热轧开坯机主传动系统自激振动机理及防治措施

摘要

轧机主传动系统发生自激振动会影响产品质量，更为严重的是可能会造成设备的破坏，为了提高产品质量和生产效率，避免设备的破坏，必须对轧机主传动系统进行分析，找出引起自激振动的原因并提出相应的防治措施。
　　 将武钢二热轧R1轧机主传动系统抽象简化为多自由度扭转振动系统。将主电机转子、减速机、人字齿轮、轧辊及联轴器等刚度很大的元件简化为集中的转动惯量，将联接这些刚性元件的主电机转子轴、减速机的齿轮轴、人字齿轮轴、万向接轴以及轧辊辊颈等变形较大的元件简化为扭转弹簧，从而建立轧机主传动系统四自由度扭转振动模型。计算出系统的各阶固有频率和主振型，第一阶固有频率计算值与实测值相符。
　　 将系统扭振模型进一步简化为二自由度系统，求出该二自由度系统主振型的节点位置。从节点处将二自由度系统分解为两个独立的单自由度系统，从而建立轧辊辊系扭转振动的单自由度模型，并利用多尺度法对该模型进行求解，得出辊系扭振响应的解析式。
　　 对辊系单自由度扭振响应的解析式进行仿真，找出响应解析式中初始条件和阻尼大小变化对响应的影响。进而根据该轧机发生自激振动时的扭矩实测记录曲线确定响应解析式中初值条件参数a0和阻尼参数b，得出速度和摩擦系数间的关系。最后根据仿真结果提出防治该轧机主传动系统自激振动的措施。