板带轧制过程考虑滑动与粘着摩擦的轧制力模型

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ｏｆｉｎｌｅｔａｎｄｏｕｔｌｅｔｉｎｔｈｅｒｏｌｌｂｉｔｅ．ｔｈｅＲｕｎｇｅ —ＫｕＲａｍｅｔｈｏｄｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏａｌｔｅｍａｔｅｌｙｓｏｌｖｅｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｎｏｒｍａｌ
ｆｉｒｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｒｏｌｌ－ｂｉｔｅ，ａｎｄｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｆｏｍｕｒｌａｏｆｒｏｌｌｆｏｒｃｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｗａｓｇｉｖｅｎ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
的轧制力，再根据希齐柯克（Ｈｉｔｃｈｃｏｃｋ）公式迭代计算多次得到最终轧制力。最后，分析新型轧制力模型应用于热
连轧机组面临的问题，给出热轧过程摩擦因数对单位压力分布与轧制力的影响规律，并通过布伦特（Ｂｒｅｎｔ）方法实现对热轧过程摩擦因数的软测量，指出摩擦因数在１个轧制周期内的演变规律，为热连轧过程摩擦因素在线模型
Ｒｏｌｌｆｏｒｃｅｍｏｄｅｌｉｎｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｏｆｓｌｉｐｐｉｎｇａｎｄ
ｓｔｉｃｋｉｎｇｆｒｉｃｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｓｔｒｉｐｒｏｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ
ＬＩＷｅｉｇａｎｇ，ＬＵＬｉｎｇｙｕｎ，ＬＩＵＣｈａｏ，ＬＩＵＸｉａｎｇｈｕａ２
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
第４７卷第１２期２０１６年１２月
中南大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）
Ｗｕｈａｎ４３００８１， Байду номын сангаасｈｉｎａ；
２．ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｙ，ｇＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｍＵｎｉｖｅｒｓｉｙ，ｔＳｈｅｎｙｎｇａ１１０８１９，Ｃｈｉｎａ）
ｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎｔｈｅｏｒｆｗａｒｄａｎｄｂａｃｋｗａｒｄｓｌｉｐｚｏｎｅｓ．Ｔｈｅｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｏｆｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅｗａｓｊｕｓｔｔｈｅｎｅｕｔｒａｌｐｏｉｎｔ．Ｔｈｅｒｏｌｌ
李维刚，鲁凌云，刘超，刘相华
（１．武汉科技大学信息科学与工程学院，湖北武汉，４３００８１；
２．东北大学研究院，辽宁沈阳，１１０８１９１
摘要：将轧制变形区分为滑动摩擦区和粘着摩擦区，得到适用于带钢热轧过程的改进卡尔曼（ＫＡＲＭＡＮ）微分方程，给出轧制力数值计算公式。结合变形区入口与出口的边界条件，采用龙格一库塔（Ｒｕｎｇｅ — Ｋｕｔｔａ）法交替求解前滑区与后滑区的单位压力分布，２个接触弧角相交处就是中性点，通过对单位压力与摩擦应力进行数值积分得到轧件
的建立与新型数值轧制力模型的在线应用提供参考。
关键词：热轧带钢；轧制力；微分方程；摩擦因数
中图分类号：ＴＧ３３５．５文献标志码：Ａ文章编号：１６７２ — ７２０７（２０１６）１２ — ４０２１ — ０７
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎｉｍｐｒｏｖｅｄＫＡＲＭＡＮｅｑｕａｔｉｏｎｆｏｒｈｏｔｒｏｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｄｅｄｕｃｅｄｉｎｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｏｆｓｌｉｐｐｉｎｇｎｄａｓｔｉｃｋｉｎｇ
Ｖｂ１．４７Ｎｏ．１２Ｄｅｃ．２０１６
ＤＯＩ：１０．１１８１７／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２ — ７２０７．２０１６．１２．００９
板带轧制过程考虑滑动与粘着摩擦的轧制力模型