[发明专利]双机架四辊轧机的机架间乳化液流量分配方法

权利要求书

1.一种双机架四辊轧机的机架间乳化液流量分配方法，其特征在于，包括：

参数采集步骤，在参数采集步骤中采集的参数包括：设备参数、待轧制带材的参数、轧制工艺参数以及工艺润滑参数；

初始化步骤，对控制变量进行初始化；

流量分配步骤，流量分配步骤循环执行，依据第一机架与第二机架的打滑因子、振动系数、轧制压力和轧制功率对第一机架与第二机架的乳化液的流量分配进行调整；

其中在流量分配步骤中每次对第一机架与第二机架的乳化液的流量分配进行调整后检测是否满足退出条件，如果满足退出条件则当前的流量分配作为最优乳化液流量，如果不满足退出条件则继续循环执行流量分配步骤；

所述参数采集步骤中采集的设备参数包括：第一机架与第二机架的工作辊直径第一机架与第二机架的轧机最大轧制压力P_1max、P_2max，第一机架与第二机架的轧机最大轧制功率F_1max、F_2max；

所述参数采集步骤中采集的待轧制带材的参数包括：带材的宽度B，带材的厚度h₀′，带材的弹性模量E；带材的泊松比v；带材的初始变形抗力σ_s0；变形抗力强化系数k；

所述参数采集步骤中采集的轧制工艺参数包括：第一机架与第二机架的压下率ε₁、ε₂，第一机架与第二机架的带材出口厚度h₁,h₂，后张力设定值T₀、前张力设定值T₁、中张力设定值T_z；第一机架与第二机架的轧制速度V₁,V₂，临界打滑因子ψ*、临界滑伤指数临界振动系数φ*；

所述参数采集步骤中采集的工艺润滑参数包括：乳化液供给系统总流量flow，乳化液的温度T_wd，乳化液的浓度C。

2.如权利要求1所述的双机架四辊轧机的机架间乳化液流量分配方法，其特征在于，所述初始化步骤包括：

设定乳化液流量分配过程中所涉及的过程参数，包括：乳化液流量控制变量F；控制变量的初始值为F₀；第一机架与第二机架的乳化液流量搜索过程参数flow₁₁,flow₁、flow₂₂,flow₂；第一机架与第二机架的乳化液最佳流量分配flow_1y、flow_2y；第一机架的乳化液流量占乳化液总流量的比例λ₁；搜索步长Δλ；搜索过程参数m；第一机架与第二机架的打滑因子ψ₁,ψ₂；第一机架与第二机架的滑伤指数第一机架与第二机架的振动系数φ₁,φ₂；第一机架与第二机架的摩擦系数μ₁,μ₂；第一机架与第二机架的变形抗力σ_s1,σ_s2；第一机架与第二机架的轧制力P₁,P₂；第一机架与第二机架轧制功率F₁,F₂；

设定F₀＝100000，m＝0，Δλ＝0.01；

设定第一机架的乳化液流量占乳化液总流量的比例λ₁＝0.1+m·Δλ。

3.如权利要求2所述的双机架四辊轧机的机架间乳化液流量分配方法，其特征在于，流量分配步骤中：

计算第一机架和第二机架的乳化液流量flow₁＝flow*λ₁、flow₂＝flow*(1-λ₁)；

计算出当前压下条件下第一机架与第二机架带钢的变形抗力σ_s1、σ_s2。

4.如权利要求3所述的双机架四辊轧机的机架间乳化液流量分配方法，其特征在于，流量分配步骤中：

计算出当前压下条件、工艺润滑及轧制速度下第一机架与第二机架的摩擦系数μ₁,μ₂；

计算当前压下条件、张力、工艺润滑及轧制速度下第一机架与第二机架的轧制压力P₁,P₂，第一机架与第二机架的轧制功率F₁,F₂；

判断不等式是否同时成立；

如果该不等式同时成立，计算当前压下条件、张力、工艺润滑及轧制速度下第一机架与第二机架的打滑因子ψ₁,ψ₂；计算打滑因子的模型为：其中ψ为打滑因子，T₁、T₀为前后张力，R'为工作辊压扁半径，P为总轧制压力，μ为摩擦系数，Δh为压下量；计算当前压下条件、张力、工艺润滑及轧制速度下第一机架与第二机架的滑伤指数计算滑伤指数的模型为：其中为滑伤指数，ξ为轧制变形区润滑油膜当量厚度，ξ′临界热滑伤状态的润滑油膜当量厚度；计算当前压下条件、张力制度、工艺润滑制度及轧制速度下第一机架与第二机架的振动系数φ₁,φ₂，计算振动系数的模型为：其中φ为振动系数，E为弹性模量，v为轧件出口速度，r_m为平均压下率，σ_c为带材屈服极限，T_c为平均张力，L为相邻机架间距离，h₀为轧件入口厚度，ω为系统固有频率，R为工作辊半径；

如果该不等式不同时成立，判断不等式m＜80是否成立；如果不等式成立，则令m＝m+1，并仍然计算第一机架乳化液的流量比例λ₁；如果不等式不成立，输出第一机架的最优乳化液流量flow_1y＝flow₁₁；第二机架的最优压下flow_2y＝flow₂₂，完成双机架四辊轧机冷轧过程机架间乳化液流量优化分配。