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。     

铝热轧机含间隙主传动系统扭振分析

在铝热轧机轧制生产中,轧机主传动系统中存在着间隙,该间隙会在咬料时引起对系统的冲击,会进一步增加系统的扭矩放大系数。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,并用模态叠加法计算了系统在不考虑间隙和考虑间隙两种情况下,主传动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,并进行比较分析。     

周期式热轧管机主传动系统刚度的实测研究

在对某周期式热轧菅机主传动系统进行测定的基础上,分析了系统刚度对扭矩动态响应的影响。并用实验方法对其主传动系统中主要部件——橡胶弹性联轴器进行了刚度优选,其结果为联轴器的技术性能及动态效果提供了科学判据,给该轧机主传动系统动力学分析及刚度优化计算提供了依据。     

间隙冲击导致联轴器叉头断裂的数值模拟及实验验证

由于设计、安装以及磨损等因素导致中厚板轧机主传动系统存在不同间隙,在咬钢冲击或打滑条件下,各轴段在间隙内发生重复碰撞,造成振幅增加。针对某钢厂现役中厚板轧机联轴器叉头断裂事故,将轧机的主传动系统简化成4自由度非线性扭振模型,在MATLAB中建立轧机主传动系统的仿真模型,采用数值计算方法得到轧机在间隙冲击下各轴段的扭矩曲线以及对扭矩放大系数的影响,并通过采集连接轴的应变数据,得到应变曲线。研究结果给出了轧制过程中联轴器叉头断裂事故的原因之一,由间隙产生的冲击改变了系统的加载方式,轧辊咬入钢坯的速度越高,扭振响应越严重。     

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。     

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。     

周期式热轧管机扭振的实测、电算和优化

在周期式热轧管机多参数在线测试的基础上分析了该轧管机主传动系统各轴段扭矩的变化,探讨了系统扭转刚度对系统动态响应的影响。对该轧管机进行了扭振固有模态分析;采用“状态空间一平均速度”的电算方法求解轧管机主传动系统的动态响应,结果与实测示波图取得了较好的一致,并得到了不同喂料速度,轧辊转速条件下扭矩最大值的变化曲线。用多维变量优化方法,对轧管机主传动系统各轴段刚度进行了优化计算,提出降低主传动系统扭矩动态响应峰值的可能方案。     

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。     

中厚板轧机扭矩在线监测系统分析

分析了中厚板轧机主传动系统扭矩在线监测的必要性，同时对于扭矩的测量原理、监测系统的工作原理及构成作了阐述，还就监测系统的软件配置及各功能模块的作用进行了说明。     

随机参数下叶片辊轧机传动系统动力可靠性分析

针对叶片辊轧机传动系统工作可靠性低的问题，综合考虑齿轮副的物理参数、几何参数及轧制力等因素的随机性，建立了叶片辊轧机传动系统非线性动力学模型，运用变步长Runge-Kutta方法求解了系统的动态响应，通过概率疲劳累积损伤理论，建立了叶片辊轧机传动系统的动力可靠度模型，计算得出了各随机参数的变异性对系统及齿轮传动件的动力可靠度的影响。将计算结果与Monte-Carlo方法计算结果进行了对比，验证了本文作者所提方法的可行性，研究结果为叶片辊轧机齿轮传动系统的可靠性优化设计提供了理论依据。     

中板轧机性能测试及多源诊断信息获取研究

通过对轧制不同规格钢板的轧制力、轧制扭矩、转速、压下量、轧制电流及轧机刚度等动态参数的测试,获取了轧制过程的多源信息,并发现该轧机现行轧制工艺及设备状况存在的诸多问题.本文利用信息融合理论和信号处理技术,研究了轧制过程中扭矩、轧制力和电机电流信号的关联特性及诊断信息获取方法,研究结果表明:电流信号中不但蕴含着反映轧制力和扭矩特征的信息,而且含有轧制工艺(压下量、温度和速度等)及设备状况的信息.研究结论对开展轧机多源信息状态监测和故障诊断方法研究有指导意义.     

CSP轧机主传动系统致振因素的分析

对CSP轧机主传动系统异常振动现象进行分析,为了确定引起振动的原因,分析了主传动系统机械间隙的存在对振动产生的影响,以及轧制界面因轧制力矩的变化对振动产生影响。通过MATLAB的Simulink软件对轧制力矩进行仿真发现,轧制力矩的波动对主传动系统振动的产生有直接影响;摩擦系数的波动对主传动系统振动产生的影响,是对主传动系统产生稳态的自激扭转振动;在对变频器控制的电气参数与主传动系统扭振的影响分析得出,由电磁谐波产生的谐波转矩,使主传动系统产生相应的扭振响应。最后在理论上提出了一系列抑制振动的措施。     

考虑间隙时粗轧机主传动扭振分析

粗轧机主传动的主轴联轴器由于运行磨损和频繁换辊形成间隙,该间隙在咬钢过程中的启闭会引起系统咬钢冲击,导致主传动较大幅度的扭振。探讨了考虑间隙因素时粗轧机主传动的扭振分析方法,并基于龙格-库塔方法建立了粗轧机主传动扭振仿真模型,对粗轧机主传动的扭振响应进行数值仿真,求出扭矩放大系数。最后通过实例分析验证了模型的合理性。     

Dynamic characteristics of a rolling mill drive system with backlash in rolling slippage

According to the rolling slippage of a rolling mill drive train with backlash, the present authors have established a universal non-linear mathematical model for the drive system and used the Krilov–Bogolubov method to solve it, having ascertained the conditions of the self-excited vibration being aroused such as the relationship of rolling normal force and rolling speed, and also presenting the method of calculating the minimal rolling normal force required to arouse the self-excited vibration and the limit rolling speeds in which the self-excited vibration of the main drive train arises. The relationship of rolling normal force, rolling speed and torque amplification factor associated with the self-excited vibration is also derived. The research may provide a valuable way to avoid self-excited vibration and thus prevent the system from instantaneous breakage.     

冷轧窄带钢轧机速度的合理配置

通过对轧机传动力矩的分析，找出了压下量、轧制速度和主电机功率间的关系，为单机座冷轧带钢轧机合理配置轧机速度，提高产量，降低成本的技术改造提供了合理的依据。     

形态小波在轧机扭矩信号中的应用

轧机振动是一个复杂的耦合问题。当轧机牌坊发生垂直颤振时,采集轧机传动侧扭矩信号,在其频域图中并不能得到故障频率。利用本文中的形态小波降噪特征提取方法进行分析,降低了高频、低频以及噪声的影响,提取出了故障频率。有力地证明了轧机确实存在耦合振动现象。     

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。