基于刚柔耦合技术的平整机窜辊阻力仿真分析.pdf

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1、·32·重型机械2012No．5基于刚柔耦合技术的平整机窜辊阻力仿真分析陈兵，赵庆林，张雷，尹忠俊(北京科技大学机械工程学院，北京100083)摘要：某钢企冷轧厂一台四辊平整机正常工作时，工作辊与带钢边缘接触部位磨损严重，工作辊在线窜辊是解决此现象的可行技改方案之一。本文针对技改方案中工作辊窜辊阻力计算的难点，在两平行滚动接触圆柱体产生轴向相对移动时轴向窜动阻力公式的推导的基础上，探索基于刚柔耦合技术分析的动力学仿真模拟计算新方法，仿真结果与理论计算基本吻合，验证了仿真结果的正确性，为轧机窜辊改造和设计提供了新思路。关键词：冷轧；平整机；轴向窜辊阻力；刚柔耦合分析；ADAMS；仿真

2、中图分类号：TG333．17文献标识码：A文章编号：1001—196X(2012)05—0032—05Simulationanalysisonaxialshiftingresistanceoftempermillbasedonrigid-softcouplingtechnologyCHENBing，ZHAOQing—lin，ZHANGLei，YINZhong-jun(SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofScience＆TechnologyBeijing，Beijing100083，China)Abstract：Thecontactlo

3、cationofworkrollandstripSedgewearsseverelywhenthefour—rollercoldrollingmillworksnormallyinasteelplant．Thetechnicalreformationschemeoftheworkrollon—lineaxialshiftingispro-posed．Aimingatthedificultiesofworkrollshiftingresistancecalculationinthescheme，basedondeducingtheaxialresistanceformulaoftwo

4、parallelrollingcontactcylinderwhentheyproducerelativeaxialmovement，anewsimulationmethodwasexploredthroughthedynamicssimulationsoftwareADAMS．Theefectivenessofthismethodwasverifiedbytheresuhsofsimulationandtheoreticalcalculation．Thispaperprovidesanewideaforthetechnicalreformationanddesignofthete

5、mpermil1．Keywords：coldrolling；tempermill；axialresistanceofrollshift；rigid·softcouplinganalysis；ADAMS；simu一】日tj0n该平整机组出现的问题，经现场调研和理论分析O前言后表明引起此平整机工作异常的主要原因为轧制某钢企冷轧薄板厂新建一条四辊平整生产线过程中工作辊与带钢边缘接触处的尖峰应力在工采用连续退火的平整工艺，在正常工作状况下，作辊的固定部位出现，工作辊在线窜辊改造可降工作辊与带钢边缘接触部位工作辊磨损严重，对低此类现象发生的概率，即通过工作辊的轴向窜带钢板形质量和工作辊寿命产

6、生负面影响。针对动以避免尖峰应力作用位置的固定不变，使得轧辊磨损均匀，实现提高板形质量、延长工作辊使收稿日期：2011—12—20；修订日期：2012—04—11用寿命的目的，同时窜辊改造后也可实现该平整基金项目：中央高校基本科研业务费(FRF-SD一12014A)机自由规程(可逆宽轧制)的使用要求。除此北京科技大学冶金工程研究院基础理论研究基金之外，连续退火工艺布置对时间控制较为严格，(YJ2010-008)作者简介：陈兵(1976一)，男，博士，副教授，硕士研究生导在线窜辊避免了带钢在连续退火炉内停留时间不师，研究方向：大型机械动力学、机械振动与控制。当，降低离线窜辊时间，提高

7、平整机工作效率。重型机械·33·在现有平整机组上增加工作辊窜辊，主要是通过增设相应装置将液压缸的一端固定在机架上，另一端和工作辊的轴承座固定在一起，根据工况要求进行窜辊，整个技改方案的另一关键问题是液压缸的选型，其难点就是窜辊阻力大小的确定。在同类型轧辊轴向窜动轧机的设计中对轧辊轴向窜辊阻力的计算多采用的是经验公式，缺乏理论依据，导致在实际生产中，轧辊轴向窜动机构经常出现故障，严重影响生产j。公开发表的文献中对轧辊轴向窜动阻力计算较少且缺乏图1轴向移动阻力分析模型系统