一种抑制冷连轧机组振动的张力制度优化方法与流程

技术特征：

1.一种抑制冷连轧机组振动的张力制度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

s1、收集冷连轧机组的设备特征参数，包括：各个机架工作辊半径ri、各机架轧辊表面线速度vri、各机架工作辊原始粗糙度rair0、工作辊粗糙度衰减系数bli、各机架工作辊换辊后的轧制公里数li，其中，i＝1,2,...,n，代表冷连轧机组的机架序数，n为总机架数；

s2、收集带材的关键轧制工艺参数，包括：带材的弹性模量e、带材的泊松比ν、带材宽度b、各机架带材入口厚度h0i、各机架带材出口厚度h1i、带钢变形抗力k、各机架轧制力pi、带材在各机架前入口速度v0i、乳化液浓度影响系数kc、润滑剂的粘度压缩系数θ、润滑剂的动力粘度η0；

s3、定义各个机架的振动判断指标为ψi，且定义振动判断指标上阈值即中性角与咬入角重合相等作为过润滑临界点，此时摩擦系数很小，工作辊与带材之间极易发生打滑，进而引起轧机的振动；定义振动判断指标下阈值即中性角为咬入角一半作为欠润滑临界点，此时工作辊与带材的油膜容易发生破裂，引起摩擦系数突然增大，导致轧制压力异常波动，进而引起轧机的振动；定义振动判断指标最佳值为ψ0i，定义各个机架入口张力为t0i、出口张力为t1i，且t01＝t0，t1n＝t1；

s4、给定冷连轧机组以抑制振动为目标的张力制度优化目标函数的初始设定值f0＝1.0×10¹⁰；

s5、设定初始张力制度t0i、t1i，且t0i+1＝t1i；

s6、计算各个机架的咬入角αi，计算公式如下：式中，ri'为第i机架工作辊压扁半径，

s7、计算当前张力制度下的油膜厚度ξi，计算公式如下：

式中，krg表示工作辊和带钢表面纵向粗糙度夹带润滑剂强度的系数，krs表示压印率，即工作辊表面粗糙度传递到带钢上比率；

s8、根据摩擦系数ui与油膜厚度ξi之间关系，计算各个机架工作辊与带钢间的摩擦系数式中，ai为第i机架液体摩擦系数，bi为第i机架干摩擦影响系数，bi为第i机架摩擦因数衰减指数；

s9、计算当前张力制度下各个机架的中性角γi，根据轧制理论计算公式如下：

s10、计算当前张力制度下各个机架的振动判断指标ψi；

s11、判断不等式是否同时成立？若成立，则转入步骤s12，否则，转入步骤s5；

s12、计算张力制度综合优化目标函数

式中，λ为分配系数，x＝{t0i,t1i}为寻优变量；

s13、判断不等式f(x)<f0是否成立？若成立，则令转入步骤s14，否则，直接转入步骤s14；

s14、判断张力制度t0i、t1i是否超出可行域范围，若超出，则转入步骤s15，否则，转入步骤s5；

s15、输出最优张力制度设定值。

2.如权利要求1所述的一种抑制冷连轧机组振动的张力制度优化方法，其特征在于，所述krg值在0.09～0.15的范围内。

3.如权利要求1所述的一种抑制冷连轧机组振动的张力制度优化方法，其特征在于，所述krs值在0.2～0.6的范围内。

4.如权利要求1所述的一种抑制冷连轧机组振动的张力制度优化方法，其特征在于，所述振动判断指标上阈值振动判断指标下阈值振动判断指标最佳值为ψ0i，