刘光明，黄小洋，黄庆学，周存龙，刘爱民

(1.太原科技大学材料科学与工程学院，太原 030024；2.济南钢铁股份有限公司冷轧厂，济南 250101)

双机架可逆冷连轧机组既能适应薄板坯连铸连轧技术的发展趋势，又满足小批量、多规格的市场需求，自出现以来发展迅速[1]。但轧制过程中机组需要频繁加减速，使产品超差长度过大，仍是影响机组成材率的关键环节。确定加减速过程中机组轧制状态的变化规律，并采取相应的补偿措施，是保证带材厚度精度，提高成材率的重要手段。轧机加速和减速过程中的各种规律均相反[2]，本研究对双机架可逆冷连轧机组的加速过程进行了仿真计算，得出了厚度和张力的变化规律，制定了相应的补偿策略。

1 加速过程分析模型的建立

1.1 主要数学模型

凡是影响轧制力、原始辊缝和油膜厚度的因素都对带材的实际轧出厚度产生影响。其中涉及到的主要数学模型包括弹跳模型、轧制力模型、速度模型、摩擦系数模型、机架间张力模型和油膜轴承油膜厚度模型等。

1.1.1 弹跳方程

由于该机组支撑辊采用油膜轴承，故采用考虑油膜厚度的弹跳方程：

(1)

式中，h为出口厚度(mm)，S为辊缝(mm)，P为轧制力(N)，Km为轧机纵向刚度(N/mm)，Qf为油膜厚度(mm)，i为机架号。

油膜厚度与轧辊线速度成正比，与轧制力成反比，其关系可以用Reynolds公式描述[3]：

(2)

式中，C为轴承直径间隙(mm)；ξ0为轴承油的粘度(Pa·s)；P为轧制力(N)；v为轧辊线速度(mm/s)；Lbr为轴承宽度(mm)；Dbr为轴承直径(mm)；Db为支撑辊直径(mm).

1.1.2 轧制力方程

轧制力模型采用Bland-ford理论模型的Hill简化式：