冷连轧机轧制过程中轧辊振动的研究

摘要

为了提高轧制生产率和产品质量、降低轧制成本，冷轧过程中的振动问题已经成为了一个迫切亟待解决的国际难题。为此，本文以冷带轧机为研究对象，研究了由于轧制过程中的负阻尼效应、机架之间的耦合效应、辊隙的摩擦特性及轴承座动态特性等所导致的冷带轧机的振动现象，提出了用ADAMS—虚拟样机分析软件进行轧机振动动态仿真的方法，并给出了抑制振动的方法和对策。 在对轧机振动原因进行理论分析的基础上，建立了轧机振动系统的理论模型，确定了引起轧机振动的主要原因是由于轧机的入口张力的波动造成了轧制力的变化而引起负阻尼效应使系统失去稳定性，产生自激振动。 根据对轧机辊隙摩擦振动机理的研究，建立了轧机摩擦振动模型，揭示了辊隙间摩擦力的变化导致轧制力的波动，从而使轧机的稳定性降低产生振动。 通过考虑带钢的连续轧制的特性，提出了轧机各机架之间振动的耦合效应，并用ADAMS进行了动态仿真得以证明，这种效应加速了轧机系统的失稳，使振动的幅值加大。 考虑到轧机轴承座与机架侧面之间间隙的存在，导致轧制过程中冲击的干扰而产生振动，通过ADAMS仿真分析得出，轴承座与机架侧面间隙越大，系统能量的波动越大，系统越不稳定，使轧机产生振动造成带材的厚度差。 根据对轧机振动的影响因素的分析，提出了防止轧机振动的措施与对策，采用降低轧制乳化液粘度、降低轧件的入口张力、增大轧辊的表面粗糙度、降低轧制的压下量等方法来消除轧机振动的原因；通过在轧机轴承座与机架窗口之间安装液压衬板阻尼器的方法来增加系统的阻尼以减小振动的幅值，通过ADAMS仿真得出，采用液压衬板的轧机的振动得到了很好的抑制。 本课题的研究不仅对轧机结构的优化设计、振动机理及其抑制方法的深入研究及理论的发展与完善具有重要的理论意义，而且对将该研究成果应用于生产实际具有重要的现实意义和实用价值。

目录

文摘

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第一章绪论

第二章轧机垂直振动的理论分析

第三章轧机颤振机理的研究

第四章轧辊轴承座的动力学分析

第五章轧机辊系振动的仿真分析

第六章轧机振动的减振措施的研究

第七章结论

参考文献

致谢

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