1. 一种四辊轧机负载辊缝形状预报方法,其特征在于:它包括以下由计算机执行的步 骤: a、 以左压下支点为坐标原点,给定四辊轧机设备参数及工艺参数,具体包括:工作辊辊 身长度Lw、支撑辊辊身长度Lb、工作辊弯辊缸间距Lfw、压下油缸距离Ls、工作辊直径横向分 布函数Dw(y)、支撑辊直径横向分布函数Db(y)、支撑辊辊颈直径db、工作辊弹性模量Ew、工 作辊泊松比uw、支撑辊弹性模量Eb、支撑辊泊松比ub、工作弯辊力Fw、工作辊窜辊量Sw、辊 间压力左边界坐标ybl、$昆间压力右边界坐标ybr、$昆间压力多项式最高次数n、计算收敛精度 £ ; b、 给定轧制压力横向分布多项式,具体包括:乳制压力左边界坐标ywl,乳制压力右边 界坐标,轧制压力多项式的最高次数m,轧制压力多项式; c、 计算相关参数,初始化棍间压力,具体如下: Cl、计算支撑辊辊身惯性矩/f、支撑辊辊颈惯性矩/丨、支撑辊辊身横截面积、支撑 辊辊颈横截面积岑、工作辊辊身惯性矩G、工作辊辊身横截面积; c2、计算总乳制力。3、计算辊间压力多项式各次项系数初始值令<=(P+ 2ig/(nw), =......= <=〇,令临时变量% ; c4、令i= 0 ; c5、令辊间压力多项式的i次项系数A= < ; c6、判断i=n是否成立,若成立,则进入d;若不成立,令i=i+1,返回c5 ; d、 将辊间压力多项式各次项系数%~an、工作辊辊身左端部刚性位移q与工作辊辊身 右端部刚性位移C2作为未知数,根据辊间变形协调条件及工作辊力与力矩平衡条件形成线 性方程组,具体包括: dl、令r= 0 ; d2、计算d3、令i= 0 ; d4、根据莫尔积分法计算辊间压力多项式中i次项在^点引起的支撑辊挠度影响系数 ab(i,yr); d5、根据莫尔积分法计算辊间压力多项式中i次项在^点引起的工作辊挠度影响系数 :r::b(i,yrh d6、判断i=n是否成立,若成立,则进入d7 ;若不成立,令i=i+l,返回d4 ; d7、令i= 0 ; d8、根据莫尔积分法计算轧制压力多项式中i次项在^点引起的工作辊挠度影响系数 rl: (i,y,'h d9、判断i=m是否成立,若成立,则进入dlO;若不成立,令i=i+l,返回d8 ; dlO、根据材料力学计算工作棍弯棍力在引起的工作棍烧曲位移乂fCvJ; dl1、计算工作棍与支撑棍间空载间隙ADwb (yr) = [Dw (Ls/2) -Dw (yr) +Db (Ls/2) -Db (yr) ] / 2 ; dl2、判断r=n是否成立,若成立,则进入dl3 ;若不成立,令r=r+1,返回d2 ;dl3、根据工作辊力平衡条件建立线性方程如下:dl4、根据工作辊力矩平衡条件建立线性方程如下:
dl5、令r= 0 ;dl6、计算
dl7、令i= 0 ; dl8、根据弹性半平面理论计算辊间压力多项式中i次项在^点引起的辊间弹性压扁 影响系数Xwb(i,yJ; dl9、判断i=n是否成立,若成立,则进入d20 ;若不成立,令i=i+1,返回dl8 ;d20、根据辊间变形协调条件形成^点处的线性方程:d21、判断r=n是否成立,若成立,则进入e;若不成立,令r=r+1,返回dl6 ; e、求解线性方程组,判断是否收敛,具体如下: el、利用LU分解法求解步骤dl3、步骤dl4与步骤d20形成的n+3个方程,得到未知数a0~an、(^与C2共n+3个未知数; e2、令r= 0,q= 0; e3、计算e4、判断r=n是否成立,若成立,进入e5 ;若不成立,令r=r+1,返回e3 ;e5、判断
是否成立,若成立,进入f;若不成立,则进入e6 ; e6、令i= 0 ;e7、令 ; e8、判断i=n是否成立,若成立,进入dl5,若不成立,令i=i+1,返回e7 ; f、计算四辊轧机负载辊缝形状,具体包括: fl、给定需要计算负载棍缝形状的点数num,令j= 1 ; f2、给定需要计算负载辊缝形状的坐标yj; f3、根据莫尔积分法计算辊间压力多项式、乳制压力多项式与工作辊弯辊力在y」点共 同引起的工作辊挠度fw(y」); f4、根据弹性半空间理论计算轧制压力在t点引起的工作辊弹性压扁量Sws(yj);f5、计算乳制压力y」点的工作棍直gDw(y」); f6、判断j=num是否成立,若成立,则进入f7 ;若不成立,令j=j+1,返回f2 ;f7、令j= 1 ; f8、计算y」处负载棍缝形状: s (yj) = 2fw (Ls/2) - [fw (yj) +fw (Ls-yj) ] +2 8 ws (Ls/2)-. [3 ws (yj + 5 ws (Ls-yj) ] + [Dw (y) +DW (Ls-yj) ] /2_DW (Ls/2) f9、判断j=num是否成立,若成立,计算结束;若不成立,令j=j+1,返回f8。