润滑系统实验装置、润滑工艺数据处理方法及装置与流程

本发明涉及数据处理，尤其涉及一种润滑系统实验装置、润滑工艺数据处理方法及装置。

背景技术：

1、本部分旨在为本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、电工钢是一种含碳极低的硅铁软磁合金，硅的加入使得钢的屈服强度和抗拉强度明显提高，伸长率显著降低，普通单机架生产电工钢已不能满足产品需求，因此冷连轧生产电工钢正蓬勃发展，但其板形和表面质量控制也更具挑战，而轧制过程润滑是影响其板形和表面质量控制的关键工艺因素。

3、现有的冷轧润滑技术主要有循环润滑系统、直喷润滑系统和混合润滑系统。乳化液循环系统是将乳化液喷淋到轧制辊缝以及轧辊表面，乳化液在轧制过程中起到润滑和冷却的双重作用。直喷系统是将乳化液喷淋到距离轧机辊缝一定位置的入口带钢表面上，利用带钢表面的亲油性保证带钢进入辊缝之前乳化液在其表面析出一定厚度的润滑油膜，随后油膜随带钢进入辊缝以满足轧制的润滑需要。混合润滑系统基于循环系统和直喷系统的融合。

4、目前这些润滑系统获得的入口油膜厚度都基于经验公式，且不同于常规钢材的常温轧制，电工钢需通过感应加热炉预先加热至某一温度后再进行轧制，由于温度的影响，各润滑系统的润滑效果研究尚不清楚，由已有的经验公式计算各工艺参数对入口产生的油膜厚度的影响是否合理有待商榷，且不同润滑系统需要建立不同的实验装置，增加研究成本，给冷连轧硅钢的润滑系统的选择和工艺参数的调整带来了极大困难，润滑系统的选择及工艺参数的调整对操作者技术经验要求高，导致轧制油的成膜率及带钢的成品质量低，生产成本高。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种润滑系统实验装置，用以提供一种实验装置以实现不同润滑系统的切换，为合理选择润滑系统及工艺参数提供数据基础，该装置包括：固定组件、滑动装置、电工钢、驱动电机、喷淋装置、搅拌供液装置；喷淋装置上设置有空气喷嘴；

2、电工钢通过固定组件固定于滑动装置；

3、驱动电机通过固定组件固定于润滑系统实验装置上方；驱动电机与滑动装置相连，用于驱动滑动装置，使滑动装置带动电工钢上下滑动；

4、喷淋装置通过固定组件固定于润滑系统实验装置内，用于向电工钢喷淋乳化液或空气；空气喷嘴用于向电工钢喷空气，以控制乳化液作用在电工钢上的时长；

5、搅拌供液装置通过塑料管与喷淋装置相连，用于向喷淋装置提供搅拌均匀的乳化液。

6、本发明实施例还提供一种润滑工艺数据处理方法，用以降低对操作者技术经验要求，避免人工经验选择工艺参数或润滑系统较差使得润滑不足或过度润滑，进而导致产品不达标的事故，达到提升轧制稳定性、降低轧制油消耗量、降低人工成本、增加经济效益的目的，该方法包括：

7、确定实验参数及多组实验参数值；

8、对所述润滑系统实验装置设置多组实验参数值进行实验，获取实验结果；

9、根据实验结果拟合平均油膜厚度与实验参数之间的关系；

10、根据平均油膜厚度与实验参数之间的关系，确定轧制区混合摩擦系数与实验参数之间的关系；

11、根据轧制区混合摩擦系数与实验参数之间的关系，对轧制油的消耗量及轧制区混合摩擦系数建立总目标函数；

12、对实验参数建立约束条件；

13、以多组实验参数值为输入，以对应的总目标函数值为输出训练神经网络模型；

14、采用遗传算法在约束条件范围内对神经网络模型进行寻优，将目标函数值的最小值对应的实验参数值作为最优参数值输出。

15、本发明实施例还提供一种润滑工艺数据处理装置，用以降低对操作者技术经验要求，避免人工经验选择工艺参数或润滑系统较差使得润滑不足或过度润滑，进而导致产品不达标的事故，达到提升轧制稳定性、降低轧制油消耗量、降低人工成本、增加经济效益的目的，该装置包括：

16、实验参数确定模块，用于确定实验参数及多组实验参数值；

17、实验结果获取模块，用于对所述润滑系统实验装置设置多组实验参数值进行实验，获取实验结果；

18、拟合模块，用于根据实验结果拟合平均油膜厚度与实验参数之间的关系；

19、关系确定模块，用于根据平均油膜厚度与实验参数之间的关系，确定轧制区混合摩擦系数与实验参数之间的关系；

20、目标函数建立模块，用于根据轧制区混合摩擦系数与实验参数之间的关系，对轧制油的消耗量及轧制区混合摩擦系数建立总目标函数；

21、约束条件建立模块，用于对实验参数建立约束条件；

22、训练模块，用于以多组实验参数值为输入，以对应的总目标函数值为输出训练神经网络模型；

23、输出模块，用于采用遗传算法在约束条件范围内对神经网络模型进行寻优，将目标函数值的最小值对应的实验参数值作为最优参数值输出。

24、本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述润滑工艺数据处理方法。

25、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述润滑工艺数据处理方法。

26、本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述润滑工艺数据处理方法。

27、本发明实施例与现有技术中不同润滑系统建立不同实验装置的技术方案相比，提供一种润滑系统实验装置，包括：固定组件、滑动装置、电工钢、驱动电机、喷淋装置、搅拌供液装置；喷淋装置上设置有空气喷嘴；电工钢通过固定组件固定于滑动装置；驱动电机通过固定组件固定于润滑系统实验装置上方；驱动电机与滑动装置相连，用于驱动滑动装置，使滑动装置带动电工钢上下滑动；喷淋装置通过固定组件固定于润滑系统实验装置内，用于向电工钢喷淋乳化液或空气；空气喷嘴用于向电工钢喷空气，以控制乳化液作用在电工钢上的时长；搅拌供液装置通过塑料管与喷淋装置相连，用于向喷淋装置提供搅拌均匀的乳化液，在润滑系统实验装置中设置空气喷嘴，将作用于电工钢上的乳化液吹走，以控制乳化液在带钢表面上停留的时长，可以实现不同润滑系统的切换，为合理选择润滑系统及工艺参数提供数据基础。

技术特征：

1.一种润滑系统实验装置，其特征在于，包括：固定组件、滑动装置、电工钢、驱动电机、喷淋装置、搅拌供液装置；喷淋装置上设置有空气喷嘴；

2.如权利要求1所述的润滑系统实验装置，其特征在于，还包括：设置于润滑系统实验装置的废液收集箱，用于收集并排出润滑系统实验装置内的乳化液。

3.如权利要求1所述的润滑系统实验装置，其特征在于，固定组件包括：上端光学平板、下端光学平板、轴承座、铝合金梁、抱箍支架、铝合金斜支撑、固定脚支座；

4.如权利要求3所述的润滑系统实验装置，其特征在于，滑动装置包括：通过梅花联轴器与驱动电机相连的轴、牵引绳、滑轨、安装在滑轨上的滑块、固定于滑轨上的限位块；

5.如权利要求3所述的润滑系统实验装置，其特征在于，喷淋装置还包括：固定于抱箍支架的喷淋梁、安装在喷淋梁上的乳化液喷嘴；空气喷嘴安装在喷淋梁上；

6.如权利要求1所述的润滑系统实验装置，其特征在于，搅拌供液装置包括搅拌箱、水泵、节流阀、流量计、固定于搅拌箱上方的搅拌电机；

7.如权利要求1所述的润滑系统实验装置，其特征在于，还包括：通过螺栓固定于电工钢上的云母加热片，用于加热电工钢。

8.一种润滑工艺数据处理方法，其特征在于，应用于权利要求1至7中任意一项所述的润滑系统实验装置，包括：

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，根据平均油膜厚度与实验参数之间的关系，确定轧制区混合摩擦系数与实验参数之间的关系，包括：

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，根据轧制区混合摩擦系数与实验参数之间的关系，对轧制油的消耗量及轧制区混合摩擦系数建立总目标函数，包括：

11.一种润滑工艺数据处理装置，其特征在于，应用于权利要求1至7中任意一项所述的润滑系统实验装置，包括：

12.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求8-10任一所述方法。

13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8-10任一所述方法。

14.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8-10任一所述方法。

技术总结
本发明公开了一种润滑系统实验装置、润滑工艺数据处理方法及装置，润滑系统实验装置包括：固定组件、滑动装置、电工钢、驱动电机、喷淋装置、搅拌供液装置；喷淋装置上设置有空气喷嘴；电工钢通过固定组件固定于滑动装置；驱动电机通过固定组件固定于润滑系统实验装置上方；驱动电机与滑动装置相连；喷淋装置通过固定组件固定于润滑系统实验装置内；空气喷嘴用于向电工钢喷空气，以控制乳化液作用在电工钢上的时长；搅拌供液装置通过塑料管与喷淋装置相连，用于向喷淋装置提供搅拌均匀的乳化液，可以提供一种实验装置以实现不同润滑系统的切换，为合理选择润滑系统及工艺参数提供数据基础。

技术研发人员：马丽坤,张勃洋,张清东,肖文成,毛召芝,贾大朋,江东海,李韶岗,常铁柱,张海东,王颖,耿庆斌
受保护的技术使用者：中冶京诚工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1