带钢及其支承系统的参数振动分析.pdf

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1、·机械研究与应用·2013年第3期(第26卷，总第125期)研究与分析带钢及其支承系统的参数振动分析许飞，李勇，李路雷，蔡忠清，徐培民(安徽工业大学机械工程学院，安徽马鞍山243002)摘要：考虑带钢及其支承的协同作用，建立带钢及其支承系统的振动模型，通过Galerkin方法得到带钢系统的常微分方程组，并运用多尺度法和龙格库塔法进行了研究。结果表明带钢末端张力波动时，会激起系统的主参数共振，引起带钢的大幅振动。当塔顶辊固有频率与带钢某阶固有频率的比值约为2(即r一2)时，主参数共振区域特性与r值远离于2的有本质的区别；此时，即使塔顶辊的初始扰动很小，塔顶辊的振动响应也会很大。关键词：热镀

2、锌带钢；参数振动；Galerkin方法；多尺度法；龙格库塔法中图分类号：TH113；TB535．1文献标志码：A文章编号：1007—4414(2013)03—0027—04ParametricVibrationAnalysisforSheetMetalanditsSupportingSystemXUFei，LIYong，LILu—lei，CAIZhong—qing，XUPei-min(SchoolofMechanicalEngineering，AnhuiUniversityo厂Technology，MaanshanAnhui243002，China)Abstract：Inthispape

3、r，avibrationmodelispresentedwiththeconsiderationofinteractionsbetweensheetmetalanditssup—portingsystem．Thenonlinearcoupleddynamicsequationsarederived．ThemultiplescalemethodandtheRunge-Kuttameth—odareintroducedtoanalyzethecharacteristicsofsheetSvibration．Theresultsshowthattheprimaryparametricreson

4、anceofsystemisevokedbythetensionSfluctuation．Intheregionofresonance，itcancauselargevibrationofsheetmeta1．Atthesametime，astheratioofthefrequencyoftoprollerandsheetsteelisabout2(thatisr2)，thesheetScharacteristicissub—stantialdifferencefromthatwhenrisfarfrom2intheprimaryparametricresonanceregion．Att

5、histime，thevibrationre—sponseoftoprollerisalsoconsiderable，eveniftheinitialdisturbanceoftoprollerissmal1．Keywords：continuoushot-dipgalvanizingstrip；parametricvibration；galerkinmethod；muhiplescalemethod；Runge—Kut—tamethod1引言关于引起系统参数变化的因素，更符合实际的一热镀锌生产线镀后冷却段带钢从锌锅经过沉没种情形是辊子偏心。2001年，Pellicano等实验研辊、纠正辊

6、和稳定辊后，通过调节气刀内喷出的气流究了辊子偏心对系统动特性的影响并在理论上加以强度及气刀喷嘴与带钢的距离来控制表面锌层厚度，验证，得出辊子偏心引起张力波动，进而可能导致系然后经过很长一段冷却到达塔顶辊。在此过程中，带统参数共振的发生。Pellicano等(2004年)[81考虑辊钢的振动必将影响产品的质量和企业的效率。国内子支承的弹性研究了辊子的偏心对传送带动力学稳外数百条生产线的运行实践表明J，冷却段(气刀定性的影响，通过直接激励和参数激励共同作用，发处)的带钢振动是影响机组涂镀质量的关键因素之现亚谐响应与准周期运动共存。对于镀层带钢，Kim一等(2005年)考虑参数激励和单频外激励

7、(辊子偏，必需对其进行抑制或控制。实际中，生产线上引起带钢振动的因素很多，心)的同时作用，注意到主参数共振和组合共振的存一般关注的是系统参数变化引起的参数振动。2003在。年，Chen等(2003年)在文献[4]中阐明了张力波动综上所述，为研究带钢系统的参数振动，对带钢幅值和频率对参数共振的稳态响应和边界的影响。支承的弹性应该考虑。否则，其特性与实际系统相比Michon等(2008年)E53实验研究了多频激励下的参可能会出现较大差异