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.     

冷轧带钢表面振纹原因分析

阐述了振纹形态及研究现状,从振纹的特征调查及分析入手,对轧机和磨床的振动进行测试,通过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纹的影响。对轧机齿轮分析和测试结果表明,攀钢冷轧带钢生产中的振纹是由齿轮齿面损伤造成的。     

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.     

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。     

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。     

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。     

2160热连轧机 F2精轧机振动综合测试与分析

针对迁钢2160热轧生产线F2轧机在轧制薄规格产品时频繁出现异常振动以及分速箱齿面剥落现象,组织了对轧机机座和分速箱的综合测试。分析表明：轧机机座振动和分速箱振动为受迫振动,其振动频率与弧形齿啮合频率相吻合。接轴弧形齿啮合间隙过大是造成轧机振动的直接原因。提出了调整或更换接轴弧形齿抑振措施。更换接轴后,异常振动明显减弱甚至消失,效果令人满意。     

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…     

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。     

热连轧机水平振动及其与轧制参数影响关系

 研究了热连轧机轧辊水平振动机制、水平振动与轧制过程参数间的影响关系。考虑间隙、轧辊偏移距和非线性阻尼等影响因素,建立了板带轧机工作辊水平振动非线性动力学模型,同时建立了轧机水平振动与轧制过程参数的关系模型。对某厂热连轧机F2机座进行水平振动测试试验,工作辊水平振动剧烈,中后期振幅达到4.5 g,甩尾时超过5 g,振动优势频率为40和118 Hz;同时对振动过程进行仿真,研究了轧件厚度、轧制速度和张应力参数对水平振动的影响。结果表明：仿真分析水平振动加速度幅值达到4.8 g,对比仿真和实测的振动曲线,可知仿真与实测结果相符;轧件的厚度越薄,对轧辊振动影响越大;轧制速度变化对水平振动影响较大;相比其他因素,张力对轧机水平振动的影响较小。     

1220六辊冷轧平整机薄板表面振纹的控制

针对某1220六辊冷轧平整机带钢和支撑辊表面振纹问题,结合1220六辊冷轧平整机振动特点,实施了连续跟踪测试,详细分析了支撑辊换辊周期内各阶段振动频谱,并运用ANSYS对平整机动态特性进行了数值模拟。在此基础上研究发现了不论在平整机处于何种轧制阶段均出现了600Hz的第八阶固有振动为主的异常振动,该振动与工作辊对支撑辊的相对运动相互作用导致支撑辊表面振纹。最后,结合振纹间距与振动源的关系,分析了引起平整机第八阶固有频率振动的原因,提出了振纹控制措施,并取得了较好的控制效果。     

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。     

宽带钢冷轧机颤振控制的数值模拟

本文以较为准确的轧机振动状态下的轧制压力模型为基础，对宽带钢冷轧机干摩擦阻尼减振进行了数值模拟的研究。研究结果与实际观测值相等。     

铝热连轧机切边剪和偏导辊速度控制的改进

针对"1+4"热连轧机在生产过程中轧制窄料、软料时经常发生带材下表面质量不好,偏导辊驱动电机由于过电流而跳闸的现象,通过对切边剪、偏导辊和卷取机与F4轧机的速度对比分析,对切边机和偏导辊的速度控制进行修改和优化,彻底根除了上述现象,提高了生产率和成品率,降低了生产成本,取得了较好的效果。     

单辊驱动冷轧平整机振纹实测及振动机理分析

对某单辊驱动四辊冷轧平整机振动测试结果及其工作辊接触界面的摩擦学、阻尼特性,工作辊的稳定性,自激和受迫振动机理进行了分析。通过对振动信号的分析与比较,得到了平整机的振动特征以及振动与振纹之间的相互影响关系。在支撑辊使用初期,平整机振动的主要成分是自激振动,且自激振动的根源在于工作辊接触界面的负阻尼特性,而负阻尼产生源于轧制界面异步轧制搓轧区改变了摩擦力方向及辊间接触界面打滑现象的存在。在支撑辊使用中后期,由振纹引起的强迫振动加速了振纹的形成,系统的振动为强迫振动和自激振动共存。研究结果为解决实际生产中平整机振动带来的冷轧带钢质量问题提供了理论依据。     

热轧宽带钢精轧机组机架振动分析及抑制措施

以某热连轧生产线主传动F1~F4机架增容改造为背景,对交交变频主传动的控制系统进行了设计、装置制造、调试及新功能开发。从传动系统的稳态分析及轧制过渡过程入手,推导了交交变频传动系统带负荷观测器和不带负荷观测器的传递函数,利用MATLAB进行稳定性分析,找到了轧机振动的原因,提出了抑制措施。投入负荷观测器后,对抑制轧机振动起到了良好的实际效果。