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《燕山大学》 2003年
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热带连轧辊型在线检测技术的理论与实验研究

华云松  
【摘要】: 实现自由规程轧制,提高轧机的生产效率和灵活性;发展板形控制技术,提高板形质量是现代板带轧机重要的技术发展方向。工作辊在线磨辊(ORG)技术,就是基于实现自由规程轧制和提高轧机板形控制能力要求发展起来的一项新技术。为了将轧辊在线修磨到所要求的形状,需要对磨辊前后的辊型进行检测,因此辊型在线检测(OPM)技术应运而生,并得到了很大发展。 辊型在线检测是指在轧机正常运转的情况下,对轧辊的表面形状进行检测。对热轧而言,辊型是实现板形控制的重要条件。实时、精确地检测出热连轧机轧辊辊型,从而实现对轧辊进行准确的在线修磨,是实现热连轧机自由规程轧制、提高产品质量和轧机效能的关键所在。因此,近年来,辊型在线检测已成为提高热连轧机轧后带材板形质量的一项关键技术。 宝山钢铁公司热轧厂1580热连轧精轧机组引进了在线磨辊装置,但没有同时引进配套的辊型在线检测系统。本文以《1580热轧辊型在线检测装置研制》课题为依托,对热轧辊型在线检测系统进行了研制,同时对辊型在线检测技术进行了理论和实验研究。 在1580热连轧机在线磨辊装置上预留的OPM安装位置,研制了一种辊型在线检测用的径向运动和定位装置,该装置既可安装电涡流测距传感器又可安装超声波测距传感器。与原有的OPM径向运动和定位方案相比,该装置还具有在每次测量前可对各传感器分别进行标定,并能将各传感器调整至测量最佳工作位置的优点。 热轧环境恶劣,生产现场干扰大,辊型测量精度要求高,在对国内、外现有的辊型在线检测方式进行分析比较的基础上,选择了超声波和电涡流测距仪式辊型在线检测方式作为研究对象,针对这两种辊型检测方式进行了原理分析和实验比较,最后选用电涡流测距仪式辊型在线检测方式。 组建了辊型在线检测系统。该系统利用工控机上的软件系统通过数据传输系统在测量前对径向运动和定位系统进行控制,以实现传感器在测量前的标定和在传感器到达测量最佳距离时锁紧的精确闭环控制;在开始测量后,可采用自动采集或触发采集的方式来进行传感器的数据采集。 建立了简易和模拟工况实验系统。在模拟工况下对辊型在线检测中影响测量精度的因素进行了详尽的实验研究,确定出了各种影响因素对检测结果的影响程度。在对影响测量精度的各种因素进行详细分析的基础上,对各种影响因素进行了误差分离与补偿理论的研究。在此基础上,制定了辊型的在线检测策略。 在理论研究中提出了一种直线度误差分离新方法。该方法用单个测距传感器采用等间隔离散采样分别测量倾斜安装轧辊上特定位置的两条素线,通过模型计算将测量结果中导轨与轧辊素线的直线度误差分别分离出来。 WP=5 在数据处理方面,除了采用在误差分离与补偿基础上提出的基于最小二乘圆法的辊型处理方法外,还提出了采用动态零基准和谱分析来提高辊型在线检测精度的方法,并对这两种方法处理后的辊型进行了分析和比较。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TG333.17

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【参考文献】
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