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气动板形检测辊的理论设计及实验研究

李鹏飞

  近些年来,轧钢生产不但追求大型化、高速化、连续化、自动化,而且非常重视节约材料、提高产品质量。板形是板带产品的一个重要指标,尤其目前的带材发展都向着宽而薄的方向发展。产品的宽度越大、厚度越薄板形的缺陷就越突出。板形检测是板带材质量检测和实现板形自动控制的重要环节。尤其是在板形的自动控制过程中板形检测装置能否如实准确地反映带钢的板形状况,也就是说,能否为控制系统提供准确的在线信息,直接影响着带材产品的质量。板形检测是实现板形自动控制的重要前提之一。板形检测是一个比较困难的问题,板形本身受很多因素的影响,板形缺陷又有各种复杂的表现形式,给精确检测带来了困难。接触式检测辊的板带材与力敏感元件之间要有转动装置过渡,不但结构复杂,而且再加上机械磨损,精度也不尽人意,又因测量张力大,而且容易划伤带材表面,特别是铝铜等软质材料。DAVY辊恰好弥补了它们的不足,基础理论是气膜润滑理论。在我国,对于气膜润滑理论的研究尚不完善,利用气膜润滑理论研制检测装置的工作尚处于空白。目前,板形检测精度和板形检测装置的可靠性问题严重制约了高精度板带轧机的发展。因此研制高可靠性、高精度的板形检测装置已迫在眉睫。本课题就是要着手研制一套精密的气动板形检测仪。其优点是,板形检测精度高,基本实现无摩擦运转,对带材表面没有划伤,而且可以实现在线控制。本课题应用气膜润滑理论,根据气体静压径向轴承原理,完成了对板形检测辊的结构设计。应用有限元素法求解检测辊辊缝间气体的雷诺方程,得出不同参数下的压力负载关系,偏心率负载关系,实现对板形检测辊的参数优化;并且加工出样品,进行实验研究,验证板形检测辊设计的合理性,计算机仿真结果的正确性;为实现气动板形仪的产品化做好充分的准备。……   
[关键词]:板形;检测辊;有限元素法;气膜润滑理论;参数优化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:燕山大学2001年