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专利号: 2022106583304
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种热连轧动态耦合辊型的在线计算方法,其特征在于,包括如下步骤:将在线负载辊型拆分为原始辊型、热辊型、磨损辊型、弹性辊型以及窜辊引起的非对称辊型;

对所述原始辊型、热辊型、磨损辊型、弹性辊型、非对称辊型分别进行加权处理,得到耦合辊型;

所述耦合辊型的公式为:

其中, 为原始辊型; 为热辊型; 为磨损辊型; 为弹性辊型;为 非对称辊型;

为原始辊型加权因子; 为热辊型加权因子; 为磨损辊型加权因子; 为弹性辊型加权因子; 为非对称辊型加权因子; 为上次同类工况的设定辊型曲线;为当前自适应调整因子;

用辊系弹性变形模型和金属塑性模型对所述耦合辊型进行耦合求解,得到在线负载辊缝形状;

迭代优化满足各道次收敛条件的在线负载辊缝形状;

根据优化后的在线负载辊缝形状,获取各机架轧制力、弯辊力、窜辊位移、轧制速度的最佳设定参数;

在线调整各机架实测的轧制力、弯辊力、窜辊位移、轧制速度,使其满足最佳设定参数,并作为验证参数;

获得当前最佳的在线负载辊缝形状;

获取轧后板形、板凸度实测数据;

根据所述验证参数和轧后板形、板凸度实测数据逆向反推,自适应调整得到各辊型的加权因子;

根据所述辊型加权因子得到满足不同工况的在线辊型目标设定曲线;

所述耦合辊型的获取过程为:

根据辊系弹性变形模型求解弹性辊型,利用轧辊温度场计算热辊型,利用半经验半理论模型计算磨损辊型;

对热辊型和磨损辊型分别进行加权;

同时叠加加权后的原始辊型和非对称辊型;

根据轧机操作侧和传动侧的压下量和刚度,计算在线负载辊缝形状,获得出口横向厚差的曲线表达式;

根据所述横向厚差的曲线表达式,基于金属变形模型得到用以表示板形状态的前张应力偏差。

2.根据权利要求1所述的热连轧动态耦合辊型的在线计算方法,其特征在于,所述出口横向厚差分布曲线表达式为:其中, 为来料凸度; 为压下率; 为轧制力; 为弯辊力; 为摩擦系数; 为变形抗力;为轧制速度; 为轧制温度; 为带宽方向。

3.根据权利要求1所述的热连轧动态耦合辊型的在线计算方法,其特征在于,对所述耦合辊型进行耦合求解时采用高于六次的多项式拟合辊缝形状。

4.根据权利要求1所述的热连轧动态耦合辊型的在线计算方法,其特征在于,所述弹性辊型包括弹性挠曲辊型和弹性压扁辊型。

5.根据权利要求1所述的热连轧动态耦合辊型的在线计算方法,其特征在于,所述在线辊型目标设定曲线的应用方法包括如下步骤:从样本数据库中,自动选择最逼近当前工况的目标辊型曲线;

利用模型的预报辊型曲线作为当前的“软测量”实测值,获得偏差曲线;

依据在线目标设定辊型,在线调整各道次的横向厚差;

利用轧制力、弯辊力、横移量、冷却水量以及轧制节奏,进行在线负载辊缝的实时调控,同步优化板形和板凸度的优先级,实时保证末机架轧后带钢边缘降、板形、板凸度、温度分别满足设定目标。