CSP轧机振动和振纹的试验研究

为了找出珠钢CSP热连轧机组在轧制薄规格集装箱板时出现振动的规律和机理,对该机组中间3架轧机的主传动系统扭振、机座系统垂振、抑振措施进行了现场测试,并对带钢(轧辊)振纹和工艺参数、轧机振动之间的关系,振纹形成必要条件等进行了研究.结果表明:F2轧辊振纹频率为14 Hz,是由齿轮座齿轮啮合冲击激起主传动扭振造成的;F3轧辊振纹频率为54 Hz,是由接手弧形齿啮合冲击引发辊系水平振动造成的;F4轧辊振纹频率为78 Hz,是由机座水平系统共振造成的;对F4来说为避免振纹形成,在一定轧速下需谨慎选择工作辊直径.对比试验发现,关闭乳化液和采用高速钢轧辊对振动的抑制有较好效果.     

MWR仿真程序及在轧钢机主传动系统扭振分析中的应用

本文应用加权残值法(MWR)对轧机主传动系统扭振进行了仿真,并处理了变刚度与变阻尼的情况。通过对轧机主传动系统发生自激振动的分析得出:产生自激振动的主要原因是在轧辊、轧件间形成了混合润滑摩擦。给出了发生自激振动的充要条件及形成不同自激振动类型的状况。     

轧机减速机齿轮时变啮合刚度对动力学特性影响

近年来随着轧机装备水平的不断提高,轧机振动问题显得更加突出和多样化。本文对某热连轧机扭振进行测试,并根据实际参数建立考虑减速机齿轮啮合刚度和时变性的主传动系统动力学模型,利用MATLAB/simulink分析模块进行了仿真研究,得出时变齿轮啮合刚度对轧机主传动系统扭振特性有一定的影响与实测接近。为研究轧机振动提供理论基础。     

1580热连轧机F2机架与传动系统固有振动特性研究

国内某厂1580热连轧机在轧制1.8mm薄规格带钢时,F2主传动系统发生剧烈振动现象,导致弧形齿接轴集油环连杆断裂;为了分析轧机振动特性,建立F2轧机主传动系统和轧机机架等零部件有限元模型,以节点耦合的方式模拟轧机内部各零部件之间的连接关系,进行有限元模态分析;计算结果与测试所得典型振动信号的优势频率对比分析可知,计算结果与测试结果较为相符,且下接轴自激振动阶段表现出明显的拍振特征,工作辊和机架等测点也具有扭矩自激振动阶段优势频率和拍振特征,为进一步分析轧机振动特性及原因提供有效参考。     

CSP轧机振纹振动致振机理研究

对轧机振动性质、致振机理进行了研究,通过对连轧机组中发生振动的F2、F3轧机进行的现场测试和分析发现,轧机振动以水平方向为主,轧辊和轧件上的振纹频率和振动频率相同,并且将最终振纹折算到轧制界面上后其长度与接触弧长相等.这说明振纹与接触弧有直接的联系.提出了CSP轧机的辊面振纹扩展致振机理,即轧机振纹是工作辊初始振纹在轧制过程中逐渐在辊面扩展形成,轧辊表面振纹引起并加剧了轧机的非正常振动.该理论对同类轧机振动抑制具有重要理论和应用价值.     

宝钢2050热带钢连轧机主传动系统的扭振分析

针对宝钢2050热带钢F1连轧机主传动系统扭振动态特性，进行了现场实测和理论计算，求出了轧机的固有频率和扭矩放大倍数，并得出相应的结论，为解决轧机的振动问题提供了理论依据。     

轧机扭振控制策略与实施(下)

4　抑制扭振的控制策略轧机主传动系统包括机械传动系统和电气传动控制系统,因此轧机主传动系统的动态特性和稳定性是由这两个系统相互作用所决定的。在轧机主传动控制系统中,加入陷波滤波器和负荷观测器,可以有效地抑制扭振的发生,减轻扭振的危害性,这是当前经常采用的抗扭振措施,在理论和实际应用上都证明这些技术措施是十分有效的。4 1　陷波滤波器[3]在轧机主传动控制系统中,设置一个(或几个)陷波滤波器,使陷波滤波器的滤皮频率等于轧机轴系扭振一阶固有频率,这样就使轧机主传动机电系统在扭振固有频率点上的增益为零,可有效消除扭振。…     

1580热连轧机F2精轧机振动综合测试与分析

 针对迁钢1580热连轧生产线F2轧机在轧制薄规格产品时频繁出现的异常振动现象,组织了对其扭振、垂振及水平振动的综合测试。分析表明:轧机扭振和垂振是受迫振动,激励来自工作辊水平振动,工作辊轴承座衬板与机架衬板间间隙过大是造成轧机振动的直接原因,提出了减小工作辊轴承座与机架间间隙的振动抑制方案。现场对工作辊轴承座分别加装0.3和0.7mm两种规格的衬板垫片进行了试验,测试信号显示异常振动明显减弱甚至消失,效果令人满意。     

轧机主传动系统扭振建模及分析

该数学模型考虑了减速器齿轮的啮合刚度对系统的影响,并通过计算得到系统的用保守系统拉格朗日方程建立了某铝带热轧机主传动系统的扭转振动数学模型固有频率和主振型及其对转动惯量和扭转刚度的灵敏度;用模态叠加法计算了系统在冲击载荷作用下的动力学响应,得出了各轴段扭矩放大系数的仿真结果,以判定扭振发生时主传动系统的最大动力载荷。计算发现该轧机主传动系统扭振固有频率分布并不十分理想,有必要进一步优化。分析结果对扭振问题的识别和解决具有指导作用。     

粗轧机主传动扭振分析

分析了粗轧机主传动扭振模型及动态特性计算方法.在分析过程中考虑到轧辊与主传动动力侧之间的周向间隙对扭振响应幅度的影响,根据咬钢过程中间隙的启闭规律,基于龙格-库塔方法实现了扭振响应的数值仿真.对宝钢2050轧机R2主传动各工况进行了数值仿真,结果表明:当咬钢瞬间板坯速度大于轧辊圆周线速度水平分量时,轧辊与系统动力侧之间的接轴间隙打开,相对于间隙常闭工况,上下分支主轴的扭矩放大系数都有所增大,增幅达4%～20%.     

轧机扭振控制策略与实施(中)

３３ ６轴系扭振力学模型传动轴系扭振模型是根据轧机轴系具体布置决定的。通常粗轧机为前后布置的双电动机驱动方式 ,即上、下轧辊各由一台电动机驱动 ;精轧机为单电机驱动方式 ,即电动机通过一个齿轮座同时驱动两个轧辊。在编制计算程序时必须考虑轧件的质量。图１１是一台精轧机轴系的布置和扭振力学模型。其传动轴系由电动机、联轴器、主齿轮箱、联接轴、齿轮座、万向接轴、轧辊和轧件组成。图１２是一台粗轧机轴系布置与扭振模型。其图１２粗轧机传动轴系布置与扭振模型（ａ）粗轧机布置结构示意图 ;（ｂ）简化轴系图 ;（ｃ）上辊轴系…     

轧机扭振对垂振影响的研究

运用ANSYS中的谐响应分析模块,分别研究两台轧机主传动系统扭振激励下对垂直系统振动的影响,通过分析所获得的频率-位移曲线得知,不同的轧机具有不同的响应特性,为轧机动力学设计提供了理论依据。     

二十辊轧机轧制打滑与扭振动力学建模及振动特性分析

轧制过程中,轧制速度的波动和传动系统的扭转振动,都将导致轧辊与带钢表面之间产生相对滑动,严重影响带钢表面质量.为更进一步研究轧辊与带钢打滑特性,建立了森吉米尔二十辊轧机传动系统打滑扭振动力学模型,对不同轧制速度和不同摩擦系数时轧辊扭矩的动力学进行了仿真分析,通过与实验数据的对比,验证了动力学模型的有效性,为分析轧制打滑时扭矩波动提供了新的、完善的分析模型.     

带钢表面振动纹的产生及其抑制

从振动纹的物理特征分析入手,阐述了振动纹与轧机振动之间的关系,通过对轧辊与磨床的振动测试和模态分析研究了轧辊辊系、工作辊轴承、主传动接轴和轧辊磨床对振动纹的影响.结果表明,振动纹是由板面振波由于对光的不同反射角度而引起的一种视觉现象;带钢振纹的产生有2种途径,一是轧机(平整机)发生了一定频率的振动,另一个是轧辊表面本身已有了振纹;可通过轧辊直径匹配法、定期监测滚动轴承倍频峰值、对磨床加装阻尼减振器、改变轧制速度和磨削速度、加强设备日常维护等措施对振动纹进行抑制.     

轧机主传动系统的模态参数识别及其动态性能评价

轧机主传动系统的模态参数识别是较难解决的工程问题。在分析了轧机咬入和抛出轧件时的工作特点后，提出了用实测扭矩数据来识别轧机主传动系统扭振模态参数的方法，并以某１７００ｍ ｍ 热轧机主传动系统为例进行了识别和动态性能评价。     

鞍钢1700中薄板坯连铸连轧(ASP)R1轧机综合测试与分析

为进一步优化鞍钢 170 0中薄板坯连铸连轧 ( ASP)轧制工艺 ,提高其生产能力 ,改善产品质量 ,对 R1粗轧机进行了各种工况下轧制扭矩、扭振、振动及其他力、电参数综合测试。结果表明 :R1轧机主传动系统在板坯咬钢和含钢升速时会产生扭振 ,最大扭矩达到 1981k N· m,扭矩放大系数 TAF小于 2 .0 0 ,扭振频率 16.5～ 17.5 Hz,最大轧制力 2 2 80 0 k N,与 R1轧机机电设计能力相比尚有潜力。本次测试为实现优质、低消耗、低成本生产和设备安全、经济运行提供可靠的依据     

带钢冷轧机振动问题的研究进展及评述

概要回顾了带钢冷轧机振动研究的历程,归纳了轧机上出现的各种振动形式,如轧辊的垂直振动、水平振动、轴向串动,带钢的横向和纵向振动,主传动系统的扭转振动和轴向振动等,重点论述了轧机自激振动现象,讨论了影响轧机自激振动发生的因素、相关的研究方法及研究成果,总结了轧机振动控制措施,分析了目前研究中存在的问题与不足,提出了进一步研究的重点和方向.     

考虑打滑和双间隙影响的厚板轧机主传动系统扭振

 建立了主传动系统含双间隙的4自由度非线性扭振模型,并针对轧机在打滑过程中发生的扭转振动进行数值模拟,得到了主传动系统扭振的动力学响应。通过对位移响应结果分析,发现在系统发生扭转振动时,间隙处出现了重复碰撞,各振子的相对位移较大。最后给出了含有双间隙时系统各轴段的扭矩放大系数,并讨论了系统中间隙的大小、位置对各轴段扭矩放大系数的影响,比较了单间隙和双间隙时系统扭矩放大系数。对此类含间隙,特别是含多处间隙系统的研究具有一定的参考价值。     

轧机主传动系统的扭振分析与建模

利用拉格朗日方程建立了传动系统扭转振动分析的通用数学模型,进行了系统固有模态分析;依据动力学理论知识,求解不同的加载方式下系统的动态响应,获得了扭转振动的扭矩放大倍数,并对系统进行了灵敏度分析。在此基础上,以某轧机的主传动系统为例,求解出系统的扭振特性的关键参数,并与试验结果作对比分析。计算表明,应用该方法分析系统的扭振特性是行之有效的。     

利用外扰模型前馈控制抑制轧机扭振的应用

建立了轧机的数学模型,分析了轧机扭振的原因,指出轧制电流是决定轧机是否扭振的关键因素.针对安阳钢铁公司中厚板轧机存在扭振现象,通过对扭振的测量、分析,表明在咬钢时会发生扭振.提出了模型前馈控制抑制轧机扭振,模型前馈控制通过建立理想的电机模型,将电流给定观测出并补偿到系统中去,达到抑制轧机扭振的目的;研究表明轧件咬入时的冲击是造成扭振的主要原因,模型前馈控制是抑制轧机扭振的有效方法,在工程中容易实现,而且不受轧机振动频率的影响,可抑制各个频段的振动.