热连轧卷取机的动力学行为研究及数值仿真

摘要

该文主要是针对太原钢铁集团3<'＃>卷取机卷取工作时产生松卷、塔头等卷取质量问题进行理论研究和数值仿真.在研究卷取系统的基础上,提出了设备中可能存在的各种问题,指出了卷筒在卷取中的动力学行为是影响卷形的一个关键性因素.该课题首先从振动理论出发,对卷取的的整个过程做了详尽的动力学分析,建立了不同卷取阶段的数学模型;接着分析了卷筒的惯性力矩,建立了卷筒张力控制的数学模型,推导了惯性力矩的理论表达式.随后对卷筒机械机构的动力学行为进行了研究;最后,利用MATLAB软件对卷取机的动力学行为进行了动态仿真,对卷形不良的内在机理做出了合理的解释.该文所获的计算公式、基础性资料和有关分析结果,可供进一步研究和工程应用参考.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1 概述

1.2国内外研究应用现状

1.3课题来源及其背景

1.4太钢卷取机现存问题的分析

1.5本文主要研究内容

2卷取机概述

2.1卷取机的布置及设备构成

2.2卷取机的卷取工艺过程

2.3卷取机的类型

2.4卷取机的机构

2.4.1张力辊

2.4.2助卷辊(又称成型辊)与助卷导板

2.4.3卷筒

2.5卷取机的发展趋势

3卷筒工作动态特性研究

3.1卷筒的自由振动

3.1.1卷筒的振动模型

3.1.2卷筒振动模型的数学描述

3.2卷筒的卷取咬钢分析

3.2.1矩形脉冲激励

3.2.2脉冲激励下的响应

3.2.3带钢冲击下卷筒的响应

3.3卷筒建张阶段动力学分析

3.3.1k2、kθ的求解

3.3.2卷筒动力学分析

3.4卷取振动稳定性分析

3.4.1振动分析

3.4.2振动方程的建立

4卷筒张力控制动态补偿

4.1张力控制原理

4.2张力控制系统

4.3卷筒电机负载力矩分析

4.4卷筒轴上转动惯性力矩分析

4.4.1转动惯量及其变化率

4.4.2角速度及其变化率

4.4.3卷径及其变化率

4.5卷筒轴上的惯性力矩

5卷筒机械结构的动力学分析

5.1概述

5.2卷筒受力分析

5.2.1卷筒表面受力分析

5.2.2胀缩机构受力计算

5.2.3卷筒表面压力的计算

6卷筒动力学仿真

6.1 语言简介

6.2卷取系统的动态仿真

6.2.1太钢卷取机参数

6.2.2太钢卷取机惯性力矩动态仿真

6.2.3卷取机卷取动力学仿真

7结论

致谢

参考文献