板带轧机振动分析及预防途径研究

板带轧制时轧机的振动会导致板面振纹,影响板面质量和厚度精度,而且还会导致设备故障。探求轧机振动规律和防治措施是受到广泛重视的课题。我们在Φ90/Φ200×200mm的可逆式薄带冷轧机上进行了异步轧制时轧机振动的试验研究和理论分     

铝热轧带材表面振纹产生的原因与改善措施

1+3铝热连轧机生产的带材表面出现振纹,影响产品质量。根据振纹的特征并结合轧机的振动机理,确定振纹是由轧机的垂振现象引起的。分析了影响垂振的设备、工艺润滑、控制系统等因素,发现当卷取速度为1.1 m/s～1.4 m/s时,力的相互耦合触发轧机自激振动。通过优化带材中间坯轧制速度、轧制温度、乳液喷射压力、喷射流量及喷射模式,控制带材卷取速度,避开1.1 m/s～1.4 m/s卷取速度区间,消除了带材表面振纹。     

冷轧机轧制过程中轧辊垂振的研究

以冷轧机系统的垂振为研究对象,结合近年来冷轧机垂振问题的研究成果,得出冷轧机垂直振动的振源在辊缝.冷轧机在高速轧制时,辊缝润滑状态发生变化导致辊缝阻尼改变,从而引起轧机的垂直振动.建立了冷轧机简化模型,并对冷轧机轧制过程进行仿真,分析了辊缝阻尼与轧机垂直振动之间的关系,得出辊缝阻尼变小导致轧机的垂直振动.通过增大辊缝间的摩擦系数和增设阻尼设备的方法维持合适的辊缝阻尼,可消除轧辊的垂直振动,保证轧机平稳运转.     

大型液压轧机轧制薄板异常振动及振纹研究

对F3轧机异常振动信号及薄板振纹进行了研究,结果表明F3轧机主传动轴发生扭振,其固有频率为20.5Hz。由薄板振纹反演出轧机工作辊的振动频率为51Hz,此频率与工作辊水平振动的基频相吻合。通过倒频谱分析,得出50Hz附近的边频是由F3工作辊转频调制而成。     

轧机垂直振动的研究现状与展望

通过对国内外各种类型轧机在高速轧制薄板带时存在的垂直振动问题进行了分析与总结,分析了轧机产生垂直振动的机理和引起轧机振动的主要因素,并提出了有效控制轧机垂直振动的措施.     

异步轧制中轧机振动的研究

本异步轧制试验是在普通四辊轧机部分改装之后进行的。在轧制薄而硬的带材中,起动和低速轧制时,轧机总要产生振动,现将其测定结果和研究结果介绍如下。一、轧机振动 1.轧机及其轧制条件把双机架四辊冷轧机的第一机架改为五辊轧机(见图1),通过上下工作辊直径差,实现异步轧制(第二机架仍为四辊轧机)。试验机架采用人字齿轮机座机械连接传动,所以能     

极薄带钢冷轧过程振动纹成因分析及抑制

本文针对0．18mm极薄规格巧料的振动纹问题,从理论上分析了带钢厚度、轧制速度、辊缝中摩擦系数、带钢张力以及轧制润滑条件对冷轧过程自激垂直振动的影响。通过优化轧制工艺参数和调整乳化液性能指标,成功解决了1420mm冷连轧机900m／min左右高速轧制T5料时第5机架的振动问题,抑制了带钢表面振动纹的产生。     

冷连轧机辊系参激刚度颤振特性研究

考虑轧辊表面振纹对辊系间的刚度变化的影响以及动态轧制力对振动系统的影响,依据轧机垂直振动的产生机理,建立了冷连轧机单自由度非线性颤振动力学模型。应用多尺度法求解得到了系统发生1/2亚谐共振时的幅频特性响应方程,仿真分析得到了不同参数变化对振动系统幅值以及振动区域的影响,并运用奇异性理论讨论了系统在非自治情况下的分岔特性,得到在3种不同情形下系统的转迁集与分岔拓扑结构图,给出了系统失稳的参数区域,从而可以避免轧机剧烈振动的发生,这为抑制和减少冷连轧机系统的振动提供了技术支撑与理论参考。     

冷轧机轧制参数对振动临界速度的影响

轧机升速进入高速轧制阶段后,常发生振动现象,其中三倍频程垂振最为强烈,以此为研究对象,通过分析振动机理得出辊缝间产生的负阻尼效应导致振动临界速度降低,自激振动更易形成。对已投产轧机的抑振改进不宜进行大范围的结构改进,应从轧制参数的角度进行分析。运用计算机仿真方法研究轧制参数中乳化液黏度、带钢入口厚度、带钢出口厚度、带钢变形抗力、辊缝间阻尼对振动临界速度的影响,获得相应的非线性关系,并通过轧制试验进行验证。通过调整相关轧制参数,提升振动临界速度,使之总高于轧制速度,保证轧机的稳定运行。     

CSP轧机主传动系统致振因素的分析

对CSP轧机主传动系统异常振动现象进行分析,为了确定引起振动的原因,分析了主传动系统机械间隙的存在对振动产生的影响,以及轧制界面因轧制力矩的变化对振动产生影响。通过MATLAB的Simulink软件对轧制力矩进行仿真发现,轧制力矩的波动对主传动系统振动的产生有直接影响;摩擦系数的波动对主传动系统振动产生的影响,是对主传动系统产生稳态的自激扭转振动;在对变频器控制的电气参数与主传动系统扭振的影响分析得出,由电磁谐波产生的谐波转矩,使主传动系统产生相应的扭振响应。最后在理论上提出了一系列抑制振动的措施。     

带钢表面振纹的工业试验与发现

对某平整机生产的带钢表面横振纹进行了一系列试验研究 ,发现带钢表面振纹与系统的自激振动强相关 ,此种振动源于部分流体润滑与粘滑兼存的辊缝界面     

两自由度轧机辊系参激刚度非线性振动特性研究

考虑轧机辊系间的参激刚度以及轧制过程中辊系受到的动态轧制力,建立了两自由度轧机辊系参激刚度振动模型。运用多尺度法求解给出了系统1/2亚谐共振和内共振的幅频方程,以某冷轧机实际轧制参数为例,通过数值仿真得到结构阻尼、非线性刚度以及参激刚度等工艺参数变化下系统的幅频响应特性。并采用奇异性理论分析了1/2亚谐共振的静态分岔特性,同时分析了内共振情形下3组不同的转迁集以及相应的分岔拓扑结构图, 得到了轧机稳定与不稳定振动的工艺参数区域。最后研究了工作辊、支撑辊随参激刚度变化的分岔混沌动力学行为,且用最大Lyapunov指数、相轨图以及Poincare截面对其加以验证,发现带材表面出现振纹或振痕的原因是系统在周期运动、倍周期运动与混沌运动多种运动形式间相互转换造成的。因此适当选取系统参数可有效减弱轧机系统的振动,这为消除和抑制轧机振动提供了理论依据。     

A parameters design approach to improve product quality and equipment performance in hot rolling

This study presents the application of parameters design to improve both the product quality and the equipment performance in a hot sheet rolling plant. Three empirical models were developed to predict and explain the relationship between variation in some process parameters and the type and range of product defects together with equipment disorders observed. The investigation is based on the analysis of the results of a set of designed experiments.The most critical process parameters were set at specified values and the effect of the change in these parameters, on rolled sheets quality and rolling equipment performance is evaluated. The three process parameters considered are the reduction ratio (Rd), the slab temperature (T_s), and the exit strip speed (Sp). The quality characteristics considered are: profile and flatness of rolled sheets and distance between chatter marks, the performance indicators considered are: rolling force, vibration measurements, and the rolling mill wear rate.Through optimization of process parameters, it was possible to reduce chattering. Consequently, chatter marks and roll wear were greatly reduced. Product flatness and profile were improved. Plant down time and production scrap was considerably reduced. This investigation proved that it is possible to improve both product quality and equipment performance in the hot rolling plant through the parameters design approach.     

Causes of chatter in a hot strip mill: Observations, qualitative analyses and mathematical modelling

Severe vibrations, known as chatter, occur often in both hot and cold rolling of steel. A recent chatter outbreak at the second stand of hot strip mill in Hastings, Australia, prompted an investigation into the causes of chatter by a literature review, the development and deployment of mathematical models, and a rigorous analysis of plant observations. The investigation suggests that the frictional conditions in the roll gap are the principal cause of chatter in this mill, though residual chatter marks on work rolls can occasionally cause it. The frictional conditions appear to be associated with the thickness and properties of oxide formed on rolls.     

Review of chatter studies in cold rolling

In the past, many different modes of vibration and causes of rolling chatter have been presented, yet no complete and clear picture of the basic mechanics emerged. In order to control chatter in cold rolling operations, a much better understanding of the basic mechanics of the problem is required. To provide, therefore, a ground work for developing such a basic understanding, in this paper, existing models of a mill stand as well as of the rolling process in the open literature are presented. In addition, existing chatter models, which are formulated to investigate chatter as the consequence of the interaction between the structural dynamics of the mills and the dynamics of the rolling process, are also reviewed.     

驱动桥主动轮夹具问题的分析与解决

针对延伸外摆线螺旋锥齿轮主动轮在干式切削加工中,出现的齿面振纹的现象进行分析,通过有目标的实际加工测试和过程监测,发现产品精加工过程中,振纹的产生与产品加工过程中的发热而导致夹具的夹紧、定位状态发生变化密切相关;分析表明可以通过夹具的设计优化排除或减小发热的影响。提出了典型夹具的优化设计方案,并进行了夹具改良后的试验验证,验证结果证明了改进后的效果良好。     

基于有限元模态及ODS方法的棒材轧机主齿轮箱剧烈振动分析

国内某钢厂棒材生产线在生产12 mm规格棒材时,发现其棒材轧机精轧机组主齿轮箱振动异常,齿轮箱输入轴端的轴向振动幅值较大,频率为32.512 Hz;本文首先通过对棒材轧机齿轮箱整体模型进行模态分析,预估齿轮箱的动态特性,再建立试验测试模型并施加约束,进行ODS分析,得到齿轮箱在工作过程中真实的变形情况,最后结合有限元模态分析结果与ODS试验结果,确定轧机齿轮箱异常振动原因,并应用相关信号测试技术对结果进行了验证。     

CVC冷轧机工作辊垂直-水平耦合振动分析

轧机系统异常振动是影响轧件质量的主要因素。不同属性的振动共同促使了轧机系统的整体振动,辊系的垂直振动和工作辊的水平振动是较为主要的振动。根据某钢厂CVC轧机实际参数建立了轧机垂直-水平振动的动力学耦合模型并进行了求解,得到了变参数下轧机振动响应情况,通过提取钢厂轧机在线振动监测系统数据分析验证了仿真的正确性。结果显示,轧制工作辊处存在耦合振动情况,轧机系统振动特性与各种轧制工艺参数有关,对工艺参数进行适当调整可以有效地减小轧机振动。     

酒钢CSP热轧辊缝润滑的应用研究

结合辊缝润滑技术在酒钢CSP的开发与应用，阐述了热轧工艺润滑的作用,探讨了辊缝润滑对轧制力、带钢表面质量、组织性能和轧机振动的影响。对比了不同条件下应用辊缝润滑的效果，为同类企业使用辊缝润滑提供借鉴。