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

发布时间：2017-12-12 05:17

  本文关键词：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

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【摘要】：现代工业要求轧制板材具有高标准的质量,轧制生产日益快速化、高精度化,轧机设备向着大型化、复杂化的趋势发展。轧机主传动系统扭振问题日益明显,国内外轧制生产过程中屡次出现了主传动系统扭振事故,导致主传系统零部件损坏,降低板材质量,严重制约了轧制生产效率。轧机主传动系统是一个复杂的强非线性机电耦合系统,分析其动力学特性,对揭示轧机主传动系统扭振机理,抑制轧机振动有重要意义。首先,本文通过分析轧制过程中轧制力矩的动态变化,根据轧制理论建立动态轧制力矩模型。考虑动态轧制力矩对轧机主传动系统扭振的影响,以及机电耦合作用,利用集中质量法和广义Lagrange方程,建立了两自由度轧机主传动系统强非线性扭振模型。其次,利用改进的多尺度法对所建立强非线性扭振模型摄动求解,推导出电机端和负载端外激励作用下系统的主共振响应方程,仿真研究了系统参数对主共振的影响;推导出了超谐波共振和次谐波共振响应方程表达式,仿真研究了系统的超谐共振和次谐共振特性。最后,利用Lyapunov-Schmidt(LS)约化方法将四维轧机主传动扭振系统等价为低维分岔方程,根据奇异性理论得到了系统转迁集和分叉曲线的拓扑结构,研究了系统的静态分岔特性;利用数值法得到外激励幅值、电磁刚度、系统扭转刚度参数变化下系统的分岔图、最大Lyapunov指数图、相轨迹图Poincare截面图,分析研究了参数变化下系统的分岔混沌运动。
【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】：TG333.15

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本文编号：1281305