2000年第2期 顾云舟等：冷连轧机组弯辊自动设定的实现 175· 与工作辊凸度或支持辊凸度呈线性关系，其斜 1.3轧制力 率代表辊形对弯辊力的影响程度. 轧制力对弯辊力设定值的影响如表1所示， 轧辊凸度越大，弯辊力值越小，且支持辊对 在轧件宽度一定的情况下，轧制力与弯辊力之 弯辊力的影响比工作辊的影响小得多.而使用 间呈现良好的线性关系，而这种线性关系的斜 了VCL支持辊后，减弱了工作辊凸度对弯辊力 率又受到其他轧制参数尤其是板宽的影响，带 设定值的影响，且支持辊的热辊形与磨损辊形 钢越宽，斜率越小，即弯辊力受轧制力波动的影 较其原始辊形要小得多.因此计算中只考虑了 响越小，在使用了VCL支持辊后，该斜率又比 支持辊的原始辊形，而将支持辊的热辊形与磨 同等条件下使用普通支持辊的小，即用较小的 损辊形忽略 弯辊力即可补偿同等量的轧制力波动.这也反 映了使用VCL支持辊能加大弯辊力对于辊缝 150 工作辊 形状的调节能力，亦即达到增大辊缝刚度的目 120 工作辊（与VCL支持辊配合） 的. 普通支持辊 90 表1轧制力P对弯辊力Fw设定值影响 Table 1 Effect of rolling force on roll-beding force kN 60 B/mm VCL 普通 30 P=6300 182 194 900 P=8100 484 597 0 △Fw/△P 0.1678 0.2239 0.040.060.080.100.120.140.16 P=10500 -621 -390 △D/mm 1500 P=13500 -517 -179 图1轧辊辊形对弯辊力Fw()设定值的影响 △Fw/△P 0.0347 0.0703 Fig.1 Effect of roll contour on roll-bending force 由此，可将轧制力P与弯辊力F的这种关 12带钢宽度 系表示如下： 板宽在轧辊辊系变形中对辊缝的影响比较 Fw=KpP+f(B,h,△h,Cw,Cb…)= 复杂，主要对轧制压力的分布、辊间压力的分布 f(B)P+f(B,h,△h,Cw,C…) (2) 和目标凸度产生影响. 式中：K是与轧件宽度B有关的系数，随着板宽 在其他参数不变的情况下，板宽的增加会 B的增加，K值下降.K,可用下式表达： 使辊缝有效凸度减小，此时应相应地减小弯辊 Kp=Kpmo+KraB+Krm/B (3) 力的值（如图2所示）.此外，板宽的变化会引起 式中：Km,Kg,KPm为系数，由仿真计算而得. 其他轧制参数，尤其是轧制力对弯辊力设定的 影响.因此考虑板宽对弯辊力的影响必须结合 2弯辊力设定模型 轧制力一起考虑 80 2.1模型结构 ◆-0.7g 60 根据以上分析，可建立用于冷连轧机组的 -8—0.8g 40 0.9g 弯辊力设定的实用模型： F.=ko+kB+k2P+kP.B+k.P/B+ksD.+ 20 k·D,+k,·Cw+kaCg+kg·△h (4) 其中：Fw为弯辊力预设定值，kN;B为轧件宽度， -20 mm;P为轧制力，kN:Dw为工作辊直径，mm;D, -40 g一单位宽轧制力，kNmm 为支持辊直径，mm;Cw为工作辊凸度，mm:Ca为 -60 各机架出口目标凸度，m:△h为压下量，mm:k~ 800 1000 1200 14001600 k,为系数，由仿真计算分析及现场实测结果确 B/mm 图2板宽B对弯辊力Fw()设定值的影响 定 Fig.2 Effect of strip width on roll-beding force 2.2设定目标 目标凸度的建立是弯辊力设定的前提.在2 0 0 0 年 第 2 期 顾 云舟 等 : 冷连 轧机 组 弯辊 自动 设 定的 实现 与 工 作辊 凸度 或支 持辊 凸度 呈线性 关系 , 其斜 率 代表辊形 对弯辊 力 的影 响程度 . 轧辊 凸度 越大 , 弯辊 力值越 小 , 且支 持辊对 弯辊力 的 影 响 比 工 作辊 的影响 小得多 . 而使用 了 V C L 支持 辊后 , 减弱 了工 作辊 凸度 对弯辊力 设 定值 的 影 响 , 且 支持辊 的热辊形 与磨损辊 形 较 其原始辊 形要 小得多 . 因 此计 算 中只 考 虑 了 支 持辊 的原 始辊形 , 而 将支 持辊 的 热辊形 与磨 损 辊形 忽 略 . 工作辊 / 工作辊 ( 与 v c L 支持辊配合 ) 、 / 普通 支持辊 1 , 3 轧制力 轧制力对弯辊力设定值 的影 响如表 1所示 . 在轧件 宽度一 定的情况下 , 轧制 力与弯辊力之 间 呈 现 良好 的线性关系 , 而 这种线 性关系 的斜 率又 受到其他 轧制参数 尤其是 板 宽的 影 响 , 带 钢 越 宽 , 斜率越 小 , 即弯辊力受轧制力波动 的影 响 越小 . 在使用 了 V C L 支持辊后 , 该斜率 又 比 同 等条件 下 使用 普通 支持辊 的小 , 即用较 小的 弯辊力 即 可补偿 同 等量 的轧制 力波动 . 这也 反 映 了使用 V C L 支持辊 能 加大弯辊 力对 于辊缝 形状 的调 节 能力 , 亦 即达 到增大 辊缝刚 度 的 目 的 . n0 ù、 à 2 . 1. , . ó 表 1 轧制 力尸对 弯辊 力wF 设 定值 影响 aT b le 1 E fl er c t o f or ll i n g fo cer o n or l l 一 b ed i n g fe cr e k N 0 n, 兰Zù à才 朴 - - - - 0 1 )一1 1 今-一 一 」 0 . 04 0 . 0 6 0 0 8 0 . 1 0 0 . 12 0 . 14 0 . 1 6 也Z)了m m 图 1 车L辊辊 形对 弯辊 力wF (t) 设 定值 的影 响 F ig . 1 E fe e t o f or ll e o n t o u r o n or l 一 b e n d i n g fo cr e 1 . 2 带钢宽度 板宽在轧辊 辊系变形 中对辊缝 的影响 比较 复杂 , 主 要对轧制压力 的分布 、 辊 间压力 的分布 和 目标 凸 度产 生影 响 . 在 其他参 数不 变 的情况下 , 板 宽的增加会 使辊 缝有效 凸 度减 小 , 此 时应相应地 减小 弯 辊 力的 值 ( 如图 2 所示 ) . 此外 , 板 宽的变化会 引 起 其他轧 制 参数 , 尤其是 轧制力对弯 辊力设 定 的 影响 . 因 此考 虑板 宽对 弯辊力 的 影响 必 须 结合 轧制 力 一起考 虑 . B /m m V C L 普通 尸 = 6 3 0 0 1 82 1 9 4 9 0 0 尸 = 8 10 0 4 8 4 5 9 7 △尸 认 趟 J , 0 . 16 7 8 0 . 2 2 3 9 尸 = 10 5 0 0 一 6 2 1 一 3 9 0 1 5 0 0 P = 1 3 5 0 0 一 5 17 一 1 7 9 △尸w /A P 0 . 0 3 4 7 0 . 0 7 0 3 由此 , 可 将 轧制力 P 与弯 辊力 wF 的这 种关 系表示如 下 : wF = 称 . 尸母; (B , h , △h , wC , 二… ) = 办伍) . 尸丫 (B , h , △h , wC , 瓜… ) (2 ) 式中 : KP 是与轧件宽度 B 有关的系数 , 随着板宽 B 的增加 , 称 值下 降 , 凡 可用 下式表达 : 凡 = 凡哪 + 尺i B I · B + K BZP B/ ( 3) 式 中 : 称朋 , 瑟 口` , 犬户刃 为系数 , 由仿 真计 算而 得 . q 7 Q三 , 一令一 QOn, .0 k! l 飞óes I l e L . es .工I ` J I 0 只ù nU 6 42 00 会乏)崛N 一 2 0 一 4 0 { 一 6 o L 8 0 0 q 一 单 位 宽轧制 力 k卜 /m m 1 2 0 0 B /m m 图 2 板 宽 B 对弯 辊 力wF (t) 设 定值 的影 响 F ig . 2 E fe e t o f s t r i P w id t h o n r o ll 一 b e d i n g fo cr e 2 弯辊力设定模型 2 . 1 模型结构 根据 以上分析 , 可 建立 用于 冷连 轧机组 的 弯辊 力设定 的实用 模型 : wF = k0 + k l · B + 丸 · 尸十棍 · P · B + 瓜 · 尸/召+ 几 · D w十 棍 · 从十瓜 · wC 十ks · q + 棍 · △h (4 ) 其 中 : wF 为弯 辊力预 设定值 , k N ; B 为 轧件 宽度 , r n l l l ; P 为轧制 力 , k 卜 ; wD 为 工 作辊 直 径 , m m ; 从 为支持辊直径 , ~ ; wC 为 工 作辊 凸度 , m m ; q 为 各 机架出 口 目标 凸度 , 脚 ; △h 为压下 量 , m m ; k0 - 棍 为系数 , 由 仿 真计算分 析及现场 实测 结 果 确 定 . .2 2 设定 目标 目标 凸度 的建立是弯辊 力设定 的前 提 . 在