F4冷轧机耦合振动机理研究与仿真

发布时间：2019-11-12 23:17

【摘要】：机械振动普遍存在于工业化生产中,而冷轧机的机械振动对轧制板带的厚度精准和表面质量产生了严重的影响。当机械振动强烈时,甚至会损坏零部件、缩减机器的理论寿命,甚至威胁工作人员的生命安全。许多学者在过去的几十年里已经对轧机振动做了诸多的研究,也取得了非常多的重要成果。但是最近生产中发现在冷轧机工作辊工作界面产生了振动耦合现象,目前对于振动耦合工作机理尚不清楚,因此很有必要研究该冷轧机的耦合振动机理。本文中邯钢冷轧厂的F4冷轧机为研究对象,分析了该冷轧机工作辊的振动耦合现象,具体工作如下:(1)建立关于工作辊的三种属性振动模型,即水平振动模型、垂直振动模型和扭转振动模型,然后根据相关的理论知识计算参数数据,最后利用MATALB工具求解这三种无阻尼自由振动的固有频率和主振型。(2)建立关于工作辊的冷轧机振动耦合模型,然后利用虚拟力法建立了该模型耦合振动的微分方程,最后求解了该模型的耦合振动固有频率和主振型曲线并与属性振动的固有频率对比分析;(3)在建立的耦合振动微分方程的基础上,利用MATLAB的数据处理能力,数值仿真冷轧机各属性振动间的相互影响;并且由于刚度对振动影响非常明显,分析变结构刚度下和变耦合刚度下,分析耦合振动的变化并提出了相应的抑制振动的措施。(4)针对提出的抑制耦合振动的措施,利用ADAMS动力学仿真功能仿真不同水平刚度下的工作辊的振动情况,绘制图表并分析,发现该措施在一定程度上可以抑制冷轧机耦合振动。(5)针对复杂的冷轧机耦合系统的复杂不易解耦的特点,提出了简化耦合振动模型并建立状态空间方程分析该模型的特性。利用类前馈解耦方法设计该耦合振动的解耦系统,利用Simulink搭建仿真平台,仿真单独作用力(力矩)下属性振动的效果,发现该解耦方法方便且有效。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG333

【参考文献】

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本文编号：2559993