一种高精度四辊板带材轧机支撑辊偏心辨识的研究

板带轧机中上下支撑辊偏心信号是较为典型的一种频率相近的周期波,如果仍采用传统的快速傅立叶变换(FFT)辨识该偏心信号就很难保证结果的精准性与可靠性。对此,在本课题中,笔者经过广泛且深入地探索与研究推出了可有效解决此问题的新辨识方法,即最小二乘法(LS),该算法的实现过程依托经典且成熟的观测矩阵理论,利用2范数最小的终止准则完成求解操作,并从中确定出最相近的特征参数。算例计算结果显示:当上下支撑辊的频率差为和,FFT所辨识的幅值和相角均严重失真,而LS方法所辨识的幅值精度分别可达0.064%和0.127%,相角的辨识精度分别为0.076%和0.0286%。同时利用某四机架板带连轧生产的实际采集的轧制力数据作为辨识目标,通过分析各个机架的轧辊偏心的影响,可以看出在246Hz处的轧辊偏心信号被很好地辨识。因此笔者提出的这种新方法可提供准确、可靠的辨识结果,而且不容易受外部干扰,进而从源头上提高了识别效率,保证了识别的精准度。

精轧机出口导卫装置上切水板行程提升改造

针对精轧机出口导卫装置上切水板上安装的烟尘抑制装置与上工作辊冷却集水管存在较大干涉问题,采取了改变烟尘抑制装置安装位置及供水管路走向的措施,实施后轧制稳定性得到了提升,实现了降低生产成本的目的。

立式摆辗机及其摆辗装置的优化设计

摆辗机是回转锻造的重要装备,其主要有摆辗机主体及摆辗台组成,主要分为卧式、立式两种结构,本文所述的立式摆辗机其主传动结构区别于传统的下传动方式,由上传动液压缸驱动运动滑块下安装的摆辗台,通过摆辗台的下压运动,对工件进行垂直压力;对摆辗台内部传动结构进行优化设计,防止摆辗台的偏心轴在进行圆锥运动时产生自转,避免摆辗头因摩擦降低使用寿命且损伤工件的情况发生。

双金属板材异步轧制复合轧后层厚建模与分析

根据双层金属复合板材同径异速异步轧制复合问题,利用流函数法和上界法建立了异步轧制轧后层厚的数学计算模型。进行异步轧制有限元模拟,将有限元模拟结果与理论结果进行对比,所建立的理论模型误差范围为2.55%~4.17%。该模型不仅可以快速计算轧后复合板的层厚比,在单一工况下,还能快速掌握不同工艺参数(压下量、初始板厚、异速比、层厚比)对轧后层厚比的影响规律,对设置和优化生产工艺提供了重要参考。

三辊弯板机整机结构及自动控制系统设计

随着船舶、航天、汽车、机车车辆等行业的发展,对三辊弯板机的自动化和高精度化提出了较高的要求,尤其是汽车排气管在卷板工序方面的要求非常高。在本文中研发了一种具有新型控制方式的对称式三辊弯板机来卷制2~20mm厚板材,该弯板机能够通过上位机根据板材的目标曲率计算出上辊的下压量并能发送给电机驱动器,上位机同时能够实时采集上辊的实时位置进行波形显示,本文中详细介绍了三辊弯板机的设计过程。

4300 mm精轧机平衡缸与HGC缸的技术改造与研究

河钢集团舞钢公司第一轧钢厂4 300 mm精轧机投产后,平衡缸和HGC缸上机少则2-3个月、多则6个月即发生泄漏无法正常工作,造成液压油浪费,甚至导致突发性停产。通过缸体拆解、测量和反复分析,并结合现场实际状况,对平衡缸和HGC缸进行了重新设计和升级技术改造。经过改造,平衡缸参数逐渐偏离的趋势消失,HGC缸不再出现明显偏载状况,轧机的生产效率和轧制精度也得到显著提升,每年节约液压油90 t,减少非计划停产160~180 h,轧制量增加近4万t。

基于SAPH440热轧酸洗材料汽车副车架上片成形优化分析

介绍汽车副车架上片使用SAPH440热轧酸洗材料的原因,并通过CAE仿真软件进行冲压模拟分析,判断引起成形零件开裂、起皱的因素,采取相应的措施改善冲压成形性问题,以获得合格零件,为热轧酸洗材料在汽车行业中的实际应用提供参考。

对称复合板冷轧变形模式的上限分析

应用上限法建立了对称复合板冷轧变形模式的数学模型,在此基础上对软复层复合板在不同条件下冷轧时的变形模式进行了计算,给出了相关计算曲线。计算结果表明,依过程参数的不同,软复层复合板冷轧时存在比例变形、界面撕开及不稳定变形三种可能的变形模式。加工率越大、界面结合强度越高、基体材料的相对强度和复合板轧后的相对厚度越小,则均匀变形区越大,界面撕开区越小。不稳定变形区仅在基体材料的相对厚度和相对强度足够大时才存在。

对称复合板冷轧过程的上限分析

采用Hill提出的速度场 ,计算了对称复合板冷轧变形过程的能量消耗 ,在此基础上对软复层对称复合板在不同参数组合下冷轧时所需的最小摩擦、最大允许的加工率、以及复合板与轧辊间的摩擦状态进行了计算和分析 ,给出了相关计算曲线。计算结果表明 ,当基体材料的相对强度和相对厚度较小时 ,复合板冷轧时的变形行为与单金属冷轧时类似 ,但当基体材料的相对强度和相对厚度较大时 ,接触表面容易产生粘着现象。

三辊滚弯机的成型半径与位移量的分析计算

对三辊滚弯机加工板材时的成型过程进行了分析,讨论了钢板的最小弯曲半径和上辊下压的最大位移量的计算方法,以及上辊下压位移量的误差对钢板的弯曲半径的影响.

基于显式求解的板材卷制成形力学行为分析

三辊卷制成形是船体外板弯曲成形加工的主要方法,影响船体建造的精度和效率。针对船体外板的三辊卷制成形过程,基于ANSYS软件和LS-DYNA软件的非线性显示求解,考虑轴棍-板材的接触问题和卷制成形的力学行为,预测板材弯曲形状与实际测量数据基本吻合。同时,研究板材材质、上辊下压位移和下辊间距等对板材卷制成形精度的影响,建立各工艺参数与板材卷制曲率半径间的数学关系,并进行验证。

复合带材冷轧变形行为的上限法分析

应用上限法对双金属复合带材冷轧时厚度、速度变化与轧制力、能量间的关系进行了分析讨论,建立了复合带材冷轧塑性变形行为的数学模型,在此基础上给出了复合带材的强度计算公式。应用这些公式对铝-钢复合带材的强度进行了计算,计算结果与试验结果吻合较好。

新型卷取机上夹送辊装配结构优化研究

通过对热轧卷取机上夹送辊的作用、结构、工作原理研究,分析工作条件,受力状况等,经过理论计算和软件模拟,确定了以过盈装配为主双过盈联接方式,采用两端双向定位台,合理解决了新型夹送辊的装配问题,同时通过对隔环结构的优化,减少了夹送辊质量,极大降低了制造费用,提高了生产效率。

牧草压扁机压扁间隙调节装置的设计与试验研究

针对牧草压扁机作业过程中压扁间隙调节困难等问题,设计了一种新型牧草压扁机间隙调节装置。选择喂入量,上、下压扁辊间隙和回复弹簧拉力为影响其作业性能的主要参数,以压扁率高及碎草损失小为试验评价指标,采用正交试验方法及隶属度加权综合评分法进行了试验研究和结果分析,得出了牧草压扁最优组合:喂入量为2.16 kg·s-1,上、下压扁辊间隙为3 mm,回复弹簧拉力为850 N。按照该最优方案进行试验,试验结果表明:牧草压扁率平均值为94.7%,碎草损失率平均值为2.18%,满足牧草收获的作业要求。

有上盖开发的地铁车辆段设计

在当今土地资源日益紧缺的形势下,地铁车辆段上盖开发利用已成为一种趋势,但车辆段的上盖开发使得车辆段的设计趋于复杂。分析了上盖开发对车辆段设计的影响,从车辆段结构型式、车辆段上盖屋面、消防、室外综合管线等方面介绍了有上盖开发的车辆段设计,总结了相关设计要点。应在保证满足车辆段的规模功能及运营安全的基础上,最大化地兼顾车辆段上盖开发的需求。

悬链线凹曲线滑道辊轴摩擦摆隔震性能分析研究

根据多体动力学理论中的动能定理,推求了悬链线曲线弧面滑道辊轴摩擦摆隔震系统地震动力反应分析计算公式。辊轴放置在具有悬链线内凹曲线形状的上、下盘滑道中间,形成辊轴式摩擦摆。分析与计算结果表明,这种摩擦摆具有隔震系统所必需特性,较长的自振周期使其具有必要的隔离能力,依靠重力可以使其复位。由在辊轴与上、下盘接触面的滚动摩擦作用,可以消耗传入结构的能量。适当地选取悬链线参数a与滚动摩擦系数值,隔震效率可达90%左右。当悬链线参数a为2.0～3.0 m、滚动摩擦系数为0.01左右时,隔震系统具有较好的消能效果与复位能力。当滚动摩擦系数增大时,隔震效率将降低。

建筑物滚动摩擦隔震理论

提出了建筑物滚动摩擦隔震理论。根据动能定理与多体动力学理论,导出了复位弹簧-辊轴摩擦摆隔震系统的强非线性多自由度运动方程,并根据龙格-库塔方法给出了数值求解过程.计算了两个实例工程在地震作用下的动力反应特性.分析了滚动摩擦隔震系统的隔震性能,辊轴式摩擦摆的结构较FPS滑道式摩擦摆有了改善.它消除了FPS型摩擦摆中滑道摩擦力的冲击作用,也不必在滑道系统中设置运动转向装置.在合适的复位弹簧系数及滚动摩擦系数条件下,辊轴式摩擦摆隔震系统具有较好复位能力与耗能特性,隔震效率可达80%以上,的而且在竖向也可能会有较好的隔震效果。

环件开式辗扩力和力矩计算

用上限法分析了环件开式辗扩变形,导出了辗扩力和力矩计算公式,阐述了辗扩力和力矩与辗扩进给速度的关系。根据环件辗扩实验结果,对文中的辗扩力和力矩计算公式进行了验证。

棒线材轧制的上限法解

应用上限法建立了棒线材轧制的三维运动许可速度场，并通过对变形功率求最小值确定最佳的变形过程。该解析方法可用于求解平辊和凸凹型辊的二辊、三辊及多辊轧制过程的轧制力、轧制力矩和宽展率等参数。其结果与刚—塑性有限元法计算结果进行了比较，其中力能参数与有限元法计算结果吻合较好，而且求解过程较刚—塑性有限元法更简便、灵活。

三角形速度场解析平面变形辊拔与辊挤

文章对平面变形辊拔与辊挤问题建立了运动许可的三角形速度场并获得上界解析解。该解与 Avitzur 以连续速度场得到的上界解进行比较表明,有时本文解法可得到更低的上界值。