冶金机械设备齿轮传动装置故障自动辨识研究

当前冶金机械设备齿轮传动装置运行特征动态变化较大,导致故障辨识难度增加,为此研究一种新型冶金机械设备齿轮传动装置故障自动辨识方法。首先应用齿轮传动动力学原理,构建冶金机械设备齿轮传动装置模型。然后通过齿轮传动装置啮合频率以及采集到的原始信号,分析齿轮动态运行特征。最后根据齿轮传动装置故障啮合特征与信号特征,完成冶金机械设备齿轮传动装置故障自动辨识。实验结果表明:该方法可进一步提升振动信号采集与分析质量,降低故障辨识结果定位误差。

多学科目标兼容优化算法及在MEMS中应用

针对复杂系统的优化设计问题,提出了面向非层级复杂系统的多学科目标兼容优化设计方法,对其基本思路、原理进行阐述。通过在系统级中建立兼容约束和在子系统中构造兼容目标,使各子系统在独立优化设计的同时满足各系统之间的耦合关系,并使系统得到总体的最优解。并将此算法应用于梳齿式微加速度计的设计中,验证了此方法的可行性。

高棒产线夹送辊、夹尾器的技术改进

针对高速棒材产线水冷段夹送辊和夹尾器在线使用一段时间后,夹持精度降低、夹持动作同步性下降、轴承等零部件寿命缩短等问题,分析了原因并提出了改进方案。结合生产现场情况,对夹送辊的夹紧机构、传动机构、轴系结构进行了设计优化和改进。将方滑块、中间多连杆的传动形式改为简单的铰接连杆;夹送辊齿轮箱中心距由250 mm增加到360 mm,万向轴工作夹角由8.3°~15.3°减小至-5°~2.5°;固定轴双侧轴承由带一定预紧力的圆锥滚子轴承替代深沟球轴承,同时取消了固定轴套管。改造后,夹送辊、夹尾器运行平稳可靠、故障率显著降低,产线产量明显提高。

基于AMESim的组合式油压机冲盂系统仿真研究

以某型组合式油压机冲盂系统为研究对象,介绍了组合式油压机液压冲盂系统的组成和工作原理,利用AMESim软件分别建立冲盂回路中二通方向插装阀、二通压力插装阀、二通比例流量插装阀模型,并利用插装阀的样本实测曲线校正和优化仿真模型。在此基础上,建立油压机冲盂回路工作模型,完成冲盂工序油压机系统特性仿真分析,为油压机系统方案设计和驱动缸压力柔性控制提供参考。

高棒柔性化单一孔型系统的开发与应用

常规双高棒生产线孔型系统共用性差,更换规格时轧辊或辊环更换频繁,导致轧机作业率低,备用轧辊、辊环及导卫库存量高。提出了一种双高棒工艺布置及孔型系统的优化方案,可以将?10~?20 mm规格的精轧前孔型系统简化为单一孔型系统,仅在生产?22 mm规格时,需更换第13、第14架轧机的孔型。该新型柔性化单一孔型系统在某厂得到了实际应用,年作业时间提高了约48 h,每年可增产12 480 t,因换规格现场调整而引起的事故率降低了约10%,可节约备用轧辊或辊环31对/62条,显著减少了备件资金积压,改善了工人换辊的劳动强度,减少了生产准备工人的工作量,同时降低了孔型加工成本,为生产厂带来了显著的经济效益。最后,结合工艺和设备的共同创新,在此基础上提出了一种更优化的双高棒工艺及孔型系统,所有产品规格可实现采用单一孔型系统,并由此可带来控轧控冷工艺的增值效益。

模块化轧机在高棒生产线中的应用

梳理了模块化轧机的发展历程,对比分析了模块化轧机关键机型的结构和特点。详细介绍了模块化轧机的核心设备,即锥箱、辊箱和变速箱的结构和原理,阐明了模块化轧机在轧制工艺技术中的柔性应用。介绍了两种典型布置形式的高速棒材柔性轧制技术在生产线的实际应用,从模块化轧机机组布置、水冷装置的设置、投资成本、运行稳定性和工艺的柔性化5个方面进行了对比分析,模块化轧机高柔性、高精度、高品质,更高效、更低耗、更环保的优势明显,采用模块化轧机的两种高速棒材柔性轧制技术已在多个新建生产线得到实际应用,运行稳定可靠。

新一代高速上钢系统的设计与应用

高速上钢系统是高速棒材生产线的关键装备。针对现有高速上钢系统存在的轧件尾部弯曲、夹尾振动、横肋夹痕、齿轮箱漏油、处理堆钢困难、转毂冷却效果差等问题,对高速倍尺飞剪、夹尾制动器及转毂上钢系统均进行了优化改进,改进后的倍尺飞剪严格控制剪刃至双通道导槽的距离,并增设了飞剪齿轮侧隙调整机构,有效消除了轧件尾弯,同时降低了设备加工及装配难度;改进后的夹尾制动装置配备了两个独立的辊缝调节装置,并采用微夹痕辊环技术,解决了因为辊缝过大或过小造成的设备振动问题,降低了产品的不合格率;改进后的转毂上钢装置采用封闭的传动齿轮箱、增加了安全收集装置及冷却循环系统,有效解决了齿轮箱漏油的问题、降低了堆钢处理难度、提高了转毂水冷效果,设备运行更加稳定。元立高棒生产线应用了新一代高速上钢系统,实现了精确倍尺、准确制动、平稳上钢、便于维护的目标,保证了生产线的高速稳定运行,为用户创造了良好的经济效益。

高速棒材智能夹送辊夹持力设计计算方法及应用

传统的高速棒、线材夹送辊没有在线夹持控制机理和智能伺服控制系统,无法对夹持力进行在线控制和实时调整,对于上游工序造成的料形伸缩、张力变化、钢温差异缺少兼容适应能力,容易在高速轧制下发生堆钢、拉断事故。由于缺少智能夹送辊研发的关键技术,尤其是夹送辊新型传动结构和在线夹持力控制模型和系统,高棒、高线智能夹送辊设备全部依赖进口。通过分析夹持机构夹送原理,建立了智能夹送辊夹持力分析计算模型。根据不同轧制工艺参数计算并确定了夹送辊主要设备参数。通过实际项目的实施,说明夹送辊工艺参数设定、设备结构参数设计合理,夹送辊工作可靠,可以满足高速棒材生产线长期稳定运行的需要。

棒材生产中冷床主电机功率与轧制工艺关系

针对棒材步进式冷床本体,主传动电机功率计算与轧制工艺参数关系进行探讨,得出冷床的主电机的功率与轧件的线密度和轧件的速度关系;得出冷床主电机的功率与冷床宽度无关,仅与冷床的长度、轧件的线密度、轧件速度有关。此结论可以指导现有棒材车间轧件速度/规格增加时,调整冷床的传动控制。

基于柔性模块化轧机布置的高速线材生产线

传统高速线材的高速区大多为10机架精轧机的型式,高速轧制时轧件温升过快,难以实现螺纹钢新国标下的合金减量化,并容易出现产品质量问题。适用于优特钢线材的减定径技术装备一直被国外垄断,无法灵活应对低成本生产普材的需求。为此,引入模块化轧机理念,通过对不同规格及数量的轧机模块选择,灵活应对高速区多种轧制工艺。新型的模块化轧机布置的高线生产线,可以将传统的精轧机组拆分成各种组合,还可以在机组间或模块间任意设置水冷,解决精轧机甩机架、控温轧制、高精度轧制、单一孔型系统等多方面问题。

围盘技术在高线升级改造中的应用

热轧带肋钢筋盘卷在建筑行业得到越来越广泛的应用。热机轧制工艺更适用于螺纹盘条生产线的生产。采用热机轧制工艺,需要应用围盘技术对现有的高速线材螺纹盘条生产线进行改造。本文阐述了如何应用围盘技术对现有的生产线进行改造,介绍了围盘技术的工艺流程和典型布置,详细分析了围盘技术里各设备的工艺布置,结构设计要点及控制方式等。围盘技术在国内某钢厂的实践结果证明,应用围盘技术进行改造,可以为企业带来巨大的经济效益和社会效益,具有一定的推广意义。

柔性化45 m/s高速棒材关键技术与装备的开发及应用

编号:2020257获奖等级:壹等项目简介:近年来随着螺纹钢新的国家标准执行及市场高速发展的需求,对螺纹钢产量及品质要求越来越高,高速棒材生产工艺被广泛采用。但现有高速棒材生产线仍存在轧线灵活性不足、轧制速度低、产品精度低,上钢系统高速运行稳定性差、导致成材率及生产效率低,生产过程合金资源消耗高,轧线智能化水平低等问题,亟待开发生产灵活度高、轧制速度快、资源消耗低、智能化水平高的新型高速棒材技术。