[00986982]高速板带轧机稳定运行动力学模型体系搭建及其工业应用

板带钢是钢铁工业的高端产品，板带轧机高速稳定运行装备技术是保证生产过程和产品质量稳定的核心和高端技术，是钢铁工业智能制造需要解决的重大技术难题。近年来国外引进和国内自主设计的板带轧机都频繁出现轧机振动及产品质量稳定性问题，至今没有通用有效的解决方案，根本原因在于板带轧机动力学模型体系不完善、轧机设计中忽视了系统动力学对轧机性能的影响。 该项目综合考虑轧机辊系的柔性弯曲运动和刚性运动、运动带钢的刚性运动及弹性变形、轧制界面和变形区金属动特性，构建了基于辊系刚柔耦合特性的轧机系统动力学模型体系；开发了板带轧机刚柔耦合三维模态分析和动态仿真技术、轧机稳定性分析和振动控制技术，能够快速实现轧机和带钢的三维动态仿真、轧制过程稳定性判别并提出有效控制方案；创新研制四/六辊轧机静定辊系、浮动式弯辊装置和可调式轴移装置，实现四辊热轧和六辊冷轧一体化，同时开发了650四/六辊可逆轧机综合测试平台，面向社会开放、具有良好的示范作用。 该项目成功应用于首钢迁钢1580热连轧机组、2160热连轧机组、津西钢铁850轧机、燕山大学650四/六辊可逆轧机等7条生产线，近3年新增利润约1.65亿元。授权发明专利8项、发表学术论文20篇；获国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金项目、河北省杰出青年基金项目和多项企业联合攻关项目支持。高速板带轧机稳定运行动力学模型体系搭建、轧机稳定性控制技术的开发和工业应用，推动了轧机系统动力学模型理论体系的创新和冶金机械学科发展，显著提升了中国钢铁行业轧机故障诊断和振动控制技术的整体水平，促进了钢铁工业智能化理论技术的发展。