考虑弧型齿特性的轧机主传动系统研究

发布时间：2017-10-21 11:03

  本文关键词：考虑弧型齿特性的轧机主传动系统研究

  更多相关文章： 轧机 主传动系统 弧形齿 动力学

【摘要】：随着工业现代化的飞速发展,各行各业对普通钢铁的需求量慢慢接近饱和,但对于高端钢材的需求量却不断增长,因此对于其尺寸精度和表面质量也提出了更高的要求。轧机的稳定性问题作为影响轧制速度的主要因素之一,是轧制生产过程中必须攻克的难题。轧机主传动系统的振动会给带材的表面质量带来影响,产生明暗交替的条纹,尤其是在较强振动时会在条纹处产生明显的厚度波动,进而影响钢铁产品的质量。因此,对于轧机主传动系统的研究需要更高的重视。本文的主要工作内容如下:在工作现场,对轧机传动系统进行了振动测试,得到了其振动信号。通过分析计算,发现轧机主传动系统存在规律性冲击,冲击频率与弧形齿的啮合频率一致,推断出振源位置可能位于弧形齿处。理论分析了弧形齿接轴存在轴间倾角时的运动特性,利用PRO/E对弧形齿接轴的内、外齿进行建模、装配,在有限元分析软件中,对静载荷情况下的弧形齿进行模拟仿真,分析出弧形齿外齿的接触应力与不同轴间倾角的分布规律。解释了在非稳态轧制过程,由于轴间倾角的存在,弧形齿接轴间隙产生啮合冲击载荷的原因。建立了考虑弧形齿特性的轧机主传动系统扭振模型,分析了弧形齿啮合冲击载荷的影响因素,对模型进行仿真求解,并与测试结果对比,验证所建模型和仿真结果的正确性,提出了合理的抑振措施,为进一步的研究轧机主传动系统的振动特性提供了一定的理论参考。
【关键词】：轧机 主传动系统 弧形齿 动力学
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG333
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题背景和来源10-12
• 1.2 国内外研究现状12-16
• 1.2.1 国外研究现状12-14
• 1.2.2 国内研究现状14-16
• 1.3 轧机振动情况的分类与解析方法16
• 1.4 研究意义与内容16-18
• 第2章 轧机主传动系统扭振测试实验18-27
• 2.1 测试实验目的18
• 2.2 测试内容和原理18-20
• 2.3 测点布置20-21
• 2.4 扭振测试的分析21-26
• 2.4.1 空载时扭矩的分析21-22
• 2.4.2 未致振时扭矩的测试分析22-24
• 2.4.3 典型致振时扭振的分析24-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 弧形齿的三维建模与运动特性分析27-40
• 3.1 弧形齿结构参数设计27-31
• 3.1.1 弧形齿接轴齿轮结构27-29
• 3.1.2 弧形齿接轴齿轮副参数计算29-31
• 3.2 弧形齿三维建模31-35
• 3.3 弧形齿接轴的装配35-36
• 3.4 弧形齿接轴抽受力分析与运动分析36-39
• 3.4.1 弧形齿受力分析36-38
• 3.4.2 弧形齿的运动分析38-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第4章 弧形齿的接触应力分析40-49
• 4.1 有限单元的基础知识40-41
• 4.2 有限元接触原理的介绍41-42
• 4.3 弧形齿接轴接触应力分析过程42-45
• 4.3.1 齿轮模型与网格划分42
• 4.3.2 选择接触和接触算法42-43
• 4.3.3 确定边界条件43
• 4.3.4 倾角为零时的弧形齿齿轮副接触应力分析43-44
• 4.3.5 倾角不为零时的弧形齿齿轮副有限元分析44-45
• 4.4 弧形齿接轴接触应力分析结果45-46
• 4.5 齿轮接触强度校核46-47
• 4.6 本章小结47-49
• 第5章 考虑弧形齿特性的轧机扭振建模及分析49-61
• 5.1 扭振建模方法的介绍49-50
• 5.2 主传动系统扭振的力学模型50-51
• 5.3 扭振模型参数的确定51-52
• 5.3.1 转动惯量的计算51
• 5.3.2 扭转刚度的计算51-52
• 5.4 主传动系统扭振的数学模型52-54
• 5.5 主传动系统扭振的仿真与结果分析54-60
• 5.6 本章小结60-61
• 结论61-63
• 参考文献63-67
• 致谢67

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 庄五昌;用微机对300米钻机主传动系统试行优化设计[J];探矿工程;1987年01期

2 黄国权,李逢俊;机床主传动系统计算机辅助设计[J];应用科技;2000年10期

3 金怡果,周建辉;基于VisualC++的机床主传动系统优化设计研究[J];机械传动;2004年01期

4 周红;刘佳冰;;轧机主传动系统减振设计[J];一重技术;2009年04期

5 刘睿;;热轧主传动电动机选型方案比较及校核[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2011年03期

6 钟相强;梁利东;;对称型混合双公比车床主传动系统设计与仿真[J];组合机床与自动化加工技术;2012年03期

7 吴隆，李建华，王新杰，姚二民;旋转式给纸机主传动系统的设计与分析[J];郑州纺织工学院学报;1996年01期

8 刘自彩;丁龙;王益海;;主传动状态检测及故障诊断方案的研究[J];四川冶金;2008年05期

9 周又吾;;精轧主传动直流回路过压故障分析及处理[J];武钢技术;2013年01期

10 于国明;车床主传动系统结构的新发展[J];机床;1992年12期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李治理;朱以俊;徐光萍;;主传动功率单元局部过热诊断与消除[A];中国计量协会冶金分会2009年年会论文集[C];2009年

2 唐智雁;姚俊;;宝钢二次冷轧机组高性能主传动系统的应用与实践[A];中国计量协会冶金分会2007年会论文集[C];2007年

3 高素荷;;一轧机机组主传动系统强度刚度及扭振分析研究[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程（CAE）技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年

4 李谋渭;刘鸿飞;张大志;李东明;王一德;李爱群;李斌;;提高热连轧精轧机组主传动系统效能的途径[A];1999中国钢铁年会论文集（下）[C];1999年

5 韩丽平;史庆;张辉;;变频器在冷轧主传动中的应用[A];中国计量协会冶金分会2009年年会论文集[C];2009年

6 宋司兵;于维民;;轧机主传动系统扭振计算研究及软件开发[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（下册）[C];2001年

7 于大新;;SIMADYN-D主传动系统标定方法及部分程序的完善[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年

8 徐光萍;;PDA系统在热轧主传动上的应用[A];中国计量协会冶金分会2013年会论文集[C];2013年

9 董庆荣;王广义;王洪志;芦亚伟;;邯钢3000mm轧机主传动系统[A];全国冶金企业计控网络化研讨会论文集[C];2003年

10 顾华中;;IGBT矢量控制在冷轧主传动中的应用[A];中国金属学会第一届青年学术年会论文集[C];2002年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 记者 俞慧友 通讯员 刘亚鹏 罗凌波;20兆瓦超大功率轧机主传动系统试制成功[N];科技日报;2013年

2 夏杰生;轧机主传动改造和节能有新途径[N];中国冶金报;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 田松涛;基于润滑摩擦效应的冷轧机主传动系统扭振研究[D];燕山大学;2015年

2 恩溪弄;车床主传动系统精度可靠性及灵敏度研究[D];东北大学;2014年

3 王建佳;考虑弧型齿特性的轧机主传动系统研究[D];燕山大学;2016年

4 谈书贤;轧机主传动系统周期解的稳定性分析及时滞反馈控制研究[D];燕山大学;2016年

5 薛森;扭振影响的轧制力作用下轧机主传动系统动力学行为研究[D];燕山大学;2016年

6 刘金杰;直流电机驱动下轧机主传动机电耦合系统扭振分析及控制[D];燕山大学;2016年

7 吴铮;机电主传动系统在摩擦作用下的动力学行为研究[D];燕山大学;2016年

8 胡俊义;五工位餐具抛光机主传动系统的研究与设计[D];天津科技大学;2015年

9 胡方亮;莱钢550轧机主传动系统改造设计[D];青岛理工大学;2016年

10 安迪;高速重载双曲轴横置式压力机关键技术研究[D];南京理工大学;2016年

，

本文编号：1072960