配合的形式协调运转，用于实现板形电磁调控综合测试平台的张力构建；输送辊机构布置在张力卷曲机构与轧机主体之间，其轴承座下部设有转速传感器和张力计，可测量实时的输送辊转速及张力；板速度计布置于输送辊机构与轧机主体之间，用于两侧实时板速测量；板厚仪布置于板速度计与轧机主体之间，可实现两侧板厚测量，夹送辊布置于板厚仪与轧机主体之间，用于调整轧件水平及轧制导向；

轧机主体至少包括上辊高精度位移传感器、上轧辊主体、下轧辊主体、内置电磁棒和下辊高精度位移传感器，内置电磁棒位于下轧辊主体或者上轧辊主体芯部的轴向通孔内，所述内置电磁棒为电磁调控胀形源，与所述变频电源连接；上轧辊主体最高点及下轧辊主体最低点所对应的母线上分别布置有n个上辊高精度位移传感器及下辊高精度位移传感器，n为正整数；所述上辊高精度位移传感器和下辊高精度位移传感器都呈等间距线性阵列布置，所述上辊高精度位移传感器和下辊高精度位移传感器的测量值，经辊型曲线计算装置计算求导得出挠曲下的辊型曲线；

板速度计、板厚仪、轧机主体和变频电源均连接至AGC板厚控制系统，AGC板厚控制系统又与PLC张力控制系统相连接；AGC板厚控制系统实时计算出压扁加挠曲共同作用下的辊型曲线，使用压下量对轧机主体进行辊缝形状控制，进而控制板厚，同时根据板厚仪实时反馈的板厚信息，以及板速度计实时反馈的板速信息，给出调整后的电磁调控参数发送至变频电源，变频电源进行参数重调实现辊型电磁调控，协助调节辊缝，进而调控板型；