反演算法测量冷轧接触应力的影响因素与精度分析
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1前言自2018年起八钢热轧粗轧机出现轧制状态不稳定,导致轧制板形差,易产生镰刀弯和S 弯,造成热卷箱卷形差,精轧机凸度及浪形难以控制。
轧机刚度是反映轧机结构性能的重要参数,是保证轧机轧制精度的主要指标。
轧机刚度会随着使用过程中的不均匀磨损而降低,轧机刚度降低将对钢带厚度、板形产生不利影响。
维护不到位会使轧机设备精度降低,设备精度直接影响着轧机刚度。
通过解决精度不达标问题,提高轧机总刚度、减少两侧刚度差,改善粗轧机轧制状态,降低粗轧机本体设备事故,同时也提高中间坯的产品质量。
2关于轧机刚度轧机刚度也称为轧机模数,是轧机受力后所有受力部件产生弹性变形的总和,轧辊之间的实际间隙要大于空载时的间隙。
如图1所示,空载时轧辊之间的间隙为理论原始辊缝′0,轧机受力轧制时轧辊辊缝弹性增加值为弹跳值。
在轧制力较低时,与为一非线性的曲线段,该非线性段是由于轧机部件之间的接触变形和存在间隙产生的。
当轧制负荷增加时,曲线的斜率K 也刘鸿涛(新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂)热轧粗轧机刚度影响因素分析摘要:针对八钢热轧厂粗轧机轧制状态不稳定,轧制板形差,易产生镰刀弯和S 弯,造成热卷箱卷形差,精轧机凸度及浪形难以控制等问题,对比分析认为粗轧机刚度对板形影响较大。
统计数据表明粗轧机刚度值自2018年起始终低于4000kN/mm ,远低于最初设计值5000kN/mm ,且传动侧与操作侧两侧刚度差值始终不稳定。
通过对影响轧机刚度因素分析,明确设备精度对轧机刚度变化起着重要作用。
提出了相应改进措施提高设备精度,最终达到稳定轧机刚度的作用。
关键词:轧机刚度;板形;设备精度中图分类号:TG333.13文献标识码:B文章编号:1672—4224(2020)01—0042—05联系人:刘鸿涛,男,46岁,高级工程师,乌鲁木齐(830022)新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂热轧分厂E-mail :**************.cnLIU Hong-tao(Rolling Mill ,Xinjiang Bayi Iron &Steel Co.,Ltd.)Abstract:In view of the unstable rolling stateof rough rolling mills of hot rolling mill of Bayi Steel,bad rolling shape,easyto produce sickle bend and S-bend,resulting in bad roll shape of hot coil box,and difficult to control the crown and wave shape of finishing mill,etc.,through comparative analysis,it is found that the rigidity of roughing mill has a great influence on the shape of plate.Statistics show that the rigidity value of roughing mill is always lower than 4000kN /mm since 2018,far lower than the original design value of 5000kN /mm,and the rigidity difference between the driving side and the operation side is always unstable.Through the analysis of the factors affecting the mill stiffness,it is considered that the equipment ac-curacy plays an important role in the change of mill stiffness.The corresponding improvement measures are put forward to improve the accuracy of the equipment and finally to stabilize the mill stiffness.Key words:rolling mill rigidity ;flatness ;equipment accuracyAnalysis of Influencing Factors on Rigidity of Hot RollingRoughing Mill增加;轧制负荷达到一定值后,斜率K 趋于一固定值,与趋于线性关系。
《装备维修技术》2020年第18期—133—冷轧活套带钢跑偏原因分析及改进措施边 谢(唐山钢铁集团有限责任公司检修分公司,河北 唐山 063000)前言根据活套结构形式的不同,分为立式活套和卧式活套,活套功能精度的好坏直接影响带钢在活套塔内的跑偏情况,对产线速度的发挥和稳定运行起到至关重要的作用。
1跑偏现象及原因分析1.1活套车及轨道偏差 活套车轨道相当于基准,理论上两侧轨道水平、相对标高及平行度没有误差,在2m 测量长度内取三点,水平(平直度不超过2mm)轨道表面光滑,不能有明显缺陷(凸起、坑凹),轨道接缝处平缓偏差不大于2mm,两侧轨道平行度误差不超过2mm,两侧轨道相对标高不大于3mm。
由于轨道安装过程中未达到技术要求,或使用过程中基础下沉、轨道磨损变形,固定螺栓松动,位置偏差造成活套车运行时跑偏。
活套车车轮、侧导轮磨损(不等径),车轮与轨道中心偏移,侧导轮与轨道间隙不对称,导致活套车歪斜和啃轨。
1.2摆动门精度偏差 活套摆动门用于支撑活套存储带钢,安装在生产线的两侧,由活套车的连锁滑道驱动打开或关闭。
需要调整摆动门3°角。
摆动门打开状态(活套车中心线距离摆动门撞轮中心线)1050mm,摆动门关闭状态(活套车中心线距离摆动门撞轮中心线)1734mm,摆动门撞轮打开状态至关闭状态行程684mm,两侧摆动门处于关闭状态时,理论上处于同一水平线,在2m 测量长度内取四点,平直度误差不超过5mm,相对标高不超过5mm。
无论是摆动门托辊3°角还是摆动门位置偏差,都会对带钢在活套运行时产生跑偏。
1.3辊系磨损及安装不准确 活套内辊系包括Ф1200×2100mm 活套车转向辊,辊身衬聚氨酯邵氏硬度85±5,单侧衬胶层厚度20mm。
ф300×2100mm 活套车立式托辊,辊身衬聚氨酯邵氏硬度85±5,单侧衬胶层厚度20mm。
Ф150×1000mm 摆动门托辊,辊身衬聚氨酯邵氏硬度85±5,单侧衬胶层厚度12.5mm。
铝冷轧机厚度超差原因及改善措施的分析摘要:文章通过一次现场改善冷轧机厚度超差问题的过程总结,分析了造成冷轧机厚度超差的各种原因,介绍了确认导致厚差问题原因的分析思路,探讨了改善厚差问题的途径和措施。
关键词:铝冷轧机;厚度控制;厚差。
1铝冷轧机的厚度控制金属压延板带箔出现厚度偏差的原因很复杂,上道工序造成的厚度偏差影响,机械、液压方面的机架弹性、轧辊偏心、辊系热膨胀和磨损、轧辊轴承间隙影响,电气控制方面的模型精度、计算误差、响应时间、采样时间影响,以及生产工艺方面的压下量、变形率、加工硬化、轧制速度和张力的变化、冷却等的影响,上述各种影响因素的最后结果是使轧制过程中的轧制力发生变化,而轧制力的变化引起机座弹性变形量的变化。
机座弹性量的变化直接影响轧辊辊缝值,使轧件厚度发生变化。
在轧制过程中,如果能及时调整辊缝,使辊缝调整量能够部分或全部抵消由轧制力变化引起的机座弹性变形量,就能减小甚至完全消除轧件的厚度偏差。
轧机的自动厚度控制系统(AGC系统)就是基于上述原理进行控制,减小厚度偏差范围,减少厚度偏差的数量。
2 厚度超差的原因分析、排查本论文的背景是一次生产现场以减少铝冷轧机厚度超差废料为目标的攻关全过程,攻关的对象为头尾超厚、超薄产生的厚度超差和稳速段出现的厚度超差。
厚度超差对成品率的影响数据统计情况见附表1。
附表1:铝冷轧机厚度超差对成品率的影响统计AGC系统的稳定性、测厚仪的测量精度、位移传感器的可靠性、轧辊传动万向联轴器的稳定性、轧机传动系统张力、轧机生产时升速和降速及穿带操作方法等等,以上因素均可能影响铝冷轧机压延过程中的厚度控制。
(1)排查测厚仪的问题,确认其测量精度不会对控制系统造成影响;针对厚差情况,首先对测厚仪进行了标定,同时收集静态标定时AGC系统接收到的厚度信号。
测厚仪静态标定的结果在0.2μm以内,AGC系统接收到的厚差信号范围在-0.25-0.3%之间,以上数据证明测厚仪工作状态正常。
两零件的材料和几何尺寸都不相同,以曲面接触受载时,两者的接触应力值-回复题目中提到的是两个零件通过曲面接触受载时的接触应力值。
接触应力是指两个物体在接触面上受到的压力,也就是单位面积上的力的大小。
接触应力的大小取决于两个物体之间的接触面积、受载情况、材料性质等因素。
在这篇文章中,我将从几何尺寸、材料性质、接触表面的行为等方面逐步回答这个问题。
第一步,几何尺寸对接触应力的影响。
几何尺寸是指两个零件接触面的形状和大小。
当两个接触面形状完全相同、大小相等时,接触应力会均匀分布在接触面上。
然而,一般情况下,两个零件的接触面形状和大小是不一致的。
在这种情况下,接触应力会在接触面上不均匀分布,主要集中在两个零件接触点附近。
当两个零件的形状差异较大时,接触应力的集中程度也会增加。
第二步,材料性质对接触应力的影响。
材料性质包括弹性模量、硬度、摩擦系数等。
在两个不同材料的零件接触时,如果它们的弹性模量接近,那么接触应力会均匀分布在接触面上。
然而,如果一个零件的弹性模量远大于另一个零件,那么接触应力会更集中在较强硬的材料上。
此外,材料的硬度也会对接触应力的分布产生影响。
较硬的材料通常更容易形成凸起,从而导致接触应力的集中。
第三步,接触表面的行为对接触应力的影响。
接触表面的行为包括表面粗糙度、润滑情况等。
表面粗糙度会影响接触面的实际接触面积,较光滑的表面可以增加实际接触面积,从而减小接触应力的集中程度。
润滑情况也会影响接触应力的分布,良好的润滑可以减小接触应力的大小和不均匀分布。
当然,当接触表面发生相对滑动时,摩擦力也会对接触应力产生影响。
综上所述,两个零件在曲面接触受载时,接触应力的值主要受到几何尺寸、材料性质和接触表面的行为的影响。
几何尺寸差异大会导致接触应力集中;材料弹性模量和硬度不同也会导致接触应力分布不均匀;接触表面粗糙度和润滑情况会影响接触应力的大小和分布。
因此,在实际设计和使用过程中,我们需要综合考虑这些因素,以确保接触应力在设计要求范围内,并减小因接触应力集中导致的破坏风险。