一种判断连续退火炉内炉辊打滑的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112626331A(43)申请公布日2021.04.09(21)申请号202011374951.7(22)申请日2020.11.30(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人张飞吕昕李静任晓怀肖雄张勇军李由高栋章昕(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人皋吉甫(51)Int.Cl.C21D9/52(2006.01)C21D1/26(2006.01)C21D11/00(2006.01)G06F30/20(2020.01)G06F119/14(2020.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种判断连续退火炉内炉辊打滑的方法(57)摘要本发明属于冶金机械及自动化、钢铁生产故障诊断领域，具体涉及一种判断连续退火炉内炉辊打滑的方法。对于连续退火炉内待判断打滑情况的某一监测辊，计算所述监测辊打滑的临界条件以及计算所述监测辊电机转矩所提供的切向力Ft；若所述监测辊电机转矩所提供的切向力Ft大于所述监测辊打滑的临界条件对应的炉辊两端所能承受的最大张力差，则判定所述监测辊出现打滑现象；所述方法能够实现实时判断连续退火炉内炉辊的打滑故障。CN112626331ACN112626331A权利要求书1/2页1.一种判断连续退火炉内炉辊打滑的方法，其特征在于，对于连续退火炉内待判断打滑情况的某一监测辊，计算所述监测辊打滑的临界条件以及计算所述监测辊电机转矩所提供的切向力Ft；若所述监测辊电机转矩所提供的切向力Ft大于所述监测辊打滑的临界条件对应的炉辊两端所能承受的最大张力差，则判定所述监测辊出现打滑现象；所述方法能够实现实时判断连续退火炉内炉辊的打滑故障。2.根据权利要求1所述一种判断连续退火炉内炉辊打滑的方法，其特征在于，所述监测辊电机转矩所提供的切向力Ft的计算，具体为：通过一级PLC采集所述监测辊的实时电机转矩T，按照转矩和力的关系计算得到切向力Ft；其中，d是所述监测辊的辊径，i是所述监测辊对应的齿轮传动比，η为所述监测辊炉辊电机的机械效率。3.根据权利要求1所述一种判断连续退火炉内炉辊打滑的方法，其特征在于，通过所述监测辊的实时张力条件来计算所述监测辊打滑的临界条件，所述实时张力条件包括监测辊松边的带钢张力F0和监测辊设备参数，所述监测辊设备参数包括炉辊与带钢接触面的摩擦系数μ、炉辊与带钢的包角α；监测辊打滑临界状态下的炉辊两端所能承受的最大张力差ΔF为：μαΔF＝F1‑F0＝F0·(e‑1)；μα其中，F1为监测辊紧边张力，根据柔性体的欧拉公式F1＝F0·e，其中，F0为监测辊松边的带钢张力。4.根据权利要求3所述一种判断连续退火炉内炉辊打滑的方法，其特征在于，炉辊松边的带钢张力计算方法为：获取通过一级PLC采集各张力段的段张力数据，即各张力段张力计读数，通过相邻段张力的实际值Fadj和本段段张力的实际值Fself，得到本段段张力增量负载ΔFs＝|Fself‑Fadj|；再通过段内各炉辊的张力增量负载分配系数K来计算各炉辊的张力增量ΔFR，各炉辊的松边带钢张力通过沿张力增加方向将前一只辊的松边张力加上前一只辊的张力增量逐个求出。5.根据权利要求4所述一种判断连续退火炉内炉辊打滑的方法，其特征在于，所述张力增量负载分配系数K的计算方法具体为：所述张力增量负载分配系数K为根据张力段内各只辊的建张能力设定的张力增量的分配规则；根据所述张力增量负载分配系数K按比例分配至段内各辊共同建立段内张力增量，各辊分配的张力增量的占比即辊分配系数占段内所有辊分配系数之和的比；其中，所述辊的建张能力受炉辊位置和包角影响，所述张力增量负载分配系数K是转矩分配系数Ktq及不同包角α的分配系数二者之和；考虑到带钢重力的影响，炉顶辊和炉底辊采用不同的转矩分配系数，炉顶辊采用1.0的转矩分配系数，炉底辊采用0.7的转矩分配系数；带钢与炉辊包角为180度时，采用1.0的包角分配系数，带钢与炉辊的包角为90度时，采用0.5的包角分配系数。6.根据权利要求3所述一种判断连续退火炉内炉辊打滑的方法，其特征在于，所述监测辊设备参数的检定具体是：通过实验方法测定炉辊与带钢接触面的摩擦系数μ、以及通过连2CN112626331A权利要求书2/2页退炉炉辊的布置情况直接得到炉辊与带钢的包角α。3CN112626331A说明书1/5页一种判断连续退火炉内炉辊打滑的方法技术领域[0001]本发明属于冶金机械及自动化、钢铁生产故障诊断领域，具体涉及一种判断连续退火炉内炉辊打滑的方法，更具体的说是通过力学条件与工艺、设备参数结合建立机理模型进行连退炉辊打滑的判定。背景技术[0002]正常生产状态下，连退炉内带钢运行的速度与炉辊的线速度