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基于遗传算法的热轧轧辊磨损模型的研究 何安瑞 陈先霖 徐金梧 张清东 魏钢城 杨金安 北京科技大学 武锵热轧厂 摘要 在分析影响轧辊磨损诸圜泰和轧辊磨损辊形特Td的莹础。．，建立』’热轧精轧机 组丁作辊和支持辊的摩损砷捉摸型．舟聚Iq故J苴寿r佝溃f}摊}j、对槿犁参数进}J估汁： 夺工、止轧机E采用VCR支持辊．可阻改善支持辊的摩1砸，提高其辊形自保持能力。 关键词 热轧 轧辊 磨损 遗传傩泣 丁作辊年¨支持辊的磨损不仪增jJuJ’辊耗，降低轧机生产率，面且由f磨损而导致 的辊形变化对带铡的扳肜和板肜控制影响很大，定置确芷轧辊的踏损姗律对丁板形摔 制和延长轧辊的使用寿命具有重要的意义。而由j轧辊屠损机晖复杂，影响冈索很多， 目前时轧辊磨损的研究大多停留在定性的水下L，厄法为板彤控制模型提供一个精确 的预报模型，给实现板形的精确预设定和闭环控制铝来很大的难题。 l 轧辊磨损模型的建寸 从机理上来看，金属的磨损可以分为四类：群粒磨损、疲劳磨损、粘着磨损和氧 化磨损，其中疲劳磨损义包括HL槭疲劳腓捌千¨热歧’竹髓损。庠热轧中，由十轧辊的T 作环境复杂，以l二四类廓损存轧辊的服于殳过“中均存存．其中以前两种磨损为著。 在轧制过程，lI影响热轧精轧机绑轧辊懿损的吲紊很多，E要包括： 轧rI：力向：轧件的温度、利埙、‘赶艘、度硬表面i状况等： 轧辊方面：轧辊的制质、吼始辊形、f趔l女、丧㈨车H糙皮硬n狰皙： 1：艺方面：轧制』i力、轧制速度、_ttL制长发、润滑状况、冷J、n条件及轧制计划编 IIJ蛮‘ti-，定量确《这些冈紊x,J轧辊磨 排等。以上各闪索十t{7J．影响，jk川作丌J¨影其n 损的影响枷律是研究轧辊磨损的关键和难点。争令尚1；能从磨损机理…发导出正确的 预报模型，只能通过人量的实测和分析，建_立．1仁胛论、#经验的磨损预报模型。目前使 用较多的经验公式大部足考虑轧辊的磨损与几个丰要影响凶素L轧制压力、宽度、接 触弧长、轧制长度等)之间的关系，采用不同的数学力法对预报模型进行处理以得出 轧辊磨损摸型的参数【1：I。 (1)工作辊磨损模型 采用切片法，沿丁作辊辊身均匀切成s片，汁算各片的磨损量。基于对影响工作 辊磨损的主要冈素及其大量下机后磨损辊形的分析，水文认为轧过第l块铡后，工作 辊第j片的磨损量为： ． 1 ， 、 4-k。2f，J (1) W。i=k。。L：一÷一U 式中L：：轧制眭度(km)； p：单位面积轧制压力即比压(kg／mm二)： l，二接触弧长(mm)； D。：工作辊直径(mm)： k。。：模型参数，与带钢材质、工作辊材质、带铡温度等有关t对于上下]_作辊 其取值也不～样： k。。：单位面积轧制压力影响指数： k。?：带钢宽度范固内不均匀磨损系数： fw，：描述丁作辊轴向不均匀磨损程度的函数。 一个轧制单位结束后，工作辊的磨损辊形W…用下式计算 w。。=∑W。j (2) 式中n。：一个轧制单位内所轧带俐块数。 (2)支持辊磨损模型 人量的实测表明，支持辊的磨损辊形与_[作辊的磨损辊形具有很强的利似性，即 均足箱形形状并存轧什宽度范用内均存存小均匀磨损。托考虑影响支持辊磨损的丰耍 因素羽f分析支持辊下帆后路损辊形的特征厅．同样认为轧过第-块锕后，支持辊第1 ¨的磨损量为： 2k 6锄+k (31 w“a n。x1+k hoL，q≯矿b b4fbj) 式中L，：轧制长度(km)； q。：平均学位而，i{}{接触瓜／J(kg／mm