宽带钢冷轧机辊系纵向刚度特性对比

针对目前广泛使用的CVC和HC两种主要轧机机型,利用大型有限元软件ANSYS 9.0建立了三维辊系有限元模型,分析了不同机型的四辊和六辊轧机在不同窜辊、弯辊工况下的轧制力纵向刚度和弯辊力纵向刚度的变化情况.在相同工况下的四辊轧机的轧制力纵向刚度要大于六辊轧机.中间辊窜辊或工作辊窜辊对HC轧机的轧制力纵向刚度和弯辊力纵向刚度的影响要大于CVC轧机.     

四辊轧机不对称刚度条件下轧辊弹性变形的研究

针对国内某热连轧厂精轧机组某机架轧机两侧刚度不对称的实际情况,为了研究四辊轧机驱动侧和操作侧刚度不对称条件下轧辊弹性变形的规律,采用影响函数法开发了基于双悬臂梁模型的轧辊弹性变形模拟计算模块,对刚度不对称时的四辊轧机进行了受力分析,对轧辊和轧件进行了离散化,给出了关键的影响函数.使用该计算模块并结合现场实际数据计算了不同刚度差条件下工作辊的弹性挠曲、工作辊与轧件之间的压扁、工作辊与支撑辊之间的弹性压扁、轧制力的横向分布和辊间压力的横向分布规律,研究了不同刚度差条件下轧件出口断面形状的变化规律.     

带有中间辊横移的新型六辊轧机的刚度特性

板带轧机的纵刚度和横刚度对于厚度控制和板形控制是十分重要的,在实际操作过程中,板厚和板形控制存在着耦合作用,研究轧机不同状态下的刚度变化规律对于实现板厚和板形的精确控制具有重要的意义·为此,采用压靠法和轧制法研究了带有中间辊横移的ＨＣ和ＵＣ六辊轧机的刚度特性·结果表明,六辊轧机中间辊横移对轧机的纵刚度和横刚度均有影响·给出了刚度值与横移量之间的定量关系,为厚度控制和板形控制量的调整提供了参考依据·     

预应力短应力线四辊轧机

预应力短应力线轧机是一种新型的高刚度轧机。用拉杆和液压螺母对上、下支承辊轴承座施加强大的预紧力,以组成预应力机架;并采用偏心套式辊缝调整装置。这种轧机同时具有预应力轧机和短应力线轧机的优点,并消除了它们的某些缺点,因此具有更高的刚度,自重也更轻,适于作为板带精轧机。     

考虑上/下工作辊非对称运动的热轧机水平振动研究

研究热连轧机上/下工作辊水平振动机制及其影响因素。首先,考虑上/下工作辊非对称运动,轧制界面的负阻尼效应以及非线性刚度等影响因素,建立板带轧机上/下工作辊水平振动非线性动力学模型。然后,对某厂热连轧机F2机座进行振动测试试验。对振动过程进行仿真,研究轧机结构间隙、轧制力和摩擦负阻尼对轧机水平自激振动的影响。研究结果表明:工作辊水平振动剧烈,上/下工作辊振动相位相反,振动优势频率为40和130 Hz。上/下表面摩擦因数呈反向周期性变化,引起轧辊辊身产生振纹,振动频率为42 Hz及其倍频,仿真与实测结果相符;轧机结构间隙越大、轧制力越大、负阻尼系数越小,轧机系统稳定性越差。     

微尺度静定性轧机的设计与开发

考虑轧辊弯曲挠度以及轴承座与机架侧面之间的间隙两个微尺度参量对于辊系机构静定性的影响,采用机构学杆系自由度分析和综合理论以及陀螺效应力学理论分析当代轧机的辊系结构,提出轧机辊系结构存在超静定性和静不定性。针对轧机辊系结构的超静定问题,通过增加机构自由度而创制空间自位高刚度轧机、空间自位万能高刚度轧机;对2200铝箔四辊轧机止推滚动轴承烧损问题的研究发现,轧机因陀螺效应而引起动态交叉行为导致其辊系静不定结构问题,通过增加千斤顶机构而创制600半静定性四辊轧机、静定性六辊轧机和封闭式稳定型钢轧机。在获得轧机滚动轴承延寿的重大成果后,欲彻底解决轧机两端支反力不等及镰刀弯弊端、工作辊夹住板带横向移动现象、一流六辊轧机中间辊止推滚动轴承损坏、轧机颤振以及普遍不能达标负荷状态生产的现状及无法实施大压下率轧制工艺等十几项轧机弊端,并证明当代轧机是非一流装备,从小、中型轧机改造实践中创新的微尺度静定性轧机急需应用于中厚板等大型轧机的设计。     

HC轧机板形控制机能的理论与实验研究——HC轧机板形控制机能研究之二

本文介绍了通过理论和实验对HC轧机的横向刚度无限大特性和中间辊移动的板形控制功能等一系列问题所做的研究;采用优化方法计算了中间辊移动量与工作辊弯辊力的最佳配合。这为HC轧机的研制、推广及使用提供了理论基础。     

轧机轴承负荷特性三维解析与自调节系统研制

针对现代短应力线高刚度型钢轧机和高效板带连轧机,提出重载,高速轧机轴承弹热辊系概念。解决了轧机轴承短寿命和烧熔问题。     

立辊轧机主传动系统的非线性参激振动仿真

考虑了轧制界面间的非线性阻尼以及辊系间的非线性刚度、阻尼,建立了立辊轧机辊系两自由度非线性参激振动模型.分析了该主传动系统的稳定性,得到了阻尼与刚度对系统稳定性的影响关系;并用MATLAB软件对其进行仿真,得出了不同参激频率分叉图、相图、庞加莱图及Lyapunov指数图.结果表明,非线性因素和系统的振动特性有着密切的联系;应避免激振力频率与系统固有频率相近,以避免混沌的出现.     

UCM六辊冷轧机中间辊辊形研究

针对1500UCM宽带钢冷轧机轧制薄规格带钢易出现板形缺陷和轧辊剥落等问题,采用有限元软件ANSYS建立六辊轧机辊系弹性变形三维有限元模型,并利用UCM轧机窜辊特性和轧机板形控制性能指标设计中间辊新辊形.有限元仿真研究表明:UCM轧机中间辊新辊形与原辊形相比,轧机板形控制能力明显提高,工作辊弯辊调控功效提高35.21%,辊缝横向刚度增强12.25%,常轧宽度1 280 mm薄板的辊缝凸度调节域面积增大75.26%;且UCM轧机辊间压力分布得到改善,中间辊和工作辊的辊间接触压力峰值和辊间接触压力不均匀度系数分别下降3.16%和253%,支持辊和中间辊辊间接触压力峰值和辊间接触压力不均匀度系数分别下降13.29%和17.45%.研究结果为开展UCM轧机中间辊新辊形工业实验提供了理论依据.     

WRS轧机板形控制机能的实验研究

为了深入探讨WRS轧机的板形控制能力,采用正交设计的方法在WRS模拟机上进行了弯辊力与工作辊移动量对板凸度与边部减薄控制效果的双因素实验.试验结果表明,弯辊力是板形控制的显著因素,随着工作辊的移动其控制效果明显增强,因此WRS轧机比四辊轧机具有更强的板形控制能力.     

2006年辽宁省科技成果转化奖励项目选登

本项目通过高刚度滚动轴承轧机技术。对原有树脂瓦轧机进行改造，开发出新式轧机。新式轧机采用半闭式机架、四列短圆柱辊子轴承、十字轴万向联轴器、螺栓联杆式轴向调整、插装式自平衡热监控轴承箱等技术，提高机架刚性和轧制精度，成材率提高2％，电能节省9％，水耗减少10％，缩短换辊时间，提高作业率12％，并使轧辊辊径使用范围增大，辊耗减小．为开发新品种创造了有利条件。     

20辊轧机液压传动系统的技术改进

本文介绍了20辊轧机液压传动系统现有的不足,同时给出了20辊轧机液压传动系统的污染来源。在此基础上,通过对轧机上料手液压系统、轧机压紧辊液压系统和轧机导向辊液压系统等进行了相应的改进,使得20辊轧机液压传动系统的性能得到了一定的提升。同时本文也简单介绍了20辊轧机的发展方向。     

非线性动态轧制过程下冷轧机参激振动特性

同时考虑轧制过程中非线性动态轧制力和辊面振纹导致的非线性参激刚度的影响,建立了非线性动态轧制过程下冷轧机参激振动动力学方程.应用多尺度法求解了轧机发生1/2亚谐共振时的幅频特性方程,得到了阻尼、参激刚度对系统亚谐共振的影响规律,并运用奇异性理论讨论了轧机在非自治情况下分岔特性.最后通过采用轧机实际参数进行数值仿真,得到系统各参数对幅频特性以及分岔和混沌特性的影响规律,发现系统参激刚度的变化会使轧机出现了周期运动和混沌等多种不同的运动形态,为进一步抑制轧机振动提供了理论参考.     

四辊轧机辊系轴向动态特性：—四辊轧机轴向力学行为的研究（Ⅳ）

建立了四辊轧机辊系轴向动态模型，根据摩擦学的预位预理论，确定了辊系接触轴向刚度的概念和量级，由此得到了辊系的固有特性，确定了轴向动负荷放大系数，为合理地分析轴向力对轧轴轴承的作用提供了依据。     

MKW轧机支承辊强度的可靠性分析

可靠性设计是现代机械工程设计中的一种新方法.本文应用可靠性设计的理论对某厂偏八辊轧机支承辊强度的可靠性进行了综合分析.理论分析表明,影响多辊轧机支承辊安全寿命的主要因素是辊间接触应力,分析结果与生产实践中支承辊主要失效形式相吻合.     

热带轧机支撑辊辊型曲线的影响因素

在采用影响函数法分析四辊轧机轧辊弹性变形的基础上,以某1 250 mm热带轧机为对象,研究了四辊热带轧机支撑辊辊型曲线各种影响因素对辊间压力及带钢出口凸度的影响规律,为支撑辊辊型曲线优化设计提供了重要的理论依据.研究结果表明:倒角长度、倒角高度、倒角类型以及辊身凸度均对辊间压力分布和带钢出口凸度具有较大的影响,在进行辊型曲线优化设计时应根据现场实际选择合适曲线类型和参数范围,同时保证轧机的凸度控制能力满足生产要求.     

1800mm虚拟轧机板形控制性能

定义了评价轧机板形控制性能的六项指标,包括承载辊缝凸度调节域、辊缝横向刚度、板形调控功效曲线、边缘降、辊间接触压力平均幅值和辊间接触压力分布不均匀度.建立了HC,CVC,PC和DSR系列轧机的有限元仿真模型,并从板形控制性能的六项指标方面分析了当前国际上流行的各种机型的特点.     

四辊轧机横向振动固有频率的研究

本文按非对称六自由度动力学模型研究了四辊轧机横向振动固有频率的计算方法。文中将轧辊作为变断面的弹性体,用能量法解决了轧机横向振动模型中各质量和刚度的计算问题,给出了四辊轧机横向振动固有频率的计算公式。实验表明,由本文方法得出的基阶频率的理论值与测实值极为相近。     

四辊轧机电液辊缝系统变刚度建模与控制研究

针对轧机压下缸行程变化带来的变刚度问题,借助轧制区动力学关系的引入,讨论了四辊轧机辊缝控制的机电液系统数学模型和控制要点.通过仿真与实测对比,验证了模型的有效性;以全工况下系统响应特性一致为目标,通过引入位移正反馈补偿,得到了改善大范围变刚度辊缝控制系统响应的方法;实测数据表明,所述方法能满足目标要求.最后简要讨论了用于提高板厚精度的自适应模型控制方法,并给出了实例.