一種測量軋制界面接觸應(yīng)力的間接傳感器開發(fā)及試驗(yàn)研究.pdf

1、在冷軋過程中，軋機(jī)的耦合振動是一個世界性難題。軋機(jī)的垂振系統(tǒng)和扭振系統(tǒng)通過軋制界面互相耦合，軋制界面的接觸應(yīng)力是建立耦合振動模型的關(guān)鍵。因此，如何準(zhǔn)確掌握軋制界面的接觸應(yīng)力分布對板帶質(zhì)量的提高有十分重要的意義。
　　本文基于彈性力學(xué)理論，設(shè)計(jì)了測量軋制界面接觸應(yīng)力的間接傳感器，借鑒經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)中的包絡(luò)擬合算法，優(yōu)化了界面接觸應(yīng)力的反演算法，提高了算法的預(yù)測精度。利用所設(shè)計(jì)的傳感器和改進(jìn)的反演算法，在實(shí)驗(yàn)軋機(jī)上測量了不同工

2、藝參數(shù)下的軋制界面接觸應(yīng)力，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:根據(jù)界面剪應(yīng)力推算的扭矩值與實(shí)測扭矩值較為接近，效果優(yōu)于文獻(xiàn)結(jié)果。本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)首先分析了彈性理論中反演算法誤差的來源以及參數(shù)的選取依據(jù)，然后采用EMD中包絡(luò)擬合算法對反演算法進(jìn)行了優(yōu)化，最后通過數(shù)值仿真的手段對優(yōu)化后的反演算法進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明，利用優(yōu)化后的反演算法得到的結(jié)果精確度更高。
　　(2)設(shè)計(jì)了測量軋制界面徑向、周向應(yīng)變值的傳感系統(tǒng)及軋輥結(jié)構(gòu)，對傳感

3、系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定，得到了準(zhǔn)確的標(biāo)定系數(shù)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合改進(jìn)的反演算法，推導(dǎo)了基于軋制界面徑向、周向應(yīng)變值計(jì)算界面接觸應(yīng)力的方法。
　　(3)在實(shí)驗(yàn)軋機(jī)上運(yùn)用設(shè)計(jì)的間接傳感器，完成了對不同板帶壓下率及軋制界面摩擦狀況下接觸應(yīng)力的測量。結(jié)果表明，板帶壓下率越大、軋制界面越粗糙，剪應(yīng)力推算的扭矩值與實(shí)測的扭矩值越吻合，誤差越小。
　　本文通過理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，開發(fā)了測量軋制界面接觸應(yīng)力的間接傳感器，并驗(yàn)證了該傳感器的有效性、