發(fā)布時(shí)間：2017-09-28 10:29

  本文關(guān)鍵詞：基于輥系彈性變形的四輥冷軋機(jī)板形控制數(shù)學(xué)建模與仿真研究

  更多相關(guān)文章： 四輥軋機(jī) 板形控制 板凸度 影響函數(shù)法 輥系彈性變形

【摘要】：本論文研究對(duì)象為四輥板帶冷軋機(jī)的輸出板形,對(duì)影響板帶軋機(jī)輸出板形的變量及軋機(jī)輸出板形控制的基礎(chǔ)理論方法等知識(shí)進(jìn)行探討。軋機(jī)輸出板形控制領(lǐng)域中一個(gè)基本的理論是輥系彈性變形理論,基于此理論及相關(guān)板形控制方法建立合理的數(shù)學(xué)模型是非常有必要的,結(jié)合有限元軟件對(duì)軋制過程進(jìn)行仿真分析,最后通過實(shí)測(cè)驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型和有限元結(jié)果的準(zhǔn)確性。論文的主要內(nèi)容如下:(1)首先采用影響函數(shù)法來計(jì)算輥系彈性變形,其中工作輥與支撐輥之間的壓扁不滿足影響函數(shù)法的條件,所以不能采用該方法計(jì)算,故將其壓扁簡化為彈性半平面問題,既可有效減小計(jì)算量,又可滿足工程需要,據(jù)此建立數(shù)學(xué)模型,并采用積分法計(jì)算了工作輥撓曲以及支撐輥撓曲。(2)其次為了分析四輥軋機(jī)整體板形控制能力,選取板寬和彎輥力兩個(gè)因素來研究,將相關(guān)參數(shù)代入所建立的輥系彈性變形模型計(jì)算求解,并以圖表的形式將結(jié)果表達(dá)出來。此外基于一定的假設(shè)條件建立了彎輥力與板凸度關(guān)系的數(shù)學(xué)模型并計(jì)算求解,得到了板凸度與彎輥力之間存在線性關(guān)系的結(jié)論。(3)結(jié)合數(shù)學(xué)模型,利用有限元軟件強(qiáng)大的模擬分析能力,對(duì)軋制過程進(jìn)行模擬,分析了軋輥輥系的形變,討論了板帶寬度,壓下量,前后張力,支撐輥直徑與工作輥直徑,支撐輥凸度與工作輥凸度,工作輥彎輥等多種影響因素對(duì)板凸度的影響,得到了相應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變?cè)茍D和等效應(yīng)力云圖,并將有限元模擬分析結(jié)果與數(shù)學(xué)模型結(jié)果相比較,以驗(yàn)證數(shù)學(xué)建模和有限元分析結(jié)論是否可靠,最后根據(jù)有限元分析結(jié)果擬合了各影響因素和板凸度的關(guān)系曲線。(4)以國內(nèi)一企業(yè)四輥冷軋機(jī)為研究對(duì)象,獲取了相關(guān)影響因素與板凸度關(guān)系的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),并將測(cè)試結(jié)果與數(shù)學(xué)模型結(jié)果以及有限元模擬結(jié)果對(duì)比,三者吻合度較高,可以證明所建立的數(shù)學(xué)模型和有限元模型比較準(zhǔn)確,所得到的相關(guān)結(jié)論對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)具有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：四輥軋機(jī) 板形控制 板凸度 影響函數(shù)法 輥系彈性變形
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG333
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題來源10
• 1.2 論文的研究目的和意義10-11
• 1.3 板形控制研究概況11-13
• 1.3.1 板形控制的國外研究概況11
• 1.3.2 板形控制的國內(nèi)研究概況11-12
• 1.3.3 板形控制的研究發(fā)展方向12-13
• 1.4 論文主要內(nèi)容13-14
• 1.5 論文的主要體系構(gòu)成14-15
• 1.6 本章小結(jié)15-16
• 第2章 板形控制理論知識(shí)16-24
• 2.1 板形的基本概念16-19
• 2.1.1 板形的表示方法16-18
• 2.1.2 板凸度的基本概念18
• 2.1.3 板形與板凸度的關(guān)系18-19
• 2.2 板形缺陷及影響因素19-21
• 2.2.1 常見的板形缺陷19-20
• 2.2.2 影響板形的因素20-21
• 2.3 板形控制的主要手段21-23
• 2.3.1 液壓彎輥控制21-22
• 2.3.2 軋輥橫移22-23
• 2.3.3 軋輥交叉23
• 2.3.4 其他板形控制方法23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 板形控制數(shù)學(xué)模型24-40
• 3.1 板形控制數(shù)學(xué)建模方法24
• 3.2 四輥軋機(jī)輥系彈性變形模型24-35
• 3.2.1 輥系彈性變形模型的建立24-32
• 3.2.2 四輥軋機(jī)輥系彈性變形模型的求解和分析32-35
• 3.3 四輥冷軋機(jī)板凸度模型35-39
• 3.3.1 板凸度建模36-38
• 3.3.2 不同工況下板凸度理論計(jì)算38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 板形控制的有限元分析40-71
• 4.1 有限元法及LS-DYNA有限元軟件介紹40-42
• 4.2 板帶軋制過程的有限元分析42-46
• 4.2.1 模擬分析參數(shù)設(shè)定42-44
• 4.2.2 幾何建模和網(wǎng)格劃分44-45
• 4.2.3 定義軋制條件45
• 4.2.4 施加載荷與約束45-46
• 4.2.5 有限元模型的求解46
• 4.3 有限元模型分析的結(jié)果46-67
• 4.3.1 軋制過程整體模擬結(jié)果47-48
• 4.3.2 軋制過程輥系模擬結(jié)果48-49
• 4.3.3 軋制過程板形影響因素模擬49-67
• 4.4 板凸度影響因素分析67-70
• 4.4.1 有限元模擬結(jié)果與數(shù)學(xué)模型計(jì)算結(jié)果的對(duì)比67-68
• 4.4.2 相關(guān)影響因素與板凸度的關(guān)系68-70
• 4.5 本章小結(jié)70-71
• 第5章 軋制過程板形控制實(shí)驗(yàn)研究71-76
• 5.1 測(cè)試對(duì)象簡介71-72
• 5.2 測(cè)試對(duì)象工藝參數(shù)72
• 5.3 測(cè)試方案與目的72-73
• 5.4 測(cè)試結(jié)果分析73-75
• 5.5 本章小結(jié)75-76
• 第6章 總結(jié)與展望76-78
• 6.1 總結(jié)76-77
• 6.2 展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 附錄81

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭崗,謝云鵬,劉丁,高林林;板形檢測(cè)與板形控制方法(續(xù))[J];重型機(jī)械;2002年05期

2 張譯中;浦項(xiàng)開發(fā)新一代冷軋板形控制系統(tǒng)[J];上海金屬;2003年02期

3 華建新,金以慧,吳文彬;基于動(dòng)態(tài)板形輥的冷軋板形控制新技術(shù)[J];鋼鐵;2001年01期

4 賈春玉;基于人工智能的自適應(yīng)板形控制[J];鋼鐵研究學(xué)報(bào);2001年04期

5 王文明,鐘掘,譚建平;板形控制理論與技術(shù)進(jìn)展[J];礦冶工程;2001年04期

6 王舒軍,周猛,李雪松;板形控制模型在熱軋薄板生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];電氣時(shí)代;2005年07期

7 徐濤;;世界鋁帶冷軋工業(yè)板形控制先進(jìn)技術(shù)[J];世界有色金屬;2007年06期

8 邵健;何安瑞;楊荃;;熱軋板形控制模型開發(fā)過程與應(yīng)用[J];金屬世界;2010年05期

9 陳漢文;;板形控制原理在寬板軋制中的應(yīng)用[J];有色金屬加工;2011年04期

10 范衛(wèi)鋒;;模糊控制技術(shù)在板形控制中的應(yīng)用[J];冶金動(dòng)力;2012年05期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高峰;魏薇;石曉蓮;;自動(dòng)板形控制在冷軋帶鋼生產(chǎn)中的實(shí)現(xiàn)[A];2009年河北省軋鋼技術(shù)與學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下）[C];2009年

2 陳良;;一鋼1780熱軋板形控制新技術(shù)[A];冶金軋制過程自動(dòng)化技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

3 陳百紅;;鞍鋼2150生產(chǎn)線自動(dòng)板形控制系統(tǒng)[A];2009年全國高品質(zhì)熱軋板帶材控軋控冷與在線、離線熱處理生產(chǎn)技術(shù)交流研討會(huì)文集[C];2009年

4 周智;陸寧云;姜斌;;基于知識(shí)挖掘技術(shù)的板形控制系統(tǒng)故障診斷研究[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

5 薛展;;熱軋板形控制預(yù)設(shè)定模型的研究[A];全國煉鋼連鑄過程自動(dòng)化技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

6 邸洪雙;王哲;張曉峰;王國棟;劉相華;;冷軋極薄帶材及其板形控制[A];第八屆全國塑性加工理論與新技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1999年

7 魏云華;;目標(biāo)板形曲線的設(shè)計(jì)及板形控制的手段[A];全國第十二屆輕合金加工學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2003年

8 葉菲;;在線磨輥技術(shù)在熱軋板形控制中的應(yīng)用[A];全國冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)2013年會(huì)論文集[C];2013年

9 王小平;韓玉龍;苗瑞林;;酸軋機(jī)組板形控制優(yōu)化[A];2009年全國冷軋板帶生產(chǎn)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

10 唐勤;董欣欣;;唐鋼超薄熱帶生產(chǎn)線板形控制[A];2006年河北省軋鋼技術(shù)與學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2006年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉輝;寶鋼自主開發(fā)成功冷軋板形控制技術(shù)[N];現(xiàn)代物流報(bào);2008年

2 ;冷軋板形控制核心技米自主研發(fā)與工業(yè)應(yīng)用[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2013年

3 黃獻(xiàn)東;摘取科技皇冠上的“明珠”[N];中國冶金報(bào);2011年

4 王金俠 記者 程云鶴;鞍鋼兩項(xiàng)成果獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)[N];鞍山日?qǐng)?bào);2012年

5 高效軋制國家工程研究中心;板形控制系統(tǒng)的自主研發(fā)和應(yīng)用[N];中國冶金報(bào);2007年

6 黃獻(xiàn)東　記者 程云鶴;首個(gè)專用技術(shù)商標(biāo)誕生[N];鞍山日?qǐng)?bào);2010年

7 黃波;努力攻克熱軋帶鋼軋機(jī)板形控制難關(guān)[N];中國冶金報(bào);2010年

8 記者 劉敬元 通訊員 曹洪儒 黃獻(xiàn)東;鞍鋼注冊(cè)第一個(gè)專用技術(shù)商標(biāo)[N];中國冶金報(bào);2010年

9 夏杰生;讓板型控制技術(shù)為板帶連軋?jiān)鲚x[N];中國冶金報(bào);2009年

10 邱文光;冷軋帶材軋輥分段冷卻板形控制系統(tǒng)[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 郝亮;箔材和薄帶材冷軋過程中板形控制的研究[D];東北大學(xué);2013年

2 劉佳偉;冷軋帶鋼板形控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];東北大學(xué);2010年

3 王鵬飛;冷軋帶鋼板形控制技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];東北大學(xué);2011年

4 馬占福;熱連軋板形控制模型優(yōu)化與應(yīng)用研究[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

5 孫亞波;冷軋帶鋼板形控制目標(biāo)模型研究[D];燕山大學(xué);2010年

6 趙旭亮;熱軋帶鋼板形控制技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];東北大學(xué);2009年

7 梁勛國;六輥冷連軋機(jī)板形控制模型優(yōu)化的研究[D];東北大學(xué);2009年

8 員征文;多輥軋機(jī)板形控制理論及實(shí)驗(yàn)研究[D];燕山大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張哲;冷軋帶鋼板形控制矩陣機(jī)理智能模型研究[D];燕山大學(xué);2015年

2 陳甲學(xué);鋁板帶箔軋機(jī)板形控制研究及應(yīng)用[D];河南科技大學(xué);2014年

3 成龍;RBF-ARX模型的優(yōu)化設(shè)計(jì)及在板形控制中的應(yīng)用研究[D];燕山大學(xué);2015年

4 陳曦;基于輥系整體變形模型的四輥軋機(jī)板形控制特性研究[D];太原科技大學(xué);2015年

5 宋敏;熱軋帶鋼板形控制模型研究及應(yīng)用[D];遼寧科技大學(xué);2016年

6 李哲丞;六輥冷連軋機(jī)板形控制研究[D];華北理工大學(xué);2016年

7 閆注文;冷軋帶鋼板形控制的研究[D];東北大學(xué);2013年

8 張澤;基于輥系彈性變形的四輥冷軋機(jī)板形控制數(shù)學(xué)建模與仿真研究[D];杭州電子科技大學(xué);2016年

9 袁小輝;熱軋帶材板形預(yù)測(cè)與板形控制智能模型研究[D];燕山大學(xué);2011年

10 楊敏;模糊控制與神經(jīng)計(jì)算方法在板形控制中的應(yīng)用[D];北京工業(yè)大學(xué);2005年

，

本文編號(hào)：935349