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。     

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.     

1580热连轧机组轧机主传动系统建模及振动分析

国内某钢厂1580热连轧机组第二架轧机(简称F2轧机)在轧制特别规格产品时极易发生振动,针对易发生振动的F2轧机主传动系统建立动力学模型,并计算出主传动系统的固有频率和主振型,通过对现场测试的振动信号进行分析,轧辊水平振动信号和主传动接轴的扭振信号具有明显的共性,轧辊水平振动是激励源,导致轧机主传动系统发生扭振共振,进而引起主轧机的强烈振动。消除或减弱轧辊的水平振动是解决轧机振动问题的关键。     

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。     

齿轮座啮合频率对轧机传动系统振动的影响

轧机振动是国内外冶金行业备受瞩目的焦点问题。在轧机主传动系统中,齿轮座为人字齿啮合,齿轮啮合过程中所产生周期性的冲击力,不仅影响轧机运动的平稳性,而且也将影响到轧制过程的稳定性,从而对钢板质量产生一定的影响。因此,齿轮啮合的仿真研究对于轧机系统动力学特性的研究是十分必要的。     

间隙条件下辊轧机两级传动系统动态特性分析

 为了分析含间隙等非线性因素对叶片辊轧机传动系统的动态特性影响,建立了考虑轧辊轴承座水平间隙、齿侧间隙、综合啮合误差以及时变啮合刚度等因素的叶片辊轧机两级传动系统的非线性动力学模型。采用Runge-Kutta法对非线性微分方程组进行求解。研究了不同激励频率以及不同轧辊轴承座水平间隙对辊轧机传动系统的动态特性影响。分析表明,激励频率以及间隙的增加使系统由周期运动进入了混沌运动,且振动幅值增大,对上下轧辊齿轮传动系统影响大一些,对上轧辊二级齿轮-齿条传动系统的影响小一些。     

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。     

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。…     

船用齿轮传动的动态优化设计

考虑齿轮副的时变啮合刚度、啮合阻尼及轮齿的综合误差,建立了船用齿轮传动系统的动力学模型;将齿轮副接触线长度变化代替齿轮瞬时啮合刚度的变化,啮合阻尼和齿面摩擦等效为粘性阻尼以提高求解效率.并以齿轮的振动加速度和质量为目标函数,对船用齿轮传动进行多目标动态优化,有效降低船用齿轮的振动水平和质量.     

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%.     

可逆式轧机主传动系统疲劳设计载荷分析研究

对轧机主传动系统的扭转振动进行了理论分析与实验研究 ,提出应以咬入时峰值扭矩的平均值作为主传动万向接轴的疲劳设计载荷     

液压缸非线性刚度的轧机辊系振动分析

 为了解四辊轧机在轧制过程中液压缸的非线性刚度约束作用,建立了非线性刚度作用下的轧机辊系两自由度垂直振动动力学模型。依据达朗贝尔原理得到含有液压缸非线性刚度的轧机辊系垂直振动方程,运用平均法求得振动系统的幅频响应。以轧机的实际参数为例,分析液压缸非线性刚度、外激励对轧机系统幅频响应的影响,并研究在不同非线性刚度下的轧机振动行为。结果表明,液压缸非线性刚度越大,轧机系统越不稳定;液压缸非线性刚度较弱时,轧机振动行为会逐渐收敛于稳定,液压缸非线性刚度较强时,轧机振动行为会处于不稳定状态,并且出现发散现象,这为抑制轧机振动提供了理论参考。     

工艺参数对热轧机振动固有特性影响分析

 某钢厂热连轧生产线F2机架在轧制薄规格产品时发生了强烈的振动现象。为了更好地识别轧机振动的类型,抑制轧机振动,需对轧机系统的固有特性进行全面分析。考虑水平、扭转和垂直系统的振动,并考虑带钢和轧机系统的耦合作用建立热轧机11自由度振动模型,分析轧机系统在无带钢下的固有特性,并分析各阶模态对惯性参数和弹性参数的灵敏度。同时分析带钢和轧机耦合作用下前后张力、入口厚度、出口厚度、摩擦因数、变形抗力等工艺参数对轧机系统固有特性的影响。研究结果表明,带钢和轧机相耦合成一种变结构系统,系统固有特性随着工艺参数的变化而变化,工艺参数主要通过改变第4阶模态和第10阶模态来影响系统固有特性。不同的工艺参数对轧机系统固有特性的影响程度不同,入口厚度影响最为显著,可以通过改变工艺参数来改善系统固有频率。可以为轧机振动类型的识别和振动的抑制提供指导。     

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.     

热轧过程中摩擦系数非对称性对轧机振动及稳定性的影响

建立了摩擦系数非对称性的轧制过程模型，并与某热轧机传动系统的垂直?水平?扭转结构模型相结合，建立了结构?过程相耦合的动力学模型。利用稳定性准则确定了摩擦系数非对称作用下轧机系统的稳定域，分析了摩擦系数的非对称性对轧机系统振动特性和稳定性的影响规律。通过仿真分析表明，摩擦系数的非对称性对系统的稳定性有显著的影响，随着非对称程度的不同，系统会出现稳定域、水平失稳域和水平扭转失稳域，不同程度的非对称性会造成不同的振动形态。通过对某热轧厂现场测试，得到了轧机系统的振动信号，验证了仿真分析的正确性，同时指出轧制集装箱板和普板（Q235）时的变形抗力不同引起稳定域的差异，从而使得在摩擦系数的非对称程度一样时，轧制集装箱板时落在了水平失稳域，系统出现了明显的水平振动；轧制普板（Q235）时落在了稳定域，系统没有明显的振动。      

1450热精轧机万向接轴断裂研究

根据部分实测数据 ,从力学分析、扭振测试分析、断口检验等方面对 1 45 0热精轧机万向接轴断裂原因进行分析 ,得出导致万向接轴断裂的主要原因是系统设计、材质和扭振 ,针对断裂原因提出避免断裂的措施 ,对保护轧机主传动系统 ,减少事故发生 ,具有重要的实际意义