一种胎圈钢丝拉拔过程中钢丝松紧状态的诊断方法与流程

本发明涉及机械工程中钢丝拉拔技术领域，具体地说，涉及一种胎圈钢丝拉拔过程中钢丝松紧状态的诊断方法。

背景技术：

随着胎圈钢丝拉拔机械设备的发展，胎圈钢丝拉拔速度越来越高，最高已达到每秒16米以上，同时要求被胎圈钢丝拉拔直径尺寸偏差控制在±0.02mm、钢丝不圆度小于20μm、断丝率100万米/次。胎圈钢丝拉拔机械设备工作时，拉拔过程中胎圈钢丝松紧状态对实现高的尺寸精度和形状精度、低的断丝率、低的横向/纵向跳动起到重要作用。因此，保证良好的胎圈钢丝拉拔工作状态已成为胎圈钢丝拉拔的必要条件，也是保证胎圈钢丝拉拔尺寸精度、形状精度、低断丝率、低横向/纵向跳动的一项关键技术。

经对现有技术文献的检索，没有发现有关胎圈钢丝拉拔过程中钢丝松紧状态诊断方法的报道。因此，有必要研究发明能保证胎圈钢丝拉拔过程平稳的胎圈钢丝拉拔过程中钢丝松紧状态的诊断方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种胎圈钢丝拉拔过程中钢丝松紧状态的诊断方法，以解决上述的技术问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种胎圈钢丝拉拔过程中钢丝松紧状态的诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：

1、在胎圈钢丝的张力论域上，确定表征钢丝松紧程度状态，即：“太松”的模糊集“松”的模糊集“适宜”的模糊集“紧”的模糊集“太紧”的模糊集

2、采用模糊统计实验技术，构造表征胎圈钢丝拉拔时钢丝松紧状态的模糊集的隶属函数

3、通过张力测试装置，在胎圈钢丝拉拔时，测试钢丝的张力；然后，采用模糊可能性分布技术，建立表征胎圈钢丝拉拔时，钢丝的张力的模糊可能性分布函数

4、采用可能性测度技术，计算被测胎圈钢丝张力隶属于表征胎圈钢丝松紧状态的模糊集的可能性测度

(5)若其中:则认为模糊变量优先隶属于实现对胎圈钢丝拉拔时的钢丝松紧状态的诊断。

进一步地说，所述的步骤(2)中，首先采集在胎圈钢丝张力论域上表征“太松”、“松”、“适宜”、“紧”、“太紧”的模糊集的每次实验数据；然后，在胎圈钢丝张力论域上化分等间隔区间、确定每等间隔区间的中间值、统计每等间隔区间的中间值包含在实验数据区间值的频数、频率；再画出直方图，拟合构造出表征胎圈钢丝松紧状态的模糊集的隶属函数

进一步地说，所述模糊统计实验技术是指在胎圈钢丝张力论域上实验确定表征“太松”、“松”、“适宜”、“紧”、“太紧”的模糊集的每次区间值，然后进行统计分析，求出隶属函数

进一步地说，所述模糊可能性分布技术是指在小样本时，用模糊可能性分布函数表征被测皮带张力的模糊变量。

进一步地说，所述可能性测度技术是指被测胎圈钢丝张力的模糊变量对于表征“太松”、“松”、“适宜”、“紧”、“太紧”的模糊集的满足度的一种度量。

进一步地说，所述步骤5中，若最大，则诊断为胎圈钢丝松紧状态属于“太松”状态，必须首先检查和调整放线系统与收线系统的匹配关系，然后，再通过张力调整装置将胎圈钢丝调紧至“适宜”状态。

进一步地说，所述步骤5中，若最大，则诊断为胎圈钢丝松紧状态属于“松”状态，需要通过张力调整装置将胎圈钢丝调紧至“适宜”状态。

进一步地说，所述步骤5中，若最大，则诊断为胎圈钢丝松紧状态属于“适宜”状态，处于正常工作状态。

进一步地说，所述步骤5中，若最大，则诊断为胎圈钢丝松紧状态属于“紧”状态，需要通过张力调整装置将胎圈钢丝调松至“适宜”状态。

进一步地说，所述步骤5中，若最大，则诊断为胎圈钢丝松紧状态属于“太紧”状态，必须首先检查和调整放线系统与收线系统匹配关系，然后，再通过张力调整装置将胎圈钢丝调松至“适宜”状态。

有益效果：与现有技术相比，本发明克服了现有技术存在的缺陷，提出了一种胎圈钢丝拉拔过程中钢丝松紧状态诊断方法，使其能对胎圈钢丝拉拔过程中钢丝松紧状态进行准确的诊断，以保证胎圈钢丝拉拔精度和低断丝率。

具体实施方式

以下参考具体实施方式，对本发明做进一步的说明。

本发明所述胎圈钢丝拉拔过程中钢丝松紧状态的诊断方法，包括以下步骤：

1、采集在胎圈钢丝张力论域上表征“太松”、“松”、“适宜”、“紧”、“太紧”这5个模糊集的每次实验数据(区间值)；

2、在胎圈钢丝张力论域[0,100n]上化分等间隔区间[0,2.5],[2.5,5],........,[95,97.5],[97.5,100].，确定出每等间隔区间的中间值1.25,3.75,……,96.25,98.75；再统计每等间隔区间的中间值包含在实验数据区间值的频率；然后，拟合构造出表征胎圈钢丝拉拔时钢丝的“太松”状态的模糊集

拟合构造出表征胎圈钢丝拉拔时钢丝的“松”状态的模糊集

拟合构造出表征胎圈钢丝拉拔时钢丝的“适宜”状态的模糊集

拟合构造出表征胎圈钢丝拉拔时钢丝的“紧”状态的模糊集

拟合构造表征胎圈钢丝拉拔时钢丝的“太紧”状态的模糊集

3、若测得胎圈钢丝拉拔时张力为45n左右，则表征被测胎圈钢丝张力的模糊变量的模糊可能性分布函数可表示为：

计算胎圈钢丝拉拔时张力为45n左右的模糊变量隶属于表征胎圈钢丝松紧状态的模糊集的可能性测度值分别为：0、0.0625、0.875、0.0625、0；因此，确定拉拔张力为45n左右的模糊变量隶属于模糊集即属于“适宜”状态，处于正常工作状态。

4、若测得胎圈钢丝拉拔时张力为70n左右，则表征被测胎圈钢丝张力的模糊变量的模糊可能性分布函数可表示为：

计算胎圈钢丝拉拔时张力为70n左右的模糊变量隶属于表征胎圈钢丝松紧状态的模糊集的可能性测度值分别为：0、0、0、0.75、0.25；因此，确定拉拔张力为70n左右的模糊变量隶属于模糊集则诊断为胎圈钢丝松紧状态属于“紧”状态，需要通过张力调整装置将胎圈钢丝调松至“适宜”状态。

5、若测得胎圈钢丝拉拔时张力为25n左右，则表征被测胎圈钢丝张力的模糊变量的模糊可能性分布函数可表示为：

计算胎圈钢丝拉拔时张力为20n左右的模糊变量隶属于表征胎圈钢丝松紧状态的模糊集的可能性测度值分别为：0.0625、0.875、0.0625、0、0；因此，确定拉拔张力为25n左右的模糊变量隶属于模糊集则可诊断为胎圈钢丝松紧状态属于“松”状态，需要通过张力调整装置将胎圈钢丝调紧至“适宜”状态。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。