本發(fā)明涉及vc軋機(jī)技術(shù)，更具體地說(shuō)，涉及一種vc輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量預(yù)報(bào)方法。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，工程機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械等產(chǎn)量保持較快增長(zhǎng)，家電、造船等行業(yè)對(duì)鋼鐵的需求也越來(lái)越大，vc軋機(jī)比較于傳統(tǒng)的軋機(jī)，優(yōu)勢(shì)在于能夠依據(jù)軋制產(chǎn)品的不同，通過(guò)改變油壓來(lái)改動(dòng)軋輥的凸度，使之得到滿意的產(chǎn)品精度。vc軋輥主要由兩部分組成，芯軸和套筒組成，在芯軸與套筒之間有一個(gè)環(huán)形的油腔。在軋制過(guò)程中，通過(guò)改變vc軋輥油腔內(nèi)部液壓油的壓力可以調(diào)整套筒的凸度的大小。近年來(lái)，板帶工業(yè)發(fā)展越來(lái)越快，vc輥軋機(jī)因其板形控制手段靈活且響應(yīng)速度快，已經(jīng)逐步從小軋制壓力的有色金屬軋制向軋制壓力相對(duì)較大的黑色金屬軋制發(fā)展，但是隨著軋制壓力的增大，油壓對(duì)vc輥套筒與芯軸之間的過(guò)盈量和過(guò)盈力的影響就變得逐漸復(fù)雜，進(jìn)而影響到vc輥的輥凸度。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者已經(jīng)注意到不同油壓對(duì)vc軋輥輥凸度的影響，并采用有限元法進(jìn)行近似求解，但是這種算法計(jì)算量過(guò)大，運(yùn)算時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不能在軋機(jī)工作時(shí)起到及時(shí)的預(yù)報(bào)作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種vc輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量預(yù)報(bào)方法，結(jié)合vc軋機(jī)的結(jié)構(gòu)特性，總結(jié)出vc輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量的影響規(guī)律。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種vc輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量預(yù)報(bào)方法，包括以下步驟：

4、s1、收集vc軋機(jī)在無(wú)油壓狀態(tài)下的設(shè)備參數(shù)；

5、s2、收集vc軋機(jī)在加油壓狀態(tài)下的設(shè)備參數(shù)；

6、s3、建立無(wú)油壓狀態(tài)下，套筒和芯軸的變形幾何關(guān)系式；

7、s4、求解出無(wú)油壓狀態(tài)下的過(guò)盈力p0；

8、s5、求解出無(wú)油壓狀態(tài)下的過(guò)盈量g；

9、s6、建立加油壓p1后的接觸應(yīng)力p與過(guò)盈力p0的關(guān)系；

10、s7、求解加油壓后的接觸應(yīng)力p；

11、s8、將接觸應(yīng)力p代入到過(guò)盈量計(jì)算公式，計(jì)算加油壓后的過(guò)盈量g1。

12、較佳的，步驟s1中vc軋機(jī)在無(wú)油壓狀態(tài)下的設(shè)備參數(shù)包括套筒的內(nèi)徑d1、套筒的外徑d2、芯軸的直徑dx、工作輥彈性模量e、工作輥泊松比ν。

13、較佳的，步驟s2中vc軋機(jī)在加油壓狀態(tài)下的設(shè)備參數(shù)包括油壓壓力p1、支撐力到vc輥中心的距離l，支撐力到油腔邊部的距離l1，支撐力到套筒邊部的距離l2。

14、較佳的，步驟s3套筒和芯軸的變形幾何關(guān)系式包括：

15、建立一個(gè)未知量，即過(guò)盈力p0的函數(shù)：

16、

17、式中，r1為vc輥上套筒內(nèi)徑的一半，r1＝d1/2；r2為vc輥上套筒外徑的一半，r2＝d2/2。

18、較佳的，步驟s4無(wú)油壓狀態(tài)下的過(guò)盈力p0的求解如下：

19、

20、較佳的，步驟s5無(wú)油壓狀態(tài)下的過(guò)盈量g的求解如下：

21、

22、較佳的，步驟s6加油壓p1后的接觸應(yīng)力p與過(guò)盈力p0的關(guān)系為：

23、p(l1-l2)+p1(l-l1)＝p0(l1-l2)。

24、較佳的，步驟s7加油壓后的接觸應(yīng)力p的求解如下：

25、

26、較佳的，步驟s8加油壓后的過(guò)盈量g1的計(jì)算如下：

27、

28、本發(fā)明所提供的一種vc輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量預(yù)報(bào)方法，通過(guò)結(jié)合有油壓狀態(tài)和無(wú)油壓狀態(tài)下的vc軋機(jī)設(shè)備參數(shù)，研究分析有油壓狀態(tài)和無(wú)油壓狀態(tài)下vc輥套筒與芯軸的過(guò)盈量影響，建立油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量影響的模型，并計(jì)算vc輥套筒與芯軸間的過(guò)盈力。本發(fā)明量化了vc輥不同油壓作用下過(guò)盈量的值，有助于相關(guān)科研人員分析油壓對(duì)于套筒和芯軸過(guò)盈量的影響趨勢(shì)，可以有針對(duì)性的對(duì)某一軋機(jī)進(jìn)行模擬計(jì)算。

技術(shù)特征：

1.一種vc輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量預(yù)報(bào)方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的vc輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量預(yù)報(bào)方法，其特征在于：步驟s1中vc軋機(jī)在無(wú)油壓狀態(tài)下的設(shè)備參數(shù)包括套筒的內(nèi)徑d1、套筒的外徑d2、芯軸的直徑dx、工作輥彈性模量e、工作輥泊松比ν。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的vc輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量預(yù)報(bào)方法，其特征在于：步驟s2中vc軋機(jī)在加油壓狀態(tài)下的設(shè)備參數(shù)包括油壓壓力p1、支撐力到vc輥中心的距離l，支撐力到油腔邊部的距離l1，支撐力到套筒邊部的距離l2。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的vc輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量預(yù)報(bào)方法，其特征在于，步驟s3套筒和芯軸的變形幾何關(guān)系式包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的vc輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量預(yù)報(bào)方法，其特征在于，步驟s4無(wú)油壓狀態(tài)下的過(guò)盈力p0的求解如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的vc輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量預(yù)報(bào)方法，其特征在于，步驟s5無(wú)油壓狀態(tài)下的過(guò)盈量g的求解如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的vc輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量預(yù)報(bào)方法，其特征在于，步驟s6加油壓p1后的接觸應(yīng)力p與過(guò)盈力p0的關(guān)系為：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的vc輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量預(yù)報(bào)方法，其特征在于，步驟s7加油壓后的接觸應(yīng)力p的求解如下：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的vc輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量預(yù)報(bào)方法，其特征在于，步驟s8加油壓后的過(guò)盈量g1的計(jì)算如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種VC輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量預(yù)報(bào)方法，包括以下步驟：S1、收集VC軋機(jī)在無(wú)油壓狀態(tài)下的設(shè)備參數(shù)；S2、收集VC軋機(jī)在加油壓狀態(tài)下的設(shè)備參數(shù)；S3、建立無(wú)油壓狀態(tài)下，套筒和芯軸的變形幾何關(guān)系式；S4、求解出無(wú)油壓狀態(tài)下的過(guò)盈力p<subgt;0</subgt;；S5、求解出無(wú)油壓狀態(tài)下的過(guò)盈量G；S6、建立加油壓p<subgt;1</subgt;后的接觸應(yīng)力p與過(guò)盈力p<subgt;0</subgt;的關(guān)系；S7、求解加油壓后的接觸應(yīng)力p；S8、將接觸應(yīng)力p代入到過(guò)盈量計(jì)算公式，計(jì)算加油壓后的過(guò)盈量G<subgt;1</subgt;。本發(fā)明結(jié)合VC軋機(jī)的結(jié)構(gòu)特性，總結(jié)出VC輥加壓過(guò)程中油壓對(duì)套筒與芯軸之間過(guò)盈量的影響規(guī)律。

技術(shù)研發(fā)人員：彭輝,瞿海霞,姚利松,張博林,楊振益,江濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寶山鋼鐵股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10