CN110340151B - 一种轧机换辊的弯辊力确定及控制方法、系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轧机换辊的弯辊力确定及控制方法、系统，涉及轧钢设备维护技术领域，获取目标轧机的待换轧辊的轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量；基于所述轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量，确定所述待换轧辊被提升所需的理论最小弯辊力；向所述待换轧辊施加所述理论最小弯辊力，并在所述理论最小弯辊力的基础上累计施加预设弯辊力梯度值的弯辊力，直到所述待换轧辊所在机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平，确定目标弯辊力；解决现有的换辊方法弯辊力过大导致频繁发生机架的液压缸漏油的技术问题。

Description

一种轧机换辊的弯辊力确定及控制方法、系统

技术领域

本发明涉及轧钢设备维护技术领域，尤其涉及一种轧机换辊的弯辊力确定及控制方法、系统。

背景技术

轧机是常用的炼钢设备，需要定期的维护，例如换辊。现有的换辊控制方法为了顺利的完成换辊任务，采用最大的固定弯辊力，可顺利的完成换辊任务，但可能会由于其弯辊力过大，频繁发生机架的液压缸漏油的事故。

发明内容

本申请实施例通过提供一种轧机换辊的弯辊力确定及控制方法、系统，解决现有的换辊方法弯辊力过大导致频繁发生机架的液压缸漏油的技术问题。

第一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种轧机换辊的弯辊力确定的方法，所述方法包括：

获取目标轧机的待换轧辊的轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量；

基于所述轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量，确定所述待换轧辊被提升所需的理论最小弯辊力；

向所述待换轧辊施加所述理论最小弯辊力，并在所述理论最小弯辊力的基础上累计施加预设弯辊力梯度值的弯辊力，直到所述待换轧辊所在机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平，确定目标弯辊力；其中，所述目标弯辊力为机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平时对应的弯辊力。

第二方面，本申请通过本申请的另一实施例提供一种轧机换辊的弯辊力确定的系统，所述系统包括：

第一获取模块，用于获取目标轧机的待换轧辊的轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量；

第一确定模块，用于基于所述轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量，确定所述待换轧辊被提升所需的理论最小弯辊力；

第二确定模块，用于向所述待换轧辊施加所述理论最小弯辊力，并在所述理论最小弯辊力的基础上累计施加预设弯辊力梯度值的弯辊力，直到所述待换轧辊所在机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平，确定目标弯辊力；其中，所述目标弯辊力为机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平时对应的弯辊力。

第三方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种轧机换辊的弯辊力控制的方法，所述方法包括：

获取所述轧机的待换轧辊的弯辊力；

判断所述弯辊力与所述的目标弯辊力的大小关系，获得所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系；

根据所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系，采用闭环控制的方法控制调整所述弯辊力的大小，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

可选的，所述根据所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系，采用闭环控制的方法控制调整所述弯辊力的大小，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值，包括：

若所述弯辊力小于所述目标弯辊力，则采用闭环控制的方法增大所述弯辊力，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

可选的，所述根据所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系，采用闭环控制的方法控制调整所述弯辊力的大小，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值，还包括：

若所述弯辊力大于所述目标弯辊力，则采用闭环控制的方法减小所述弯辊力，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

第四方面，本申请通过本申请的另一实施例提供一种轧机换辊的弯辊力控制的系统，所述系统包括：

第二获取模块，用于获取所述轧机的待换轧辊的弯辊力；

获得模块，用于判断所述弯辊力与如上述的目标弯辊力的大小关系，获得所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系；

控制模块，用于根据所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系，采用闭环控制的方法控制调整所述弯辊力的大小，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

可选的，所述控制模块，包括：

弯辊力增大模块，用于若所述弯辊力小于所述目标弯辊力，则采用闭环控制的方法增大所述弯辊力，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

可选的，所述控制模块，还包括：

弯辊力减小模块，用于若所述弯辊力大于所述目标弯辊力，则采用闭环控制的方法减小所述弯辊力，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明的轧机换辊弯辊力确定方法，为了得到能提升待换轧辊，并达到提升所述待换轧辊后所述待换轧辊所在机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平要求的最小弯辊力，首先获取目标轧机的待换轧辊的轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量；再基于所述轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量，确定所述待换轧辊被提升所需的理论最小弯辊力；但由于实际操作时存在液压力损失，因此，需要在理论最小弯辊力的基础上，确定真实可操作的最小弯辊力，因此，向所述待换轧辊施加所述理论最小弯辊力，并在所述理论最小弯辊力的基础上累计施加预设弯辊力梯度值的弯辊力，直到所述待换轧辊所在机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平，确定目标弯辊力；其中，所述目标弯辊力为机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平时对应的弯辊力；在理论最小弯辊力的基础上，逐步增加弯辊力，以确定目标弯辊力，这样，才能避免盲目施加弯辊力过大，难以准确确定真实可操作的最小弯辊力，导致确定的弯辊力确定过大；本发明保证弯辊力是换辊所需的可操作的最小弯辊力，从而最大限度的减小了换辊弯辊力过大的可能性，相比于现有技术弯辊力采用伺服开度控制，弯辊力不受控，而过大的弯辊力会导致超过机械最大设计能力，从而使液压缸漏油，因此，本发明可解决了现有的换辊方法因弯辊力过大导致频繁发生机架的液压缸漏油的技术问题，使换辊过程的弯辊力控制在可操作的最小值，最大限度的减少了机械损伤，提高了换辊的安全性，减少液压缸漏油事故的发生，也相当于提高了换辊的效率，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明一种实施例中的轧机换辊弯辊力确定的方法的流程图；

图2是本发明一种实施例中的轧机换辊弯辊力确定的系统的结构图；

图3是本发明另一种实施例中的轧机换辊弯辊力控制的方法的流程图；

图4是本发明另一种实施例中的轧机换辊弯辊力控制的系统结构图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种轧机换辊的弯辊力确定的方法及系统，解决了现有技术换辊方法弯辊力过大导致频繁发生机架的液压缸漏油的技术问题。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

一种轧机换辊的弯辊力确定的方法，所述方法包括：

获取目标轧机的待换轧辊的轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量；基于所述轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量，确定所述待换轧辊被提升所需的理论最小弯辊力；向所述待换轧辊施加所述理论最小弯辊力，并在所述理论最小弯辊力的基础上累计施加预设弯辊力梯度值的弯辊力，直到所述待换轧辊所在机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平，确定目标弯辊力；其中，所述目标弯辊力为机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平时对应的弯辊力。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例一

本实施例中，一种轧机换辊的弯辊力确定的方法，参见图1，所述方法包括以下步骤：

S101、获取目标轧机的待换轧辊的轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量；

S102、基于所述轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量，确定所述待换轧辊被提升所需的理论最小弯辊力；

S103、向所述待换轧辊施加所述理论最小弯辊力，并在所述理论最小弯辊力的基础上累计施加预设弯辊力梯度值的弯辊力，直到所述待换轧辊所在机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平，确定目标弯辊力；其中，所述目标弯辊力为机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平时对应的弯辊力。

在轧机生产过程中，弯辊的模式一般为轧制模式，即生产模式，但由于机械磨损的消耗，轧辊需要进行更换，这时，需要切换到换辊模式，而目前的换辊采用最大固定弯辊力的方法，例如针对某轧机，工作辊固定使用300kN，中间辊固定使用450kN，而其可能会超过最大机械设计，导致机械超负荷运作，造成机械事故。本发明的方法可合理的确定出弯辊力是换辊所需的可操作的最小弯辊力，从而最大限度的减小了换辊弯辊力过大的可能性。

需要说明的是，换辊过程是轧机维护的常规操作，其具体步骤在本领域是常规技术，这里不再赘述，但不代表未充分公开。

下面结合附图，对各步骤进行详细的解释。

参见图1，首先执行S101，获取目标轧机的待换轧辊的轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量。

具体的，轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量是计算理论最小弯辊力的必要参数。

接下来，执行S102，基于所述轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量，确定所述待换轧辊被提升所需的理论最小弯辊力。

在具体实施过程中，最小弯辊力的作用就是把轧辊顶起来的最小力，顶起重量包括轧辊重量、换辊轨道摩擦力、待换轧辊的轴承座重量等。

接下来，执行S103，向所述待换轧辊施加所述理论最小弯辊力，并在所述理论最小弯辊力的基础上累计施加预设弯辊力梯度值的弯辊力，直到所述待换轧辊所在机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平，确定目标弯辊力；

其中，所述目标弯辊力为机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平时对应的弯辊力。

具体的，现场手动控制弯辊力，即当需要增加弯辊力输出时，按住操作按钮，系统会调整液压缸的输出力，查看换辊轨道提升高度是否与换辊车的固定轨道水平，若水平，最终得到最佳弯辊力。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

本发明的轧机换辊弯辊力确定方法，为了得到能提升待换轧辊，并达到提升所述待换轧辊后所述待换轧辊所在机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平要求的最小弯辊力，首先获取目标轧机的待换轧辊的轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量；再基于所述轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量，确定所述待换轧辊被提升所需的理论最小弯辊力；但由于实际操作时存在液压力损失，因此，需要在理论最小弯辊力的基础上，确定真实可操作的最小弯辊力，因此，向所述待换轧辊施加所述理论最小弯辊力，并在所述理论最小弯辊力的基础上累计施加预设弯辊力梯度值的弯辊力，直到所述待换轧辊所在机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平，确定目标弯辊力；其中，所述目标弯辊力为机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平时对应的弯辊力；在理论最小弯辊力的基础上，逐步增加弯辊力，以确定目标弯辊力，这样，才能避免盲目施加弯辊力过大，难以准确确定真实可操作的最小弯辊力，导致确定的弯辊力确定过大；本发明保证弯辊力是换辊所需的可操作的最小弯辊力，从而最大限度的减小了换辊弯辊力过大的可能性，相比于现有技术弯辊力采用伺服开度控制，弯辊力不受控，而过大的弯辊力会导致超过机械最大设计能力，从而使液压缸漏油，因此，本发明可解决了现有的换辊方法因弯辊力过大导致频繁发生机架的液压缸漏油的技术问题，使换辊过程的弯辊力控制在可操作的最小值，最大限度的减少了机械损伤，提高了换辊的安全性，减少液压缸漏油事故的发生，也相当于提高了换辊的效率，降低了成本。

实施例二

本实施例中，一种轧机换辊的弯辊力确定的系统，参见图2，所述系统包括：

第一获取模块，用于获取目标轧机的待换轧辊的轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量；

第一确定模块，用于基于所述轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量，确定所述待换轧辊被提升所需的理论最小弯辊力；

第二确定模块，用于向所述待换轧辊施加所述理论最小弯辊力，并在所述理论最小弯辊力的基础上累计施加预设弯辊力梯度值的弯辊力，直到所述待换轧辊所在机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平，确定目标弯辊力；其中，所述目标弯辊力为机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平时对应的弯辊力。

由于本实施例所介绍的轧机换辊的弯辊力确定的系统为实施本申请实施例一种轧机换辊的弯辊力确定的方法所采用的系统，故而基于本申请实施例一中所介绍的轧机换辊的弯辊力确定的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的系统的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该系统如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中轧机换辊的弯辊力确定的方法所采用的系统，都属于本申请所欲保护的范围。

实施例三

基于实施例一中确定的目标弯辊力，本实施例提供一种轧机换辊的弯辊力控制的方法，参见图3，所述方法包括：

S201、获取所述轧机的待换轧辊的弯辊力；

S202、判断所述弯辊力与所述的目标弯辊力的大小关系，获得所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系；

S203、根据所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系，采用闭环控制的方法控制调整所述弯辊力的大小，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

需要说明的是，弯辊模式从轧制模式转换为换辊模式时，其弯辊力肯定不是换辊需要的弯辊力，因此，需要将弯辊力控制调整为目标弯辊力。本实施例的方法就是一种控制调整弯辊力的方法。

下面结合附图，对各步骤进行详细的解释说明。

参见图1，首先执行S201，获取所述轧机的待换轧辊的弯辊力。

具体的，需要获取当前的弯辊力。

接下来，执行S202，判断所述弯辊力与所述的目标弯辊力的大小关系，获得所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系。

具体的，目标弯辊力是通过实施例一获取的，而当前的弯辊力可能比目标弯辊力大，也可能比其小。

接下来，执行S203，根据所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系，采用闭环控制的方法控制调整所述弯辊力的大小，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

具体的，预设值可以根据实际情况进行设定，可根据数量级的差别进行设定，使认为误差小于这个值时，弯辊力无限接近目标弯辊力。

作为一种可选的实施方式，所述根据所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系，采用闭环控制的方法调整所述弯辊力的大小，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值，包括：

若所述弯辊力小于所述目标弯辊力，则采用闭环控制的方法增大所述弯辊力，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

作为另一种可选的实施方式，所述根据所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系，采用闭环控制的方法调整所述弯辊力的大小，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值，还包括：

若所述弯辊力大于所述目标弯辊力，则采用闭环控制的方法减小所述弯辊力，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

实施例四

本实施例提供一种轧机换辊的弯辊力控制的系统，参见图4，所述系统包括：

第二获取模块，用于获取所述轧机的待换轧辊的弯辊力；

获得模块，用于判断所述弯辊力与如上述的目标弯辊力的大小关系，获得所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系；

控制模块，用于根据所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系，采用闭环控制的方法控制调整所述弯辊力的大小，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

作为一种可选的实施方式，所述控制模块，包括：

弯辊力增大模块，用于若所述弯辊力小于所述目标弯辊力，则采用闭环控制的方法增大所述弯辊力，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

作为一种可选的实施方式，所述控制模块，还包括：

弯辊力减小模块，用于若所述弯辊力大于所述目标弯辊力，则采用闭环控制的方法减小所述弯辊力，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

由于本实施例所介绍的轧机换辊的弯辊力控制的系统为实施本申请实施例一种轧机换辊的弯辊力控制的方法所采用的系统，故而基于本申请实施例一中所介绍的轧机换辊的弯辊力控制的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的系统的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该系统如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中轧机换辊的弯辊力控制的方法所采用的系统，都属于本申请所欲保护的范围。

本实施例的弯辊力控制方法，采用目标弯辊力的闭环控制方法，使换辊操作时的弯辊力为实现换辊的最小弯辊力，最大限度的避免弯辊力过大，自然可以最大限度的保护换辊机械设备，避免液压缸漏油的发生。

本发明的现场应用效果核算如下：

每月漏油1次，事故处理时间2小时，按照小时产量300吨计算，效益500元/吨。

年效益=节约时间*断带次数*12*小时产量*效益=1*2*12*300*500=360万。

而采用本发明的方法，可至少达到上述核算的效益。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种轧机换辊的弯辊力确定的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标轧机的待换轧辊的轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量；

基于所述轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量，确定所述待换轧辊被提升所需的理论最小弯辊力，所述理论最小弯辊力为理论上将所述待换轧辊顶起来的最小力；

向所述待换轧辊施加所述理论最小弯辊力，并在所述理论最小弯辊力的基础上累计施加预设弯辊力梯度值的弯辊力，直到所述待换轧辊所在机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平，确定目标弯辊力；其中，所述目标弯辊力为机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平时对应的弯辊力。

2.一种轧机换辊的弯辊力确定的系统，其特征在于，所述系统包括：

第一获取模块，用于获取目标轧机的待换轧辊的轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量；

第一确定模块，用于基于所述轧辊重量、换辊轨道摩擦力和待换轧辊的轴承座重量，确定所述待换轧辊被提升所需的理论最小弯辊力，所述理论最小弯辊力为理论上将所述待换轧辊顶起来的最小力；

第二确定模块，用于向所述待换轧辊施加所述理论最小弯辊力，并在所述理论最小弯辊力的基础上累计施加预设弯辊力梯度值的弯辊力，直到所述待换轧辊所在机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平，确定目标弯辊力；其中，所述目标弯辊力为机架内的换辊轨道和换辊车的轨道水平时对应的弯辊力。

3.一种轧机换辊的弯辊力控制的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述轧机的待换轧辊的弯辊力；

判断所述弯辊力与如权利要求1所述的目标弯辊力的大小关系，获得所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系；

根据所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系，采用闭环控制的方法控制调整所述弯辊力的大小，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系，采用闭环控制的方法控制调整所述弯辊力的大小，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值，包括：

若所述弯辊力小于所述目标弯辊力，则采用闭环控制的方法增大所述弯辊力，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系，采用闭环控制的方法控制调整所述弯辊力的大小，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值，还包括：

若所述弯辊力大于所述目标弯辊力，则采用闭环控制的方法减小所述弯辊力，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

6.一种轧机换辊的弯辊力控制的系统，其特征在于，所述系统包括：

第二获取模块，用于获取所述轧机的待换轧辊的弯辊力；

获得模块，用于判断所述弯辊力与如权利要求1所述的目标弯辊力的大小关系，获得所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系；

控制模块，用于根据所述弯辊力与所述目标弯辊力的大小关系，采用闭环控制的方法控制调整所述弯辊力的大小，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制模块，包括：

弯辊力增大模块，用于若所述弯辊力小于所述目标弯辊力，则采用闭环控制的方法增大所述弯辊力，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述控制模块，还包括：

弯辊力减小模块，用于若所述弯辊力大于所述目标弯辊力，则采用闭环控制的方法减小所述弯辊力，使所述弯辊力与所述目标弯辊力的误差小于预设值。

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