热轧板带轧机辊系横向振动仿真研究

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1、中图分类号：TF307论文编号：2017303052UDC：密级：公开硕士学位论文热轧板带轧机辊系横向振动仿真研究作者姓名：张宏伟学科名称：机械工程研究方向：机械系统优化设计学习单位：华北理工大学学制：3年提交日期：2017年12月4日申请学位类别：工程硕士导师姓名：霍平教授单位：华北理工大学张毅勃高工单位：河钢集团唐山分公司论文评阅人：匿名单位：匿名单位：论文答辩日期：2018年3月2日答辩委员会主席：李跃杰高工关键词：热轧板带轧机；辊系；弹性支承；虚拟样机唐山华北理工大学2018年3月Simulation

2、StudyonTransverseVibrationofHotStripMillRollSystemDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofEngineeringbyZhangHongwei(MechanicalEngineering)Supervisor:ProfessorHuoPingZhangYibo

3、March,2018独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得华北理工大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：2018年3月7日关于论文使用授权的说明本人完全了解华北理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校

4、有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时间：■自授予学位之日起□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：2018年3月7日签字日期：2018年3月7日摘要摘要振动问题成为制约轧机快速发展的首要因素。现有轧机振动的研究主要是将辊系简化，采取的研究方法是集中质量法，这种研究属于一种静态的研究，忽略了轧制过程中轧辊以辊身为模型进行工作的动态特性。将轧辊不再是看成静止的，而是看成一个具有

5、弹性的连续体，对1810轧机辊系的横向振动进行深入的分析和研究。根据辊系模型横向振动的特点，轧辊两侧在轧钢过程中会产生垂直方向上的位移。改变了辊系双梁模型的边界条件，用弹性支承来代替简支。建立了辊系横向模型，分析了辊系系统的受力方式，采用解析法来推导辊系的横向自由振动和受迫振动方程。利用计算机编程系统MATLAB对辊系横向振动进行处理，分析了辊系横向振动系统，得出辊系的固有频率和振动系数等一系列动态的数据，得出原始条件下辊系在各阶型下所呈现的振动规律。这些分析结果为板型的改善和板型板厚的综合控制起到了显著的指

6、导作用。引入绘图软件SOLIDWORKS，并建立1810轧机的三维模型。使用ADAMS对轧机的模拟样机进行轧制仿真，用可视的动态效果模拟正常的生产过程，由此得出了辊系的动态特征。仿真结果显示振动趋势与纵向厚度趋势是一致的，振动频率与实际相吻合。从模拟实验的角度说明了辊系横向振动分析的准确性，进一步验证了模型的正确性。图25幅；表7个；参60篇。关键词：热轧板带轧机；辊系；弹性支承；虚拟样机分类号：TF307-I-华北理工大学硕士学位论文AbstractThevibrationproblemistheprima

7、ryfactorthatrestrictstherapiddevelopmentofrollingmill.Thestudyofthevibrationofexistingmillismainlytosimplifytherollersystem.Themethodofstudyiscentralization,whichisastaticstudy.Thedynamiccharacteristicsofrollerasamodelareignoredintherollingprocess.Therollis

8、nolongerseenasstatic,butasanelasticcontinuum.Thehorizontalmotionofthe1810rollersystemisanalyzedandstudiedindepth.Accordingtothecharacteristicsoftransversevibrationoftherollermodel,theverticaldisplaceme