中厚板轧机轧辊磨损及其数学模型研究

发布时间：2021-10-17 16:44

　　板带钢尤其是中厚板在国民经济中占有极其重要的地位。板带轧机轧辊磨损是轧制过程中难以精确控制的因素之一。轧辊磨损破坏了原始辊型,直接影响轧件板形、板凸度的精确控制,严重制约板带钢产品质量的提高,同时轧辊磨损大大增加了辊耗。轧辊磨损研究对于提高轧机控制水平和改善产品质量具有十分重要的意义。中厚板轧机轧辊磨损及其数学模型是中厚板生产领域亟待深入研究的问题。本文论述了轧辊磨损的机理和特点,分析了轧辊磨损的形式和影响因素,总结了中厚板轧机轧制工艺及轧辊磨损的特点。建立了轧件与轧辊表面间的相对滑动模型,计算了变形区内金属相对工作辊表面的滑动距离。考虑影响轧辊磨损的相关因素,建立了中厚板轧机轧辊磨损模型。该模型从摩擦学原理出发,以对轧制过程中摩擦运动的定量分析为前提,克服了普通经验公式单纯依靠现场数据进行统计回归的局限性和不足。将轧辊磨损模型中的待定参数分为三类,系统研究了各种工艺参数的计算方法,并给出了计算结果。利用现场实际数据,采用遗传算法对模型参数进行了优化,给出了参数优化的结果。对模型进行了仿真检验,验证了模型的正确性和实用性。本文对轧辊磨损及其数学模型的研究方法和成果,对于各种板带轧机的轧... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的工程背景
        1.1.1 中厚板轧机生产概况
        1.1.2 中厚板轧机发展趋势
    1.2 轧辊磨损及其数学模型研究现状
    1.3 本文选题意义及主要研究内容
        1.3.1 本文的选题意义
        1.3.2 本文主要研究内容及研究思路
第2章 轧辊的磨损机理分析
    2.1 摩擦磨损的基本概念
    2.2 轧辊磨损机理及特点
    2.3 轧辊磨损的影响因素及理论计算公式
    2.4 中厚板轧机轧制工艺及轧辊磨损特点
        2.4.1 轧制工艺及轧辊磨损特点
        2.4.2 轧辊磨损实例
    2.5 本章小结
第3章 中厚板轧机轧辊磨损模型的建立
    3.1 建立轧辊磨损模型的目的和意义
    3.2 摩擦磨损原理模型
    3.3 工作辊与轧件间的相对滑动模型
        3.3.1 离散叠加计算
        3.3.2 数值积分计算
        3.3.3 相对滑动距离计算实例
    3.4 工作辊磨损模型的建立
        3.4.1 工作辊与轧件接触的磨损量
        3.4.2 工作辊与支承辊接触的磨损量
        3.4.3 工作辊磨损模型
    3.5 支承辊磨损模型的建立
    3.6 本章小结
第4章 轧辊磨损模型的工艺参数解析
    4.1 轧辊磨损模型待定参数的分类
    4.2 已知设备及工艺参数
        4.2.1 轧机设备参数
        4.2.2 轧制工艺参数
    4.3 接触弧长及前滑系数计算
    4.4 轧制力及辊间接触压力横向分布计算
        4.4.1 轧制力横向分布计算
        4.4.2 辊间接触压力横向分布计算
        4.4.3 计算实例
    4.5 辊间压扁参数计算
        4.5.1 辊间压扁宽度计算
        4.5.2 辊间压扁量计算
    4.6 轧辊热凸度计算
    4.7 负载辊径计算
    4.8 本章小结
第5章 轧辊磨损模型的参数优化及仿真检验
    5.1 模型参数优化的思路
    5.2 遗传算法的基本原理
        5.2.1 遗传算法的构成要素
        5.2.2 遗传算法的数学描述
    5.3 轧辊磨损数据的测量
    5.4 轧制单位排产顺序
    5.5 基于遗传算法的参数优化
        5.5.1 参数编码
        5.5.2 初始群体设定
        5.5.3 适应度函数
        5.5.4 控制参数设定
        5.5.5 参数优化结果
    5.6 轧辊磨损模型的仿真检验
    5.7 本章小结
结论
附录1 典型规格轧件轧制规程表
附录2 轧制单位排产顺序表
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]无取向硅钢热轧工作辊磨损预报模型[J]. 曹建国,张杰,甘健斌,苏毅,唐本立,鄢檀力.  北京科技大学学报. 2006(03)
[2]中厚板辊型设计中压力沿辊身分布算法[J]. 胡衍生,程晓茹,李虎兴,庞先进,商存亮,刘微,周敏.  钢铁研究学报. 2006(03)
[3]中厚板生产现状及市场需求趋势分析[J]. 李林虎.  河北冶金. 2005(05)
[4]上海宝钢一钢公司1780热轧板形控制新技术[J]. 陈良.  上海金属. 2005(03)
[5]中厚板轧机轧辊磨损的研究[J]. 牛继龙.  南钢科技与管理. 2005(01)
[6]无取向硅钢热轧板形控制与轧制特性的关系[J]. 欧阳芸,曹建国,张杰,牟善文,宋平,蔡延擘.  冶金设备. 2005(01)
[7]中厚板无切边轧制法研究[J]. 阳辉.  钢铁研究. 2004(06)
[8]WRS轧机工作辊磨损计算及板形调控分析[J]. 徐致让,薛家国,张玉华,申荣法.  安徽工业大学学报(自然科学版). 2004(04)
[9]我国中厚板生产设备、工艺技术的发展[J]. 王国栋,刘相华,王君.  中国冶金. 2004(09)
[10]中厚板轧机轧辊磨损预测[J]. 邱红雷,田勇,王昭东,王国栋.  东北大学学报. 2004(03)

硕士论文
[1]中厚板平面形状控制的模拟研究[D]. 尹学霞.燕山大学 2003



本文编号：3442091