多自由度主传动系统模型下带材的非线性振动研究
发布时间：2021-04-13 16:51
轧机振动是钢铁行业中影响带钢质量的重要因素,十分有研究必要。学者们对不同形式的振动都做了细致的研究,有关主传动系统与带材耦合振动的研究工作还比较少。本文研究将主传动系统简化为多自由度模型下的带钢振动特性分析。以轧制过程中带钢与轧辊之间的运动原理为研究基础,运用能量法,将轧制过程中的带钢简化为轴向运动Euler梁,主传动系统由以轧辊为主体的多种惯性元件组成,根据集中质量法,将主传动系统简化为三自由度系统,进而建立带钢和主传动系统之间的耦合振动模型。然后,基于哈密顿原理,建立带钢振动和主传动系统耦合的非线性振动微分方程,建立三自由系统的边界条件,通过Kantorovich时间平均法对非线性振动微分方程和边界条件可得到其简化方程,再利用修正迭代法对非线性振动方程进行迭代求解。运用maple和matlab软件进行数值模拟,得到其转子转动惯量、带钢轴向速度、带钢横截面积、机架距离、带钢张力以及轴段间扭转刚度的幅频响应曲线,并分析其对带钢振动特性的影响。最后,将主传动系统为三个自由度的边界条件延伸和扩展到n个自由度,得到其边界条件的一般规律并对其进行一定的归纳与总结。举例当主传动系统为两自由度和四...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轧机主传动系统结构示意图
第2章轧机振动的基本理论-9-进一步可以得到两端铰支并带有扭转弹簧的边界条件。各种边界条件的模型图和数学表达式如图2-2至图2-5。图2-2简支边界条件图2-3铰支边界条件图2-4固支边界条件图2-5两端铰支并带有扭转弹簧的边界条件图2-2简支边界条件的数学表达式为：2222(0,)(,)(0,)(,)0,0wtwltwtwltxx（2-6）图2-3铰支边界条件的数学表达式为：2222(0,)(,)(0,)(,)0,0wtwltwtwltxx（2-7）图2-4固支边界条件的数学表达式为：(0,)(,)(0,)(,)0,0wtwltwtwltxx（2-8）图2-5两端铰支并带有扭转弹簧的边界条件的数学表达式为：2222(0,)(,)0(0,)(0,)(,)(,)0wtwltwtwtwltwltkkxxxx（2-9）但是在实际情况下，这些梁的边界条件形式远远满足不了带钢振动的实际要求。
第2章轧机振动的基本理论-9-进一步可以得到两端铰支并带有扭转弹簧的边界条件。各种边界条件的模型图和数学表达式如图2-2至图2-5。图2-2简支边界条件图2-3铰支边界条件图2-4固支边界条件图2-5两端铰支并带有扭转弹簧的边界条件图2-2简支边界条件的数学表达式为：2222(0,)(,)(0,)(,)0,0wtwltwtwltxx（2-6）图2-3铰支边界条件的数学表达式为：2222(0,)(,)(0,)(,)0,0wtwltwtwltxx（2-7）图2-4固支边界条件的数学表达式为：(0,)(,)(0,)(,)0,0wtwltwtwltxx（2-8）图2-5两端铰支并带有扭转弹簧的边界条件的数学表达式为：2222(0,)(,)0(0,)(0,)(,)(,)0wtwltwtwtwltwltkkxxxx（2-9）但是在实际情况下，这些梁的边界条件形式远远满足不了带钢振动的实际要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑轧机主传动系统扭振的带钢非线性振动研究[J]. 高崇一,杜国君,李蕊,刘小蛮. 机械强度. 2019(02)
[2]基于直串扭振系统动力学响应通解的结构参数优化[J]. 王勇勤,秦楠,刘志芳,严兴春,罗远新,雷刚. 振动与冲击. 2017(18)
[3]二十辊轧机轧制打滑与扭振动力学建模及振动特性分析[J]. 吴胜利,邵毅敏,袁意林. 工程科学学报. 2015(S1)
[4]轴向运动导电导磁梁的磁弹性振动方程[J]. 胡宇达,张立保. 应用数学和力学. 2015(01)
[5]轴向受压运动梁横向振动特性的数值分析[J]. 陈红永,陈海波,张培强. 振动与冲击. 2014(24)
[6]圆盘剪切力与带钢的振动研究[J]. 李存远,杨金堂,张俊,黄斌. 机械设计与制造. 2014(07)
[7]厚板轧机含间隙主传动系统扭振的研究[J]. 高崇一,杜国君,卢久红. 重型机械. 2014(03)
[8]带钢-辊子-柔性支承混杂系统动力学建模与耦合振动研究[J]. 王洋,许飞,李勇,徐培民. 振动工程学报. 2013(04)
[9]带钢及其支承系统的参数振动分析[J]. 许飞,李勇,李路雷,蔡忠清,徐培民. 机械研究与应用. 2013(03)
[10]考虑打滑和双间隙影响的厚板轧机主传动系统扭振[J]. 杜国君,张忠健,高崇一. 钢铁. 2013(02)
博士论文
[1]考虑间隙与带钢振动的轧机主传动系统非线性扭振研究[D]. 高崇一.燕山大学 2015
硕士论文
[1]正则摄动法及其在力学中的应用[D]. 刘妍.吉林大学 2010
本文编号：3135667
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
轧机主传动系统结构示意图
第2章轧机振动的基本理论-9-进一步可以得到两端铰支并带有扭转弹簧的边界条件。各种边界条件的模型图和数学表达式如图2-2至图2-5。图2-2简支边界条件图2-3铰支边界条件图2-4固支边界条件图2-5两端铰支并带有扭转弹簧的边界条件图2-2简支边界条件的数学表达式为：2222(0,)(,)(0,)(,)0,0wtwltwtwltxx（2-6）图2-3铰支边界条件的数学表达式为：2222(0,)(,)(0,)(,)0,0wtwltwtwltxx（2-7）图2-4固支边界条件的数学表达式为：(0,)(,)(0,)(,)0,0wtwltwtwltxx（2-8）图2-5两端铰支并带有扭转弹簧的边界条件的数学表达式为：2222(0,)(,)0(0,)(0,)(,)(,)0wtwltwtwtwltwltkkxxxx（2-9）但是在实际情况下，这些梁的边界条件形式远远满足不了带钢振动的实际要求。
第2章轧机振动的基本理论-9-进一步可以得到两端铰支并带有扭转弹簧的边界条件。各种边界条件的模型图和数学表达式如图2-2至图2-5。图2-2简支边界条件图2-3铰支边界条件图2-4固支边界条件图2-5两端铰支并带有扭转弹簧的边界条件图2-2简支边界条件的数学表达式为：2222(0,)(,)(0,)(,)0,0wtwltwtwltxx（2-6）图2-3铰支边界条件的数学表达式为：2222(0,)(,)(0,)(,)0,0wtwltwtwltxx（2-7）图2-4固支边界条件的数学表达式为：(0,)(,)(0,)(,)0,0wtwltwtwltxx（2-8）图2-5两端铰支并带有扭转弹簧的边界条件的数学表达式为：2222(0,)(,)0(0,)(0,)(,)(,)0wtwltwtwtwltwltkkxxxx（2-9）但是在实际情况下，这些梁的边界条件形式远远满足不了带钢振动的实际要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑轧机主传动系统扭振的带钢非线性振动研究[J]. 高崇一,杜国君,李蕊,刘小蛮. 机械强度. 2019(02)
[2]基于直串扭振系统动力学响应通解的结构参数优化[J]. 王勇勤,秦楠,刘志芳,严兴春,罗远新,雷刚. 振动与冲击. 2017(18)
[3]二十辊轧机轧制打滑与扭振动力学建模及振动特性分析[J]. 吴胜利,邵毅敏,袁意林. 工程科学学报. 2015(S1)
[4]轴向运动导电导磁梁的磁弹性振动方程[J]. 胡宇达,张立保. 应用数学和力学. 2015(01)
[5]轴向受压运动梁横向振动特性的数值分析[J]. 陈红永,陈海波,张培强. 振动与冲击. 2014(24)
[6]圆盘剪切力与带钢的振动研究[J]. 李存远,杨金堂,张俊,黄斌. 机械设计与制造. 2014(07)
[7]厚板轧机含间隙主传动系统扭振的研究[J]. 高崇一,杜国君,卢久红. 重型机械. 2014(03)
[8]带钢-辊子-柔性支承混杂系统动力学建模与耦合振动研究[J]. 王洋,许飞,李勇,徐培民. 振动工程学报. 2013(04)
[9]带钢及其支承系统的参数振动分析[J]. 许飞,李勇,李路雷,蔡忠清,徐培民. 机械研究与应用. 2013(03)
[10]考虑打滑和双间隙影响的厚板轧机主传动系统扭振[J]. 杜国君,张忠健,高崇一. 钢铁. 2013(02)
博士论文
[1]考虑间隙与带钢振动的轧机主传动系统非线性扭振研究[D]. 高崇一.燕山大学 2015
硕士论文
[1]正则摄动法及其在力学中的应用[D]. 刘妍.吉林大学 2010
本文编号：3135667
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