4300中厚板轧机主传动系统的扭振研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目4300中厚板轧机主传动系统的扭振研究作者姓名宋盈盈学科专业机械设计及理论指导教师肖宏教授2015年5月中图分类号：TH113学校代码：10216UDC：621密级：公开工学硕士学位论文4300中厚板轧机主传动系统的扭振研究硕士研究生：宋盈盈导师：肖宏教授申请学位：工学硕士学科专业：机械设计及理论所在单位：机械工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinMechanicalDesignandTheoryRESEARCHONTHETORSIONALVIBRATIONO

2、FMAINDRIVESYSTEMOF4300PLATEROLLINGMILLbySongYingyingSupervisor:ProfessorXiaoHongYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《4300中厚板轧机主传动系统的扭振研究》是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：

3、年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《4300中厚板轧机主传动系统的扭振研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要为了满

4、足市场的需求，首秦不断研发高强度钢板，在此过程中4300中厚板轧机主传动系统的十字轴万向联轴器多次发生断裂事故，这不仅影响了生产的有序进行，而且给公司造成了重大的经济损失。由以往类似案例的分析可知，此次事故很可能是由扭振造成的，为了分析事故发生的原因，本文采用理论分析与现场实测相结合的方法对主传动系统的扭振进行了研究。首先，采用无线扭矩及应变测试系统对主传动系统进行了在线跟踪测量。其次，采用集中质量法建立了主传动系统的力学模型，计算了各元件的转动惯量和扭转刚度，求得了系统的固有频率和主振型。然后分析了系统在咬钢时的动态响应，计算了各轴段的扭矩放大系数，并分析了轧制

5、力矩、阻尼率和咬入时间的影响。分析了系统在不同频率外载荷激励下的动态响应，计算了载荷频率不同时轴段的动力放大系数。对轧辊打滑时系统的自激振动进行了仿真，求得了系统能形成自激振动的条件，讨论了发生自激振动时轧制力和电机转速对扭矩放大系数的影响。最后，利用Workbench软件对万向联轴器的叉头和十字轴进行了有限元分析，并对两者进行了第四强度理论和疲劳强度的校核。通过分析得出：主传动系统的固有频率满足动力设计准则；主传动系统在咬钢冲击载荷和不同频率载荷激励下的动态特性是良好的；通过控制轧制力可有效地降低系统产生自激振动的可能性；十字轴万向联轴器的断裂是由于疲劳造成的。

6、本文的研究是通过将理论分析结果和实测结果相对比完成的，两者分析结果相符，证明了分析的可靠性，研究的结果对于4300轧机的实际生产工作具有重要的指导意义。关键词：主传动系统；扭振；固有频率；动态响应；自激振动；万向联轴器IAbstractInordertomeetthedemandofmarket,Shouqindevelopsthehighstrengthsteelplatecontinuously,thecrossshafttypeuniversalcouplingof4300platemill’smaindrivesystemoccursfractureacc

7、identsseveraltimesinthisprocess,whichnotonlyaffecttheorderlyproduction,butalsocausesignificanteconomicloss.Knownfromtheanalysisofprevioussimilarcases,theincidentislikelytobecausedbytorsionalvibration,inordertoresearchthereasonoftheaccident,thispaperstudiesthetorsionalvibrationofmaindr

8、ivesy