ABB轧制力测量系统

轧制压力对异步轧制过程中轧制压力的研究具有十分重要的工程意义。异步轧制是指上下轧辊线速度不等的一种轧制方法。由于其轧制方式的特点，轧制变形区内存在搓轧区，具有轧制压力低，轧薄能力强、细化晶粒等优点，特别适合于极薄带材的轧制，近年来得到了广泛的关注。一些学者对异步轧制过程中的轧制压力进行了深入的研究，通过解析法推导出一些轧制压力计算公式，但这些公式都比较复杂且推导过程假设条件较多，存在一定的适用范围，计算精度也有待进一步提高。同时，大部分的研究工作集中在速比小于1.5的情况，此时轧制压力将随着速比的增加而减小已得到认可，但对高速比条件下轧制压力的变化规律认识还不够深入 。

热轧工业生产中，轧制压力计算是其最基本而且也是最重要的部分。它是热轧生产设备配置的基础， 生产工艺优化的依据， 产品开发的指导参数， 连轧生产中控制张力更需要适用的热轧力学模型。确定轧制力的方法有理论计算、经验公式计算和实测法三种。

轧制压力横向分布直接影响轧辊的弹性变形和轧件板形，同时还影响轧辊的磨损和使用寿命。分析轧制压力横向分布的影响规律是建立板形(板凸度)控制模型的前提。

轧制压力横向分布较精确的数值计算方法有：(1)有限元法；(2)影响函数法。前者计算精度高，但耗时大，不能在实时控制系统中采用。后者计算精度较高，与前者相比， 计算迭代收敛速度快， 方便进行大量的轧制工况计算和分析。

采用有限元方法模拟轧制过程， 由于不需要对实际问题做过多的假设，在轧制过程中得到广泛应用 。S.Chandra 利用刚塑性有限元法分析了平整轧制过程, 由于平整过程压下量微小，塑性区相对弹性区缩小，弹性变形区所占比例较大，刚塑性有限元法不能真实地描述平整轧制过程。

影响函数矩阵法是一种离散化方法, 最先由Shohet 等人提出并用于轧辊弹性变形的计算。其基本思想是将轧辊离散成若干个单元，将轧辊承受的载荷及变形也按相应单元进行离散化。依据数学物理方法中关于影响函数的概念， 确定对各单元施加单位力时在辊身各单元引起的变形，再将全部载荷在各单元引起的变形叠加， 得到各单元的总变形。最后通过轧辊受力弹性变形、辊间变形及工作辊与轧件间的变形协调方程等进行迭代计算， 求出轧制压力的横向分布及轧件出口厚度分布等 。