高速轧机振动问题研究综述.pdf

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1、轧钢2013年8月·第3O卷·第4期·38·STEEIROLLINGAug．2013Vo1．30No．4·综述·高速轧机振动问题研究综述黄彬城，马维金，王俊元，罗朝阳，柴斌虎(中北大学机械工程与自动化学院，山西太原030051)摘要：高速连轧机普遍存在振动问题。轧制板带越薄、速度越高，振动问题越严重。轧机振动不仅严重影响带钢精度和表面质量，而且危害设备安全运行。本文综述了近年来轧机振动问题的研究历程，归纳了轧机主要的振动形式，论述了高速连轧机的各种振动机理、相关的研究方法及研究成果，分析了目前研究

2、中存在的问题和难点，提出了关于轧机振动控制的进一步研究方向。关键词：高速轧机；垂直振动；扭转振动；辊缝动力学特性；垂扭耦合模型中图分类号：TG333；TH17；文献标识码：A文章编号：1003—9996(2013)04—0038—05ReviewofVibrationProblemsInvestigationofHigh—speedRollingMillHUANGBin—cheng，MAWei-jin，WANGJun—yuan，LUOZhaoyang，CHAIBin—hu(SchoolofMech

3、anicalEngineeringandAutomatization，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：Thehighspeedrollingmillexistsvibrationproblemswidely．Thethinnerstriprollingandthehigherrollingspeedyouhave，themorevibrationproblemsthereare．Therollingmillvibrationd

4、oesnotonlyaffecttheaccuracyandqualityofstrip，butalsoendangerthesafetyoftheequipments．Theprogressinresearchanddevelopmentofchatterincoldrollingprocesswasbrieflyreviewed．Thekindsofvibrationweregiven．Thedifferentkindsofthecouplingphenomenonaswellascorrel

5、ativeresearchmethodsandachievementsobtainedinthisdomainweresummarized．Thedirectionoffurtherinvestigationwasgivenonthebasisofanalyzingthedis—advantagesofcurrentresearch．Keywords：high—speedrollingmill；verticalvibration；torsionalvibration；roll—gapdynamic

6、s；verticalandtorsionalcouplingmodell前言了连轧机的各种耦合现象，并对未来可重点研究高速连轧机是一种大型复杂机电液一体化设的方向提出了看法。备，其振动问题普遍存在。轧制速度越高、压下率2轧机振动的主要形式及振动机理越大、板带越薄，越容易发生振动，特别是轧制高任何机械振动按其产生的原因都可以分为自强度薄板时振动问题变得更加严重。轧机振动严由振动、受迫振动以及自激振动。受迫振动由于重影响带钢精度和表面质量。剧烈振动甚至可能比较容易分辨，已不是研究重点。当前对轧机自造成

7、断带或设备损坏事故，威胁生产安全、造成巨激振动的研究主要根据受力特点，将轧机部件按大的经济损失[1]。轧机振动问题是世界范围内困两种不同的载荷传递系统进行振动分析，最普遍扰钢铁企业的重大技术难题，也是轧制生产中亟和最主要的有主传动系统的扭转振动和主机座的待解决的关键技术问题。垂直振动。由于轧机振动现象十分复杂，很多问题还有2．1连轧机主传动系统的扭转振动待于深入研究。本文从振动形式、产生原因、分析轧机的主传动系统是一个由若干惯性元件方法、控制措施等方面，对近年来国内外关于轧(包括电机、联轴器、轧辊

8、等)和弹性元件(连接轴机振动的研究成果进行了归纳和评述，重点阐述等)组成的“质量弹簧系统”。在稳定加载时该系收稿日期：2O12—12一O5基金项目：中北大学研究生基金项目(20120905)；2012年山西省回国留学人员科研基金资助项目作者简介：黄彬城(1987一)，男(汉族)，山西太原人，硕士研究生，主要从事动态测试、信号分析、机电系统故障诊断与振动控制研究工作。第3O卷·第4期黄彬城等：高速轧机振动问题研究综述·39·统不会发生振动，连接轴中的扭矩变化是静态平力学模型的建立多采