[发明专利]一种极薄带钢高速精整机组振动计算方法

说明书

技术领域

本发明属于带钢精整处理技术领域，涉及一种极薄带钢高速精整机组振动计算方法。

背景技术

经冷轧机组轧制后的带钢，必须经过精整处理加工，才能得到高质量的合格产品。精整机组主要进行重卷、修边等工序。精整处理是成品带钢的最后一道工序，这就要求在精整处理过程中不得产生新的缺陷，带钢表面不准产生擦划伤和塑形变形。

现代化冷连轧机组不断向高速、自动化方向发展，且运行速度越来越高。为了匹配产量，精整机组的设计速度也越来越高。目前，国内运行速度最高的精整机组是中国重型机械研究院股份公司为武汉钢铁集团公司设计的镀锡准备机组，速度达到1000m/min，在国际上，这也是运行速度最高的精整机组之一，达到国际领先水平。

机组共振是制约高速精整机组稳定运行的关键因素，高速精整机组一旦发生共振，就会严重影响产品质量，还有可能损坏设备。从已发表的文献得知，目前国内外对高速精整机组振动的研究很少，只停留在一般的概念和生产经验描述上，缺乏深入的理论分析，没有提出具体的计算分析机组振动的原理、方法和步骤，无法应用于机组设计及生产控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种极薄带钢高速精整机组振动计算方法，使得在机组设计和生产控制时可以根据该方法设计和控制机组，以避免机组共振。该方法应用于带钢精整处理，效果明显，为新机组的开发和控制提供了便利。

一种极薄带钢高速精整机组振动计算方法包括下述步骤：

步骤一、初步设定第i#辊辊径D_i；

步骤二、建立辊子振动模型，并根据辊子振动模型计算第i#辊的临界线速度V_ircr；

步骤三、判断第i#辊的临界线速度V_ircr与机组最大运行速度V_max的大小关系，若V_ircr>V_max成立，执行步骤(4)；若V_ircr>V_max不成立，则令D_i＝f_εD_i，其中系数f_ε>1，转至步骤二；

步骤四、建立带钢振动模型，并根据带钢振动模型计算第i#辊与第(i+1)#辊之间带钢第m阶临界运行速度V_imcr。

进一步地，所述辊子振动模型的建立方法为：

将辊子简化为两边简支的力学模型进行分析，辊子横向振动时的临界线速度V_ircr，单位为m/min，按下式计算

Vircr=30π2DiEIGLi3]]>

其中，E表示弹性模量，单位为P_a；G表示辊子重量，单位为kg；L_i表示支座间距，单位为m；I表示辊子惯性矩，单位为m⁴，辊子惯性矩I的计算公式

I=π64(Di4-D04)+I0]]>

其中，D_i为辊外径，单位为m；D₀为辊内径，单位为m；I₀为辊轴及辐板惯性矩，单位为m⁴；