非線性約束下四輥冷軋機垂振特性分析與軋制參數(shù)控制研究.pdf

1、本文以某型號四輥冷連軋機的垂直振動為研究對象，對非線性約束下軋機垂直振動產(chǎn)生原因、特性以及重要的影響因數(shù)進行了仿真和分析。首先從不同的角度建立了四輥軋機垂振系統(tǒng)的動力學模型，并進行了響應求解；其次建立了相應的有限元模型，且對軋機輥系和機架進行了動力學模態(tài)分析；最后對影響軋機垂振的軋制參數(shù)進行了相應的仿真模擬分析。本論文主要的研究內(nèi)容有以下幾點：
　　（1）考慮軋制力和軋件位移的滯后現(xiàn)象建立了軋機輥系對稱滯后非線性動力學模型；其次考

2、慮到軋機垂振系統(tǒng)中的非線性阻尼和剛度，建立了軋機輥系非線性剛度與阻尼動力學模型；最后基于垂直振動研究的精確度考慮，將軋機輥系進行分段研究，建立了軋機輥系多分段非線性模型。并對這三種模型采用多尺度法、增量諧波平衡法等非線性求解方法進行了求解，分析研究了工藝參數(shù)對軋機垂直振動特性的影響。
　?。?）本文采用三維繪圖軟件SolidWorks建立了軋機輥系和機架的三維實體模型，并導入有限元分析軟件ANSYS中建立了有限元模型，對四輥冷軋機

3、的工作輥、支承輥以及機架進行了動力學模態(tài)分析。研究了軋機工作輥、支承輥、機架自身固有振型以及不同振動頻率對其在垂直方向上的形變的影響。
　　（3）為了研究各項參數(shù)對軋機垂直振動的影響，應用機械系統(tǒng)動力學軟件ADAMS對導入的軋機剛性三維模型進行柔性分析，利用ADAMS中的柔性分析模塊，將剛性模型中的工作輥柔性化，在ADAMS中對各參數(shù)進行定義，研究了軋制力、不同張力、不同阻尼和不同帶寬對軋機軋制時垂直振動的影響，也對工作輥剛性和工