中厚板軋機(jī)振動(dòng)特性與軋輥磨損評(píng)價(jià)研究.pdf

1、中厚板鋼材廣泛應(yīng)用于船舶、橋梁、容器等眾多領(lǐng)域，隨著中厚板軋機(jī)向大型化、高速化、連續(xù)化和自動(dòng)化方向的不斷發(fā)展，軋機(jī)的振動(dòng)問(wèn)題成為困擾各大鋼鐵企業(yè)的技術(shù)難題，不僅會(huì)降低軋機(jī)的機(jī)械性能，減少其使用壽命，增加零部件的更換頻率，使生產(chǎn)成本上升，而且降低了軋機(jī)的軋制精度，嚴(yán)重地影響了產(chǎn)品的質(zhì)量，甚至威脅生產(chǎn)安全并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
　　在中厚板板坯加熱熱應(yīng)力分析、軋機(jī)軋制力分析的基礎(chǔ)上，建立中厚板軋機(jī)分析模型，研究了中厚板軋機(jī)動(dòng)態(tài)振動(dòng)特性

2、，在有限故障現(xiàn)象樣本基礎(chǔ)上，建立基于支持向量回歸的故障診斷模型，用于軋機(jī)的故障診斷，提高設(shè)備安全運(yùn)行水平，減少停機(jī)維修時(shí)間，對(duì)于提高我國(guó)中厚板整體技術(shù)水平和增強(qiáng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　板坯加熱熱應(yīng)力分析研究。建立了全尺寸板坯加熱三維有限元仿真模型，利用現(xiàn)代CAE軟件對(duì)板坯加熱過(guò)程數(shù)值仿真，根據(jù)實(shí)際加熱工藝參數(shù)，仿真研究了加熱過(guò)程，研究板坯在加熱過(guò)程中加熱工藝參數(shù)，包括加熱溫度、加熱速度、加熱時(shí)間對(duì)板坯內(nèi)

3、部溫度均勻性的影響，得到熱應(yīng)力分布規(guī)律。
　　基于加熱應(yīng)力分布的軋制力分析研究。建立了基于板坯加熱溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)分布的軋制三維有限元仿真模型，根據(jù)實(shí)際軋制工藝參數(shù)，仿真分析了多道次軋制過(guò)程，得到了軋輥直徑變化對(duì)軋制力的影響規(guī)律、壓下率對(duì)板材軋制力的影響規(guī)律、摩擦系數(shù)對(duì)板材軋制力的影響規(guī)律。
　　基于動(dòng)態(tài)軋制力的軋機(jī)振動(dòng)分析研究。運(yùn)用動(dòng)力學(xué)理論及其方法，在熱應(yīng)力分析、軋制力分析的基礎(chǔ)上，建立了系統(tǒng)的垂直振動(dòng)力學(xué)模型和數(shù)學(xué)模型。

4、通過(guò)對(duì)軋機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算與仿真分析，得到軋機(jī)系統(tǒng)在不同工況下振動(dòng)位移隨時(shí)間的變化關(guān)系。研究在不同阻尼條件下，對(duì)各部件頻率響應(yīng)曲線(xiàn)進(jìn)行綜合分析，得到了軋機(jī)系統(tǒng)的上、下工作輥和機(jī)架振動(dòng)特性，以及典型軋輥磨損的振動(dòng)特性。
　　基于支持向量機(jī)的軋輥磨損評(píng)價(jià)研究。在支持向量機(jī)相關(guān)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)支持向量機(jī)常用幾種多分類(lèi)方法特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析，針對(duì)軋輥磨損的有限樣本，建立了基于支持向量回歸的軋輥磨損評(píng)價(jià)模型。通過(guò)仿真分析，驗(yàn)證了基于

5、支持向量回歸的軋輥磨損評(píng)價(jià)模型，具有較高的準(zhǔn)確率。
　　軋輥磨損評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)研究。設(shè)計(jì)了軋機(jī)振動(dòng)測(cè)試方案，采用高精度軋機(jī)振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)軋機(jī)輥系和機(jī)架進(jìn)行了不同速度下的壓靠實(shí)驗(yàn)振動(dòng)測(cè)試、軋制速度對(duì)機(jī)架和輥系的振動(dòng)測(cè)試、兩種壓下量對(duì)輥系和機(jī)架影響的振動(dòng)測(cè)試、軋輥磨損對(duì)機(jī)架和輥系的振動(dòng)影響測(cè)試。使用DASPV10分析軟件，對(duì)數(shù)據(jù)做了在線(xiàn)采集和離線(xiàn)分析，運(yùn)用時(shí)域分析、自譜分析、互譜分析、概率密度分析等方法，從不同角度對(duì)軋機(jī)輥系和機(jī)架振動(dòng)信號(hào)