考慮輥縫摩擦的動(dòng)態(tài)軋制力下軋機(jī)垂直振動(dòng)特性研究.pdf

1、本文以某企業(yè)2800四輥冷軋機(jī)作為研究對象，在查閱大量文獻(xiàn)及總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用軋制理論、軋制摩擦潤滑理論以及機(jī)械振動(dòng)理論，建立了考慮輥縫摩擦的動(dòng)態(tài)軋制力下軋機(jī)系統(tǒng)四自由度非線性垂直振動(dòng)數(shù)學(xué)模型，并通過Matlab/Simulink對所建立的軋機(jī)垂直振動(dòng)模型進(jìn)行了仿真與分析。結(jié)合2800軋機(jī)軋制生產(chǎn)過程中的實(shí)測振動(dòng)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析了軋機(jī)系統(tǒng)的垂直振動(dòng)特性，驗(yàn)證了本文建立的軋機(jī)系統(tǒng)垂直振動(dòng)模型及動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果的正確性和可靠性。本文

2、主要內(nèi)容如下：
　?。?）從理論上分析了軋制速度、軋件張力、軋制壓下率以及變形區(qū)接觸弧長度對軋機(jī)垂直振動(dòng)的影響，并對輥縫摩擦潤滑對軋機(jī)垂直振動(dòng)的影響進(jìn)行了著重分析，闡述了輥縫摩擦潤滑對軋機(jī)垂直振動(dòng)的重要影響。并結(jié)合實(shí)際的軋制生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析了軋制壓下率、乳化液濃度和軋制速度與輥縫摩擦系數(shù)之間的關(guān)系。
　?。?）建立了考慮輥縫摩擦的動(dòng)態(tài)軋制力模型，并對模型進(jìn)行了仿真分析。為了獲得更加準(zhǔn)確的軋制力模型，建立模型時(shí)考慮了軋輥的彈性壓扁

3、變形。在布蘭德希爾軋制力模型的基礎(chǔ)上，建立了軋機(jī)在發(fā)生振動(dòng)情況下的并考慮輥縫摩擦的動(dòng)態(tài)軋制力模型。并對工作輥彈性壓扁半徑與軋制力之間的耦合情況進(jìn)行了解耦，求解得到了軋制力與軋輥振動(dòng)位移之間的函數(shù)關(guān)系。為了方便進(jìn)一步研究動(dòng)態(tài)軋制力下的軋機(jī)垂直振動(dòng)特性，對軋制力函數(shù)進(jìn)行泰勒展開，從而得到了輥縫軋制力變化量與振動(dòng)位移之間的函數(shù)關(guān)系。并通過Matlab對動(dòng)態(tài)軋制力模型以及輥縫摩擦對軋制力的影響進(jìn)行了仿真分析。
　?。?）在動(dòng)態(tài)軋制力模型的

4、基礎(chǔ)上，建立了軋機(jī)系統(tǒng)四自由度垂直振動(dòng)模型，并對模型進(jìn)行了仿真分析。在動(dòng)態(tài)軋制力模型的基礎(chǔ)上，建立了考慮輥縫摩擦的軋機(jī)系統(tǒng)四自由度垂直振動(dòng)模型，對無阻尼自由振動(dòng)下軋機(jī)系統(tǒng)的固有特性作了詳細(xì)分析；通過多尺度法對非線性動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)求解，并對輥縫摩擦等多因素對軋機(jī)垂直振動(dòng)的影響進(jìn)行了仿真分析；在Matlab/Simulink中搭建了軋機(jī)垂直振動(dòng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)仿真模型，分析了不同輥縫摩擦系數(shù)下，上工作輥和上支撐輥垂直振動(dòng)位移的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。