D0I:10.13374/i.issn1001053x.2003.06.017 第25卷第6期 北京科技大学学报 Vol.25 No.6 2003年12月 Journal of University of Science and Technology Beijing Dec.2003 变规格连轧时的速度与秒流量相等法则 郑申白12) 韩静涛)赵中里D吴传真) 张鹏程)杨方敏) 1)北京科技大学材料科学与工程学院，北京1000832)河北理工学院，唐山063009 摘要用理论方法研究了连轧时速度与张力的相互关系，分析了连轧时速度和张力所起 的作用，提出了连轧速度理论.认为稳定张力连轧可以分解成带张力的独立机架轧制，但张 力与速度要和前后架协调一致.在改变辊缝轧制时，机架间存在张力作用下的轧件断面变化 的过渡稳定段，此时轧件各新面速度相等，但不能使用机架间秒流量相等法则， 关键词连轧；张力轧制：速度平衡；动态变规格；秒流量 分类号TG333.17 连轧张力来自于连轧前后轧机自由轧制时 是否存在出入口的速度差，但实际轧制中存在咬 9 ● 入时刻的动态速降，所以即便自由轧制时前架出 m一运动物体质量：Vw,w一运动体自由时的速度： 口速度与后架入口速度相等，连轧时咬入瞬间电 g一中间拉力 机突加的负荷也会使轧辊速度下降引起轧机间 图1运动物体速度平衡示意图 堆钢，有速度差才能吸收活套.另外，带张力轧制 Fig.1 Speed balance of moving objects 可以有效减少带材跑偏，所以一般实际过程采用 拉钢或微拉钢轧制.然而，张力会使轧辊磨损增 加快，速度快的车受到向后的拉力，速度减慢.最 加，更重要的是通过轧件，张力使连轧的各个轧 终两车以相同的速度下行进，杆内承受恒定的 机相互影响，任何机架受到干扰，都会影响其他 力，平均速度的大小取决于两车各自的动力与质 机架的状态，即连轧具有“自调整”作用.这种连 量. 轧调节过程较为复杂，它使连轧后，实际轧制的 如果两物体只有动量，则由连接前后动量不 出口厚度、张力、负荷都与设定的不一样，导致先 变，得到平均速度： 前设定的优化目标参数根本无法实现 D=m14tm2边 (1) m+m2 本文从速度与张力平衡观点出发，探讨连轧 如果这两物体自带动力且功率恒定，则速度 过程机理，建立速度理论，分析变规格连轧过程. 大小与负荷高低呈反比，若以线性关系表示，则 有 1连轧张力形成过程 M1=y1o-Z·△M (2) 11运动物体的速度平衡 h=yw-Z·△M (3) 式中，，为车体速度：o,v0为理想空载速度； 轧机间的张力作用如同同向行驶的两辆小 车，用截面不等的刚性杆连接在一起（见图1）.如 Z,Z为动阻力系数（与自身动力和运动阻力有 关)；△M,△M为自由行进阻力矩， 果两车速度相等(y=),连接杆上没有力的作 平衡后，车体速度达到相等： 用；如果速度不等(v>,连接瞬间，杆上作用很 =吃 (4) 大的拉力，速度慢的车受到向前的作用力，速度 杆中的拉力使前车阻力矩增加，后车阻力矩 收稿日期200301-31郑申白男，47岁，教投，博士 减小，增量都为拉力与车轮半径R,R的乘积.若 *国家“863计划"资助项目(No.2002AA334070) 车轮半径相等，则拉力g可写成：第 卷 第 ‘ 期 仍 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 抢 血 加 、勺 一 变规格连轧时的速度 与秒流量相等法则 郑 申白 ’， 韩静涛 ” 赵 中里 ” 吴传 真 ” 张鹏 程 ” 杨 方 敏 ” 北 京科技大学材料科学 与 工 程 学 院 ， 北 京 河 北理 工 学 院 ， 唐 山 摘 要 用 理 论方法 研 究 了连轧 时速度 与张 力 的 相 互 关 系 ， 分 析 了连轧 时速度 和 张 力所起 的作用 ， 提 出 了连 轧速度理论 认 为稳 定 张 力连 轧 可 以分解 成 带 张力 的 独立机架 轧制 ， 但张 力 与速度要 和 前后 架 协 调 一 致 在 改变辊缝 轧制 时 ， 机架 间存 在 张 力作用 下 的轧件 断面变化 的过 渡稳 定 段 ， 此 时轧件各 断面速度相 等 ， 但 不 能使用机架 间秒 流 量 相等法则 关键 词 连 轧 张力 轧 制 速度 平衡 动 态变 规格 秒流 量 分 类号 连 轧 张 力 来 自于 连 轧 前 后 轧 机 自由轧 制 时 是 否 存 在 出入 口 的速度 差 ，但 实际 轧制 中存在 咬 入 时刻 的动 态速 降 ， 所 以 即便 自由轧制 时前架 出 口 速 度 与后 架 入 口 速度相 等 ， 连 轧 时 咬入 瞬 间 电 机 突 加 的 负 荷 也 会 使 轧 辊 速 度 下 降 引起 轧机 间 堆钢 ， 有速度 差才 能吸 收 活 套 另 外 ， 带 张 力轧制 可 以有 效减 少带材跑 偏 ， 所 以一般 实 际过 程采用 拉钢 或 微 拉 钢 轧 制 然 而 ， 张力会 使 轧 辊 磨 损 增 加 ， 更 重 要 的是通过 轧件 ， 张 力使 连 轧 的各 个 轧 机 相 互 影 响 ， 任 何机架 受 到干 扰 ， 都会 影 响其 他 机 架 的状 态 ， 即连 轧 具 有 “ 自调 整 ” 作用 这 种 连 车 调 节 过 程 较 为 复 杂 ， 它 使 连 轧 后 ， 实 际 轧 制 的 出 口 厚度 、 张 力 、 负荷 都 与设 定 的不 一样 ， 导致先 前 设 定 的优 化 目标 参 数根 本 无 法 实现 本 文 从速 度 与 张 力平 衡 观 点 出发 ， 探 讨 连 轧 过 程 机 理 ， 建立 速 度 理 论 ， 分 析变规 格连 轧过 程 附 加 脚 一 一。 恭一运动 乒 物体质 一 量 工。 ， 一 一运 堪 动 体 导 自由时 的一速度 一 中间拉 力 图 运 动 物体速度 平 衡示 愈 图 加 加 讨 加 快 ， 速度 快 的车 受 到 向后 的拉 力 ， 速度 减慢 最 终 两 车 以 相 同 的速 度 行 进 ， 杆 内承 受 恒 定 的 力 平 均速度 的大 小取 决于两 车各 自的动 力 与质 量 如 果 两 物 体 只 有 动 量 ， 则 由连接 前后 动 量 不 变 ， 得 到 平 均速 度 麟巧 连 轧 张 力形 成 过 程 运 动物 体 的速 度 平衡 轧 机 间 的 张 力 作 用 如 同 同 向行 驶 的 两 辆 小 车 ， 用 截面 不等 的刚性杆连 接在 一起 见 图 如 果 两 车 速 度 相 等 。 协 ， 连 接 杆 上 没 有 力 的作 用 如果 速度 不 等 。 叭 ， 连接 瞬 间 ， 杆上 作用 很 大 的拉 力 ， 速度 慢 的车 受 到 向前 的作 用 力 ， 速 度 收稿 日期 刁 一 郑 申白 男 ， 岁 ， 教授 ， 博 士 国家 ，’ 计划 资助 项 目 如 果 这 两物 体 自带动 力且 功率恒 定 ， 则速度 大 小 与 负荷 高低 呈 反 比 ， 若 以线性 关 系 表 示 ， 则 有 ，。 一乙 · △材 姚 巧。 一 乙 · 城 式 中 ， ， 巧 为车 体 速 度 ， 为 理 想 空 载速 度 乙 ， 乙 为 动 阻 力 系 数 与 自身 动 力 和 运 动 阻 力 有 关 △肠 ， △从 为 自由行 进 阻 力矩 平 衡 后 ， 车 体 速 度 达 到 相 等 试二 远 杆 中 的拉 力使前车 阻 力矩增 加 ， 后 车 阻 力矩 减 小 ， 增 量 都 为拉 力与车轮 半 径凡 ， 凡 的乘积 若 车 轮 半径相 等 ， 则拉 力 可 写 成 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．2003．06．017