ABB軋制力測量系統(tǒng)

軋制壓力對異步軋制過程中軋制壓力的研究具有十分重要的工程意義。異步軋制是指上下軋輥線速度不等的一種軋制方法。由于其軋制方式的特點，軋制變形區(qū)內(nèi)存在搓軋區(qū)，具有軋制壓力低，軋薄能力強、細化晶粒等優(yōu)點，特別適合于極薄帶材的軋制，近年來得到了廣泛的關(guān)注。一些學(xué)者對異步軋制過程中的軋制壓力進行了深入的研究，通過解析法推導(dǎo)出一些軋制壓力計算公式，但這些公式都比較復(fù)雜且推導(dǎo)過程假設(shè)條件較多，存在一定的適用范圍，計算精度也有待進一步提高。同時，大部分的研究工作集中在速比小于1.5的情況，此時軋制壓力將隨著速比的增加而減小已得到認可，但對高速比條件下軋制壓力的變化規(guī)律認識還不夠深入 。

熱軋工業(yè)生產(chǎn)中，軋制壓力計算是其最基本而且也是最重要的部分。它是熱軋生產(chǎn)設(shè)備配置的基礎(chǔ)， 生產(chǎn)工藝優(yōu)化的依據(jù)， 產(chǎn)品開發(fā)的指導(dǎo)參數(shù)， 連軋生產(chǎn)中控制張力更需要適用的熱軋力學(xué)模型。確定軋制力的方法有理論計算、經(jīng)驗公式計算和實測法三種。

軋制壓力橫向分布直接影響軋輥的彈性變形和軋件板形，同時還影響軋輥的磨損和使用壽命。分析軋制壓力橫向分布的影響規(guī)律是建立板形(板凸度)控制模型的前提。

軋制壓力橫向分布較精確的數(shù)值計算方法有：(1)有限元法；(2)影響函數(shù)法。前者計算精度高，但耗時大，不能在實時控制系統(tǒng)中采用。后者計算精度較高，與前者相比， 計算迭代收斂速度快， 方便進行大量的軋制工況計算和分析。

采用有限元方法模擬軋制過程， 由于不需要對實際問題做過多的假設(shè)，在軋制過程中得到廣泛應(yīng)用 。S.Chandra 利用剛塑性有限元法分析了平整軋制過程, 由于平整過程壓下量微小，塑性區(qū)相對彈性區(qū)縮小，彈性變形區(qū)所占比例較大，剛塑性有限元法不能真實地描述平整軋制過程。

影響函數(shù)矩陣法是一種離散化方法, 最先由Shohet 等人提出并用于軋輥彈性變形的計算。其基本思想是將軋輥離散成若干個單元，將軋輥承受的載荷及變形也按相應(yīng)單元進行離散化。依據(jù)數(shù)學(xué)物理方法中關(guān)于影響函數(shù)的概念， 確定對各單元施加單位力時在輥身各單元引起的變形，再將全部載荷在各單元引起的變形疊加， 得到各單元的總變形。最后通過軋輥受力彈性變形、輥間變形及工作輥與軋件間的變形協(xié)調(diào)方程等進行迭代計算， 求出軋制壓力的橫向分布及軋件出口厚度分布等 。