燕山大学机械工程学院板带轧机系统自动控制课件第3章 板厚控制 [3.4 轧机弹塑性曲线（P-h图）的应用; 3.5 纵向厚差方程].pptVIP

板带轧机系统自动控制 板带轧机系统自动控制 板带轧机系统自动控制 * * 燕山大学 机械工程学院 板带轧机系统自动控制 * * 3.1 轧件厚度波动的原因 3.2 机座的弹性变形和弹跳方程 3.3 轧件塑性变形与塑性方程 3.4 轧机弹塑性曲线（P-h图）的应用 3.5 纵向厚差方程 3.6 轧机等效纵向刚度 3.7 板厚检测 3.8 板厚控制系统的基本类型及其数学模型 3.9 板带热连轧厚度自动控制简介 3.10 板带冷连轧厚度自动控制简介 板带轧机系统自动控制 * * P-h图 板带轧机系统自动控制 * * 3.4.1 引起轧件厚度波动的因素 h = S0 + (P – P0)/M – (δ – δ0) 1. 空载辊缝的变化 在当空载辊缝由S0变动到S01或S02时，弹性曲线的位置将由A平移到A1或A2，轧后轧件厚度由h变化到h1或h2。 板带轧机系统自动控制 * * 2. 轧制压力 轧制压力波动是造成轧件厚度波动的主要因素。所有影响轧制压力的因素都会影响轧件塑性变形曲线的相对位置和斜率，通过改变弹跳曲线和塑性曲线的交点位置而影响轧件的实际轧出厚度。 轧前厚度（H） 张力（T，包括前张力和后张力） 摩擦系数（ μ ） 轧件塑性变形抗力（ σs ） 3.4.1 引起轧件厚度波动的因素 板带轧机系统自动控制 * * 2. 轧制压力 轧前厚度（H） 当来料厚度不均匀时，轧件的轧出厚度就会出现相应的波动。这种情况虽然通过厚度控制能够得到改善，但难以完全消除。因此，要得到高精度的轧出厚度，必须要求来料厚度在一定的公差范围内。 3.4.1 引起轧件厚度波动的因素 板带轧机系统自动控制 * * 2. 轧制压力 张力（T） 当张力增大时，轧制压力减小，塑性曲线的斜率变小，使轧出厚度变薄；反之，轧制压力增大，轧出厚度变厚。 3.4.1 引起轧件厚度波动的因素 板带轧机系统自动控制 * * 2. 轧制压力 摩擦系数（ μ ） 当摩擦系数减小时，轧制压力减小，塑性曲线的斜率变小，使轧出厚度变薄；反之，轧制压力增大，轧出厚度变厚。 3.4.1 引起轧件厚度波动的因素 板带轧机系统自动控制 * * 2. 轧制压力 轧件塑性变形抗力（ σs ） 当变形抗力减小时，轧制压力减小，塑性曲线的斜率变小，使轧出厚度变薄；反之，轧制压力增大，轧出厚度变厚。 3.4.1 引起轧件厚度波动的因素 板带轧机系统自动控制 * * 3. 轧机纵向刚度模数 轧制时辊间的接触状况发生变化，造成辊系的弹性变形量波动，即轧件的纵向刚度模数发生变化。 轧件变形抗力的波动，也会通过影响变形区工作辊的弹性压扁，而使轧机的纵向刚度模数发生变化。 3.4.1 引起轧件厚度波动的因素 板带轧机系统自动控制 * * 3. 轧机纵向刚度模数 当纵向刚度模数增加时，轧机的弹性变形量减小，实际的轧出厚度减小。 可见，提高轧机的纵向刚度模数，有利于轧出更薄的板带材。 3.4.1 引起轧件厚度波动的因素 板带轧机系统自动控制 * * 4. 轴承油膜厚度的变化 h = S0 + (P – P0)/M – (δ – δ0) 轧辊轴承油膜厚度变化对轧出厚度的影响机理，与空载辊缝变化对轧出厚度的的影响机理是相同的，不同的是它们的变化趋势。随着油膜厚度的增加，轧机的轧出厚度变薄。 3.4.1 引起轧件厚度波动的因素 板带轧机系统自动控制 * * 常用的厚度控制方式包括： 1. 调整压下 2. 调整张力 3. 调整速度 3.4.2 常用厚度控制方式的基本原理 板带轧机系统自动控制 * * 1. 调整压下 调整压下是厚度控制最主要和最有效的方式。 通过改变空载辊缝的大小来消除各种因素的变化对轧机厚度的影响。 3.4.2 常用厚度控制方式的基本原理 板带轧机系统自动控制 * * 1. 调整压下——消除来料厚度变化影响 3.4.2 常用厚度控制方式的基本原理 （1） H+A+B → h （2）来料厚度变化量ΔH B → B′ 轧件轧出厚度偏差Δh （3）调整压下 空载辊缝S0减小调整量ΔS0 A → A′，A′与B′的交点横坐标回到h，即轧件轧出厚度不变。 板带轧机系统自动控制 * * 1. 调整压下——消除张力、摩擦系数和变形抗力变化影