1580mm轧机主传动系统扭振研究

从机械系统动力学的角度出发,对1580 mm热连轧机组的第二机架主传动系统的扭振进行了仿真计算。把主传动系统抽象成集中参数系统,用拉格朗日方程建立了扭振的数学模型,用Matlab软件计算出了系统扭振的固有频率和主振型,证实该主传动系统的动力设计是合理的。     

轧机主传动系统扭振仿真分析

以1500mm轧机为例,建立了轧机主传动系统的力学模型及数学模型,并用数值积分和数值仿真方法对其参数进行计算。分析了咬钢时间、阻尼、间隙以及齿轮啮合刚度对轧机主传动系统扭振的影响。     

轧机主传动系统扭振计算研究及软件开发

根据现代轧机理论，对轧机主传动系统的固有频率、振型进行研究并用迭代法对其模型求解。对轧机咬钢、抛钢冲击产生的瞬态扭振响应及扭矩放大系数进行求解。从而帮助设计师调整各个部分的参数，保证轧机的安全运行。     

轧机主传动机电耦合扭振系统机理分析及影响因素研究

轧机主传动系统作为传递运动和力矩的主要装置,是一个复杂的机电系统,其机电耦合因素是导致轧机扭振异常变化的重要原因之一。此主要研究轧机主传动系统扭转振动的动力学分析,对比分析不考虑电机与考虑电机反馈的主传动系统扭振,从机理分析机电系统的固有属性;然后建立直流电机驱动下的轧机主传动扭振系统力学模型和数学模型;再采用Matlab/Simulink仿真,对主传动扭振系统失稳状态进行研究,进而分析不确定性参数对轧机主传动系统扭振的影响。研究结果可为进一步揭示轧机扭振系统的振荡规律以及控制策略的制定奠定理论基础。     

四辊板带轧机主传动系统扭振分析

本文采用了霍尔寿（ＨＯＬＺＥＲ）计算方法，通过建立和简化的力学模型、编制程序、计算出结果，并实际测定了主传动系统的固有频率，最后进行了电算与实测结果的比较。     

轧机主传动系统强非线性扭振研究

建立含非线性刚度的两自由度轧机主传动系统扭振模型,通过参数代换得到该系统的强非线性动力学方程。应用能量迭代法得出系统存在主振动和亚谐振动周期解的必要条件,并求解此二阶强非线性非自治系统的频响函数及解析近似解。以某厂3800轧机主传动系统为例,利用数值仿真研究了非线性刚度、线性阻尼、扰动力矩对系统主振动和1/3次亚谐振动幅频特性的影响规律。研究结果为分析此类含非线性刚度的轧机主传动系统扭振特性提供一定的理论指导和参考。     

轧钢机主传动系统扭振故障分析

在测量和计算了产生轧钢机主传动系统扭振故障的轧制力矩基础上,分析了引起轧钢机主传动系统扭振的原因;设计了扭振监测、诊断和控制系统,这个系统在钢铁企业的应用取得了令人满意的效果。     

考虑磁参数影响的轧机主传动系统机电耦合振动特性研究

伴随科技的迅猛发展,交流电机已逐步取代直流电机并广泛应用在轧机系统中。针对以往对轧机机电系统振动特性的研究往往忽略电机磁参数影响这一问题,考虑异步电机中漏磁系数、定子时间常数、转子时间常数等磁参数,把转子磁链电机模型与机械系统相结合,建立了轧机主传动系统机电耦合振动模型,此模型摆脱了以往机电耦合模型复杂繁琐的积分环节和惯性阻碍,并利用数值方法研究了漏磁系数、定子时间常数、转子时间常数对轧机主传动系统振幅与调节时间的影响。研究结果为进一步分析轧机主传动系统的振动现象奠定了理论基础。     

履带车辆动力传动系统扭振的时域仿真研究

对某型履带车辆的动力传动系统扭振进行了仿真建模。针对动力传动系统中具有非线性特征的液力变矩器和盖斯林格联轴器等部件，建立了相应的非线性时域仿真模型，同时建立了发动机激励模型。将系统仿真得到的时域结果进行分析，并与实验数据进行了验证比较，仿真结果与实验数据较吻合。     

考虑PMSM转子偏心作用的EV动力传动系统非线性扭振特性分析

针对在路面激励,系统阻尼以及惯性负载作用下,纯电动汽车（Electric vehicle,EV）动力传动系统呈现复杂的非线性扭转振动特性,造成EV动力传动系统失稳的问题,考虑永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor,PMSM）制造和安装引起的静态偏心和路面激励引起的动态偏心的影响,建立EV动力传动系统非线性扭振模型,求解并分析无扰动Hamilton系统的平衡点,采用控制变量法分别研究路面激励波动,系统阻尼渐变以及惯性负载跃变对EV动力传动系统非线性扭振特性的影响,得到EV动力传动系统失稳的具体途径和机理。研究表明：分别取路面激励f₁、系统阻尼μ₁及惯性负载m₁作为单一变量,当f₁ < 0.23,μ₁ > 0.2或0 < m₁ < 0.3时,EV动力传动系统表现为稳定的一周期运动;当0.23 < f₁ < 0.52,0 < μ₁ < 0.2或0.3 < m₁ < 0.5时,EV动力传动系统由倍周期分岔通往混沌运动;当0.52 < f₁ < 0.62或0.5 < m₁ < 0.6时,EV动力传动系统由混沌运动转变为三周期运动;随着路面激励f₁或惯性负载m₁的进一步增大,即0.62 < f₁ < 0.8或0.6 < m₁ < 0.85时,EV动力传动系统表现为倍周期运动与混沌运动交替的运动状态,而随着系统阻尼μ₁进一步增大,即μ₁ > 0.2时,系统始终表现为稳定的一周期运动。     

皮带传动的非线性扭转振动分析

建立了考虑具有非线性粘弹性材料的皮带传动系统的扭转振动方程组；应用多尺度方法对方程求解，确定了寻求主系统稳态解的幅频响应方程；分析了几种参数对幅频响应曲线的影响。计算结果表明，即使粘弹性材料具有硬弹簧系统特性，而主系统的幅频响应曲线一般地呈软弹簧系统特性。     

不同间隙的轧机主传动系统的动态特性研究

间隙会造成轧机主传动系统特性变差,间隙大小对系统的影响如何是生产企业所关注的。基于数值模拟与有限元分析方法,研究含多间隙的成品初轧机主传动系统,因间隙大小的不同而引起系统动态特性的变化。利用Matlab数值仿真和Ansys有限元计算,分别得出不同间隙对系统动态响应与应力变化的不同影响。两种方法相互验证与补充为轧机生产实践提供理论参考。     

基于交流传动的轧机机电耦合系统振动特性分析

建立恰当的轧机系统模型,对其动态特性进行正确完备的描述是进行轧机系统设计、控制、状态监测和故障诊断的关键。随着交流调速技术的发展,交流电机已广泛用于轧机传动系统中。通过考虑驱动电机的影响,建立异步电机一轧机主传动系统的机电耦合模型,并利用该模型对轧机系统由串联补偿电容、摩擦、间隙和负载扰动等因素引起的机电耦合动态过程进行数值研究？研究结果表明,建立的机电耦合模型可以方便地分析轧机系统机电耦合动力学规律,为进一步控制轧机振动特性奠定基础。     

基于拓扑网络的轧机扭振分析计算

为能进行轧机主传动系统复杂分支结构的扭振分析和计算,研究了一种基于拓扑网络的扭振分析模型,模型中同时考察了内外阻尼的影响。求解模型的单支和多分支情况的动态响应。对比传统方法,文中的计算算例和仿真模拟都取得了很好的一致性。同时该法的表达便于作为控制系统的输入,为大型复杂机械主传动系统的实时主动控制和故障诊断监测开辟了一种容易实现的工程途径,也为工程中分析解决复杂多分支传动扭振及其类似问题提供了新方法。     

含参激多自由度轧机传动系统非线性动力学特性

建立含参激多自由度轧机传动系统非线性扭振动力学模型,通过坐标变换将非线性方程组解耦成独立方程,应用Melnikov函数法给出谐波周期扰动力矩下系统出现混沌运动的条件。以某厂1780轧机传动系统为实际算例,将其简化成4自由度非线性扭振模型,通过理论分析和数值仿真对系统在电机扰动力矩、非线性刚度以及非线性阻尼影响下的分岔行为和混沌运动进行研究。运用分岔图、最大Lyapunov指数方法、相轨迹和Poincaré截面图对系统的全局动力学特性进行分析。结果表明,电机扰动力矩、非线性刚度以及非线性阻尼在一定范围变化时系统由周期倍化分岔、准周期运动直至混沌运动,同时出现间歇混沌现象。通过分析揭示了非线性扭振系统存在着复杂的分岔结构和混沌运动,为深入研究轧机传动系统非线性动力学行为的全局性态提供参考。     

三圆盘非线性扭振系统的内共振

建立了具有平方非线性三圆盘扭振系统的数学模型,应用非线性振动平均法,求得了系统满足双重共振条件的一次近似及对应的稳态解。求得了用椭圆函数表示的系统内共振条件下无阻尼自由振动的解析解,指出系统有能量交换现象,存在周期运动、概周期运动以及调幅调相运动。     

轴向运动带的横向与纵向非线性振动

研究轴向运动带的横向和纵向自由振动问题。利用Hamilton原理,建立轴向运动带横向和纵向自由振动的耦合动力学模型。基于Galerkin方法对轴向运动带系统模型的状态变量作离散,得到带有非线性项的常微分方程组。通过数值仿真,给出轴向运动带的横向振动与纵向振动比较,轴向运动速度对带的横向振动和纵向振动的影响,以及初张力对带的横向振动和纵向振动的影响。     

行星轮机构及其轴系的扭转振动实验研究

在计算带行星轮机构轴系扭转振动时,传统的单惯量方法将机构内实际的动力过程处理成简单的静力传递,结果带来较大的非安全误差;且只解决了轴系问题。本文尝试利用实验手段证明所提出的平面力学模型的可靠和正确,进而做到在研究行星轮机构对整个轴系影响情况的同时,考虑行星轮机构内部各组件在扭转激扰下的回转振动状态。     

非线性部件的轴系动稳态响应研究

对有局部非线性的船舶推进轴系振动稳态响应进行理论和试验研究。在考虑联轴器非线性刚度和阻尼的情况下 ,以GLM (Galerkin Levenberg Marquardt)法为基础 ,提出一种分离变换法并编制相应计算程序。用此方法及程序对一单圆盘轴系振动稳态响应进行计算并进行试验。结果表明 ,计算所获振动稳态响应时间历程与试验所获振动稳态响应时间历程吻合好。     

SELF-ALIGNING EVEN LOAD MECHANISM OF MULTI-ROW BEARINGS OF LARGE STRIP ROLLING MILL

The load distribution of multi-row bearings of large strip rolling mill is fully analyzed by 3D contact boundary element method (BEM). It is found out that bearings are frequently worn out due to serious uneven load on the multi-row rollers. The constraint mechanism of the previous rolling system is found to be unreasonable by theoretical analysis on heavy machinery structure. A mechanism of self-aligning even load for workroll bearing of 2 050 mm hot rolling mill of Baoshan I&S Co. is developed. This device is manufactured with particular regard to the structure of 2 050 mm hot rolling mill mentioned above. Hence, uneven load on multi-row bearings is greatly relieved and their lives are remarkably prolonged. Meanwhile, theoretical analysis and on-spot tests prove the rationality and validity of the device.