【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及带钢平整，具体为一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法。
技术介绍
1、近年来，随着冶金行业连续化、自动化的迅猛发展，钢铁工业在各个国家都处于重要的工业地位，平整工艺作为带钢生产过程中必不可少的环节，是生产优质薄板、确保冷轧带钢产品质量的最后一道关键工序，主要用于提高产品质量，控制带钢出口板形，依据用户需求，使带钢产品具有合适的表面质量和内部性能。
2、在平整工艺上，每一种材质的带钢都对应一定的延伸率，根据生产要求，需要对相同材质的带钢进行不同规格平整，与常规轧制不同，平整实际上是一种小变形轧制，平整道次压下量很小，导致来料规格有细小的变化都会是平整速度产生较大的波动，平整速度过大或者过小都不利于带钢平整轧制，平整速度小，降低生产效率，不能达到生产指标，速度较大，超过机组能承受的功率，会造成带钢平整过程压下质量不佳，平整机组的平整速度主要与带材强度、带材张力以及带材设定的延伸率有关，其中强度为带材本身性能，张力主要通过影响平整轧制力来改变平整速度，在平整轧制力一定的情况下平整速度与带材的延伸率成反比，在带钢的延伸率确定的情况下平整机组的平整速度一般在某个区间波动，若平整速度过大则相应的轧制带材达不到预定的延伸率要求，若保证平整速度以及带材延伸率的数值，则平整轧制力可能会达到工作辊或轴承等设备能够承受的临界值而损坏进而造成额外的经济损失，因此，需要对平整机组极限平整速度进行评估，目前，根据文献检索，国内外研究较多的是对平整工艺支撑辊辊型、工作辊弯辊力和前后张力参数进行优化，来改善平整设备的损坏，但此方法
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法，解决了需要充分考虑平整速度过大造成机组设备损坏和超高强钢表面质量差等缺陷问题，并通过分析平整机组平整结构特点，建立超高强钢平整轧制力计算模型、轧辊驱动力矩计算模型和平整机机架主电机功率计算模型，再通过将计算得到的平整电机功率与在安全情况下所允许的平整额定功率进行对比，评估出典型规格的极限平整速度，进而提高生产效率，减少机组设备损坏，提高超高强钢表面质量的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法，包括以下由计算机执行的步骤：
3、s1.收集平整机组工作时设备参数和超刚强钢性能相关参数，包括：平整机组工作辊直径dw，平整机组中间辊直径dz，平整机组支撑辊直径dc，平整机组入口张力σ0、出口张力σ1，平整机组工作辊轴承的摩擦系数μ1、中间辊轴承的摩擦系数μ2、支撑辊轴承的摩擦系数μ3，中间辊偏心距离e，中间辊与工作辊的接触区长度ljiechu，平整机组工作辊弯辊力fw，工作辊泊松比v，工作辊弹性模量e，平整机组电机额定功率pe，平整机组电机工作安全系数η，超高强钢宽度最大值bmax和最小值bmin，超高强钢当量变形抗力σp，超高强钢厚度最大值hmax和最小值hmax，超刚强延伸率ε，平整机组轧辊与超高强表面接触摩擦系数μ，平整机组平整速度初设值v0；
4、s2.定义平整机组工作时相关过程参数，包括：平整总轧制压力p，单位宽度总轧制力f，轧制变形区中轧辊与带材接触弧长度l，平整机组轧辊驱动力矩m，平整机组轧制力矩mz，平整机组工作辊传动中间辊的力矩mb，平整机组工作辊轴承的摩擦力矩mf，平整机组主电机功率pm，平整机组工作辊与中间辊之间的弹性压扁区宽度b，平整机组工作辊半径rw、支撑辊半径rz，超高强钢厚度hi，超高强钢宽度bj，超高强厚度计算次数i，超高强钢宽度计算次数j，超高强钢厚度计算步长δh，超高强钢宽度计算步长δb，平整机组平整速度vk，平整速度计算次数k，平整速度计算步长δv，超高强钢平整极限速度vy；
5、s3.初始化超高强钢厚度计算次数i，确定超高强钢厚度计算步长δh；
6、s4.计算超高强钢厚度hi＝hmin+iδh；
7、s5.初始化超高强钢宽度计算次数j，确定超高强钢宽度计算步长δb；
8、s6.计算超高强钢宽度bj＝bmin+jδb；
9、s7.初始化平整机组平整速度计算次数k，确定平整速度计算步长δv；
10、s8.计算平整速度vk＝v0+kδv；
11、s9.超高强钢在平整过程中，计算平整机组工作辊施加给超高强钢的总轧制压力p；
12、s10.计算平整机组工作时工作辊与中间辊之间的弹性压扁区宽度b；
13、s11.计算平整机组工作时，电机给予轧辊的驱动力矩m、平整轧制力矩mz、工作辊传动中间辊的力矩mb和工作辊轴承的摩擦力矩mf；
14、s12.计算平整机组工作时，平整机机架主电机功率pm；
15、s13.pm≤ηpe成立，令k＝k+1，代入s8；
16、s14.超高强钢的厚度hmin≤hi≤hmax条件成立，令i＝i+1，代入到s4；
17、s15.输出典型规格超高强钢平整过程中极限速度组合{hi,bj,vy}。
18、优选的，所述s13中，pm≤ηpe不成立，令vy＝vk-1，保存该数据，同时，令j＝j+1，代入s6。
19、优选的，所述s14中，超高强钢的厚度hmin≤hi≤hmax条件不成立，到s15。
20、优选的，所述s9中，计算平整机组工作辊施加给超高强钢的总轧制压力p的计算公式为：
21、
22、式中，a0为平整钢种影响系数，a1为工况影响系数。
23、优选的，所述s10中，计算平整机组工作时工作辊与中间辊之间的弹性压扁区宽度b的计算公式为：
24、
25、优选的，所述s11中，计算平整机组工作时，电机给予轧辊的驱动力矩m、平整轧制力矩mz、工作辊传动中间辊的力矩mb和工作辊轴承的摩擦力矩mf的计算公式为：
26、
27、式中，c为考虑接触压力不均匀分布的系数。
28、优选的，所述s12中，平整机组工作时，平整机机架主电机功率的计算公式为：
29、本专利技术提供了一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法。具备以下有益效果：
30、1、本专利技术通过分析超高强钢在平整过程中表面受力情况，并充分结合平整机组的设备结构特点，建立带材规格、张力、延伸率、平整速度、轧制功率之间的一一对应关系，在机组最大轧制功率、极限张力和所平整产品的延伸率等参数确定的情况下定量评估出不同宽度、厚度规格的超高强钢产品所能够达到的最大轧制速度，提高机组的生产效率。
31、2、本专利技术通过提高平整机组的生产效率，降低平整机组设备的损坏率，进而结合平整机的设备与超高强钢的平整工艺特点，再通过建立带材规格、张力、延伸率、平整速度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法，其特征在于：包括以下由计算机执行的步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法，其特征在于：所述S13中，Pm≤ηPE不成立，令VY＝Vk-1，保存该数据，同时，令j＝j+1，代入S6。
3.根据权利要求1所述的一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法，其特征在于：所述S14中，超高强钢的厚度hmin≤hi≤hmax条件不成立，到S15。
4.根据权利要求1所述的一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法，其特征在于：所述S9中，计算平整机组工作辊施加给超高强钢的总轧制压力P的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法，其特征在于：所述S10中，计算平整机组工作时工作辊与中间辊之间的弹性压扁区宽度b的计算公式为：
6.根据权利要求1所述的一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法，其特征在于：所述S11中，计算平整机组工作时，电机给予轧辊的驱动力矩M、平整轧制力矩Mz、工作辊传动中间辊的力矩Mb和工作辊轴承的摩擦力矩
7.根据权利要求1所述的一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法，其特征在于：所述S12中，平整机组工作时，平整机机架主电机功率的计算公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法，其特征在于：包括以下由计算机执行的步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法，其特征在于：所述s13中，pm≤ηpe不成立，令vy＝vk-1，保存该数据，同时，令j＝j+1，代入s6。
3.根据权利要求1所述的一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法，其特征在于：所述s14中，超高强钢的厚度hmin≤hi≤hmax条件不成立，到s15。
4.根据权利要求1所述的一种适合于平整机组极限平整速度的评估方法，其特征在于：所述s9中，计算平整机组工作辊施加给超高强钢的总轧制压...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱振波，张燕东，施赵杰，
申请(专利权)人：唐山扬邦钢铁技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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