上、下辊分别驱动的四辊轧机主传动系统扭振研究

对某厂“1+4”热连轧开坯机的扭转振动动态特性进行了研究。在一定的简化基础上,建立了轧机主传动系统的扭转振动力学模型和数学模型,获得了系统的固有频率和主振型及其对转动惯量和扭转刚度的灵敏度。对系统在各阶模态下的能量分布进行了计算和比较,确定了系统的危险模态。根据系统的输入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。计算发现轧机主传动系统扭振固有频率分布合理,基本满足最佳动力设计准则。研究结果对于实际生产和系统扭振问题的识别与解决具有指导作用。     

2800四辊轧机主传动系统动态特性研究

本文对某厂2800四辊轧机主传动系统的动态特性进行理论研究。文中将轧机主传动系统简化为五质量直串式力学模型,建立弹性力矩微分方程组,使用原坐标分析法及其计算机程序(VSFM和TRMS—1),计算出系统固有频率和弹性力矩振型及其瞬态响应。由计算结果和部分实验数据,指出该轧机主传动系统结构动力学方面的问题,为进一步探讨万向接轴断裂原因和改进途径,提供了理论依据。     

轧机主传动系统及带材耦合振动有限元分析

介绍了ANSYS有限元软件的基本原理以及所使用的SOLID186结构单元的特性,通过ANSYS有限元软件定义耦振模型相关参数,根据图纸尺寸建立某轧机主传动系统及带材结构模型。并对所建模型进行模态分析,得出轧机主传动系统及带材结构模型的固有频率以及所对应的振型。然后进行谐响应分析,得到谐响应分析结果。最后综合模态分析和谐响应分析结果,证明了主传动系统及带材模型在简谐载荷频率为8.4 Hz时,系统结构发生共振。为同类轧机设计和实际生产提供了参考依据。     

3200mm轧机主传动系统扭振研究

通过仿真计算 ,研究了 32 0 0mm中厚板轧机主传动系统的扭振问题 ,得出系统扭振的固有频率和主振型 ,其动态响应的基频与实测值比较符合 ,还证实本套轧机的动力设计是合理的     

直串型初轧机主传动系统扭振的程序设计

本程序适用于求解直串型初轧机主传动系统的多自由度扭振的频率、振型和各轴段扭矩。从轧机实际工艺情况出发,考虑系统阻尼和初条件、任意型激振力的作用。它不同于数值解程序,最后输出的是扭矩的解析解。本程序用 BASIC 编制,方便、实用,在 NORD—100计算机和“环宇”微型机上调试通过。计算结果与实测相符。     

轧机主传动系统扭振的有限元法研究

建立了轧机主传动系统的扭振有限元法模型,计算和分析了主传动系统的固有动态特性及冲击响应,经有限元法和集中质量法的计算结果比较,验证了有限元法研究轧机主传动系统扭振的合理性。     

高速线材轧机主传动系统动态特性的研究

论述轧钢机主传动系统扭振复模态参数和扭矩动态响应仿真的原理 ;对现场高速线材连轧机的扭振动态特性进行计算分析和动态响应过程仿真。     

500 mm六辊轧机主传动系统特性分析

中国重型机械研究院股份公司为国内某特钢厂设计成套了500 mm六辊可逆冷轧机组,该型号机组是国内自主设计的首套500 mm六辊可逆冷轧机组。针对该机组主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,从而检验轧机主传动系统的固有特性,为机组的优化设计提供可靠参考。     

齿轮啮合结合部动力学建模及试验验证

针对齿轮传动系统因含有轴承结合部与齿轮啮合结合部而难以精确建立动力学模型的问题,提出了这两个结合部在直齿轮传动系统整体建模时的简化建模方法。根据提出的结合部建模方法以及实体建模的有限元法,对一个特定的齿轮箱建立了完整的动力学模型;通过参数识别和理论计算,分别求解得两结合部的刚度和阻尼系数,并利用有限元法求解得到齿轮箱的各阶模态;对齿轮箱进行模态试验与分析,得到其试验模态,并与试验结果进行对比。结果表明:理论模型计算的固有频率误差最大只有6%,振型也较好地吻合,说明了该方法的齿轮传动系统动力学模型的正确性。     

四辊轧机垂直振动特性研究及测试分析

为研究四辊轧机系统的垂直振动特性,考虑到四辊轧机具有较复杂的振动过程,建立了四辊轧机非对称6自由度垂直振动模型,利用机械振动学牛顿第二定律理论,构建四辊轧机的垂直振动系统动力学方程。采用Matlab软件对四辊轧机6自由度系统垂直振动模型的固有特性进行理论计算,对系统各阶固有频率及其相应的主振型进行分析,得到了第5阶固有频率是引起四辊轧机强烈自激振动的主要频率。通过现场垂直振动测试平台的验证,表明了该系统垂直振动模型具有较高精度的优点。以上研究结果为研究四辊轧机的现代动态设计、动力学分析以及抑振减振等问题提供了一定的理论基础。     

宽厚板轧机主传动系统低速扭振现象研究

轧机传动系统的扭振会对控制系统的稳定性和机械传动部件造成破坏。引起轧机系统扭振的因素很多，轧机本身的机械系统、电机的电磁性能改变以及电机传动控制系统都有可能造成轧机系统的扭振。针对邯钢中板轧机下辊传动系统的扭振现象，对轧机主电机、主传动机械系统、主传动控制系统进行了排查，发现主传动主回路阻容吸收电容性能下降是造成系统不稳定诱发轧机主传动机电耦合扭振的主要原因。为此，对相应设备进行了跟换，同时考虑到电解电容随着使用过程电容值会逐渐降低，指出在今后的设备维护过程中，需要定期对功率单元中的电容进行检测。     

宽厚板轧机主传动系统低速扭振现象研究

轧机传动系统的扭振会对控制系统的稳定性和机械传动部件造成破坏。引起轧机系统扭振的因素很多，轧机本身的机械系统、电机的电磁性能改变以及电机传动控制系统都有可能造成轧机系统的扭振。针对邯钢中板轧机下辊传动系统的扭振现象，对轧机主电机、主传动机械系统、主传动控制系统进行了排查，发现主传动主回路阻容吸收电容性能下降是造成系统不稳定诱发轧机主传动机电耦合扭振的主要原因。为此，对相应设备进行了跟换，同时考虑到电解电容随着使用过程电容值会逐渐降低，指出在今后的设备维护过程中，需要定期对功率单元中的电容进行检测。     

折叠轴结构减振作用及其应用研究

把折叠轴单独作为一个子结构,建立了该子结构的有限元动力学模型,将有限元技术与模态综合理论相结合,研究了某航空发动机中一复杂齿轮传动系统的扭振特性,研究结果表明折叠轴对脉冲载荷有明显的减振作用,提出的结构合理,有限元模型是正确的。     

高速卧式镗铣加工中心立柱动态特性有限元分析

以高速卧式镗铣加工中心立柱为研究对象,采用有限元与实验相结合的分析方法对其动态特性进行了研究.建立了立柱的有限元模型,并进行了模态分析,得出了1至4阶固有频率和相应振型.搭建了立柱动态特性实验平台,选择了四组激振点和拾振点,采用单点激振和单点拾振的方式进行了数据采集.通过分析实验数据,获得了立柱前4阶固有频率和关键位置的动刚度.有限元和实验分析的固有频率相对误差小于9％,表明该平台可有效的激起立柱的固有频率,理论与实验分析结果可为立柱的结构优化设计提供理论依据.     

轧机传动系统扭振研究

摘 要：为分析轧机传动系统的动态力学行为,利用能量等效方法对宝钢1 580 mm热连轧线F2轧机主传动系统建立了10阶离散线性力学模型,采用目前成熟的模态分析法解耦系统方程,并用龙格库塔方法求解各解耦后的方程,得到系统的固有频率和咬钢冲击引起的扭矩放大系数[(TAF)],并采用应变片实测了轧机动态扭矩,两者吻合较好。     

厚板轧机含间隙主传动系统扭振的研究

由于设计、安装和磨损等因素导致轧机主传动系统存在不同间隙,在咬钢冲击或打滑条件下振子在间隙内发生重复碰撞,造成振幅大幅度增加,是导致轧机主传动系统零部件异常破坏的主要原因。本文基于5000 mm厚板轧机,对咬刚冲击和打滑两种情况分别建立扭振模型,采用数值计算方法,求出扭矩放大系数,得到受不同间隙影响的系统动态响应的仿真结果,并比较分析不同情况下引发的扭振响应。结合现场工程实际情况对轧机主传动系统中各间隙及加载时间对扭矩放大系数的影响进行分析,研究结果可为控制和分析该类轧机扭转振动提供重要的理论参考。     

考虑内外啮合相位差的行星轮系动态特性分析

对1.5MW级风电齿轮箱行星轮系统采用集中参数法建立行星轮系扭转动力学模型,运用Runge-Kutta法对所建立的扭转动力学模型进行求解,分别讨论了时变啮合刚度和相位差对行星轮系固有特性和稳态响应特性的影响。研究结果表明:时变啮合刚度导致系统各阶固有频率随时间周期性波动,而啮合相位差导致第1阶固有频率波动范围增大,其余4阶固有频率波动范围变小,且各阶固有频率间的变化步调存在相位差;是否考虑相位差对第3、4阶振型影响较为明显;对不同时刻的第3、4阶振型影响较大;考虑相位差时保持架、行星轮、太阳轮扭振角速度幅值均降低。     

基于ANSYS Workbench的高速电主轴动力学特性分析

论文阐述了影响高速电主轴抗振能力的固有特性、动力响应和动力稳定性动力学特性。以高速、大功率的铣削加工中心电主轴为研究对象,采用ANSYS Workbench有限元软件对电主轴进行模态分析,研究电主轴的振型、固有频率和临界转速,获得电主轴各阶频率和振型,指出主轴远离抗振性的频率要求以及前支承的刚度和阻尼对主轴系统的振动的影响。通过模态分析为进一步的动力学分析提供必要的依据。     

超高速磨削主轴系统的动态有限元分析

运用有限元分析软件ANSYS建立超高速磨床主轴系统的三维有限元模型,并对其进行模态分析,得到各阶固有频率和振型。针对超高速磨削过程中由转速产生的离心力的影响,先对主轴系统进行了静力分析,然后对其进行模态分析,获得各阶固有频率和振型。通过比较得知:考虑预紧力后,主轴系统固有频率都有提高。通过公式计算获得各阶固有频率所对应的临界转速,为磨削加工时避开共振频率提供理论指导。考虑到磨削力对主轴系统的激振力作用,利用Full法对主轴系统进行谐响应分析,获得了主轴跨中节点随激振力频率变化的幅频响应曲线,识别了产生共振的激振力频率。提出了进一步提高主轴动态特性的工艺措施。     

斜齿轮的参数化建模及有限元模态分析

为提高斜齿轮设计的效率,提高其工作的可靠性,避免斜齿轮在传动系统中产生共振。采用了三维造型软件Pro/E实现斜齿轮的参数化建模,采用ANSYS有限元软件对斜齿轮进行有限元模态分析,研究斜齿轮的固有振动特性,得到了斜齿轮的低阶固有振动频率和主振型。所得的结论:斜齿轮的参数化建模,提高了斜齿轮设计的效率;模态分析得到的斜齿轮的低阶固有振动频率和主振型,反映了斜齿轮的动力学性能,在齿轮系统的设计中使工作频率远离齿轮的固有频率,避免发生共振,同时也为斜齿轮系统的动态响应计算和分析奠定了基础。