轧机扭振控制

论述了扭振抑制器的构造和原理,分析了将它投入电气传动控制系统后对消除和抑制扭振的作用.     

型钢轧机主传动系统扭振研究

本文是在使用电阻应变仪及光线示波器等装置,时某厂800型钢轧机进行综合测试的基础上,所作的该轧机传动系统的动力学分析.据实测的轧机工作状况,合理地简化出型钢轧机主传动系统的动力学模型,并列出其相应的数学模型——描述系统运动的微分方程组.利用本文编制的求解非线性微分方程的程序,在考虑系统存在间隙和阻尼的情况下,得到了系统的响应波形,与实测的波形比较,两者比较吻合,就此说明了数学模型和计算程序的正确性及考虑间隙和阻尼的必要性,并得到了一些有用结论.     

初轧机轧制打滑引起的扭振响应

论述了初轧机在轧制过程中打滑引起的两种不同的扭振响应。根据扁头断口上的疲劳裂纹用断裂力学的方法计算出断裂扭矩,与上述两种扭振响应恰相吻合。     

CSP轧机垂振对水平振动影响仿真研究

CSP轧机振动问题是世界范围内轧制领域的重大难题之一。使用快速反应遥测系统对轧机进行了振动综合测试,捕捉到了振动的特征及规律。利用ANSYS的谐响应分析模块及瞬态分析模块对轧机进行了仿真研究,确定了垂振对水平振动的影响,得出了有益的结论。     

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。…     

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%.     

轧机扭振优化软件包的开发

在冶金工业生产中，经常出现由于轧机扭振造成的设备事故、产品质量问题。本文采用计算机仿真技术，建立轧机的动力学模型和数学模型，对系统进行扭振研究，研制了仿真软件包。     

初轧机单辊传动的防扭振措施

包钢初轧厂与鞍钢第二初轧厂相继由原西德西门子公司引进了交交变频同步机调速系统,改造了主轧机原来的直流系统。新系统自投产以来,在节电、增产、降低维护费用和减少停机时间方面,取得了显著成效。但是在投产以后,相继在上辊电机因轴系扭振发生重大的机械事故。包钢和鞍钢都对此进行了分析,并采取了相应的措施来解决问题。本文将对这一问题做一探讨。     

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…     

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.     

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。     

热连轧机水平振动特性研究

为了研究轧机振动特性并找到振源,根据轧制界面非线性粘滑摩擦特性,建立了轧辊水平方向摩擦颤振模型、接轴不平衡力引起的工作辊水平方向"跳振"模型。模型仿真表明,当外扰力幅较小时系统呈现概周期运动,外扰力幅较大时系统呈混沌状态;当机座有间隙时轧辊水平振动波形有削顶现象,系统动力学变差;当采取消除间隙、消除接轴不平衡力措施后,系统的动力学性能得到改善。实测表明,当采取相应措施后振动强度减弱。     

板带轧机垂直振动的研究与优化

针对板带产品板形与板厚的控制,从动力学观点对下列问题进行了研究：１）与板形、板厚直接相关的轧机机座垂直振动的力学模型;２）影响板形、板厚的模态指标;３）以板形、板厚波动为最小的动态优化数学模型。最后,对４２００ｍｍ厚板轧机进行了分析和优化。     

连轧机振动控制重要进展综述

阐述连轧机振动控制的新思路和对策。提出了轧机存在垂扭耦合振动、液机耦合振动、弯扭耦合振动和机电耦合振动现象。确定了轧机振动性质为机电液界多态耦合振动,找到了抑制轧机振动的通用技术,发明了“轧机耦合振动解耦抑振器”并在某连轧机组上成功应用,取得了良好的抑振效果。     

轧制润滑对1420冷连轧机机组自激振动的影响

针对1420冷连轧机组第5架轧机轧制过程中发生的自激振动问题,从理论上分析了轧制润滑与轧机自激振动之间的关系.通过优化轧制润滑工艺参数,抑制了该机组第5架轧机的自激振动,使轧机稳定轧制的临界轧制速度从原来的650 m/min提高到900 m/min以上,解决了困扰该机组生产的一大难题.     

热连轧机再生振动特性研究

对热轧轧制力公式做麦克劳林级数展开,建立轧辊表面振纹再生振动的非线性动力学模型。以实际某轧机技术参数为例,应用数值仿真的方法对比了轧辊表面振纹形成前后轧机振动的状态,仿真表明轧辊表面振纹严重影响了带钢表面质量。同时,通过比较不同振纹深度对轧机振动的影响,得到了振纹深度与振纹激励、辊系振动强度的关系曲线和系统位移响应的分岔图。最后,针对轧辊表面振纹的形成和再生振动,提出两条抑制振纹的措施,现场试验和理论分析证明该方法具有良好的效果。     

基于Matlab的4200轧机垂直振动仿真

 建立了具有6自由度的4200轧机有阻尼垂直振动系统的动力学模型,并用Matlab对其进行了参数计算和仿真分析,得到了该振动系统的固有频率、相应振型以及系统的响应曲线,获得了一种求解中厚板轧机动力学问题的简捷有效的方法。