基于動態(tài)輥縫的四輥冷軋機(jī)垂直振動系統(tǒng)建模與仿真.pdf

1、本論文以四輥板帶冷軋機(jī)的垂直振動現(xiàn)象為研究對象，對其垂直振動的產(chǎn)生原因以及主要影響因素等方面進(jìn)行了探討與研究。在結(jié)構(gòu)模態(tài)分析和動態(tài)響應(yīng)理論的基礎(chǔ)上，對軋機(jī)的垂直振動系統(tǒng)以及軋制過程進(jìn)行了建模仿真分析。論文的主要研究內(nèi)容有如下幾點(diǎn)：
　　(1)在考慮到軋機(jī)上下輥系垂直振動以及軋件彈塑性變形規(guī)律影響的情況下，建立了軋機(jī)動態(tài)輥縫力學(xué)模型。在此模型的基礎(chǔ)上，充分考慮實(shí)際軋制過程中垂直振動所帶來的干擾，推導(dǎo)出了動態(tài)輥縫處的動態(tài)軋制力以及軋制

2、力變化量的計(jì)算公式。為了進(jìn)一步研究軋輥垂直振動位移給軋件變形速度所帶來的影響，推導(dǎo)出了軋件變形速度計(jì)算公式，進(jìn)一步豐富了四輥冷軋機(jī)動態(tài)輥縫模型研究的內(nèi)容。
　　(2)在使用SolidWorks建?；A(chǔ)上，運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS對四輥冷軋機(jī)的工作輥、支承輥以及機(jī)架進(jìn)行了動力學(xué)模態(tài)分析。研究了軋機(jī)工作輥、支承輥、機(jī)架自身固有振型以及其在垂直方向上的形變對軋制過程中輥縫變形的影響，對其中影響輥縫變形較大的軋機(jī)各零部件特定振動頻率下

3、的振型進(jìn)行了詳細(xì)的研究?？紤]到機(jī)架長期處于復(fù)雜的工作環(huán)境，在對機(jī)架進(jìn)行動力學(xué)模態(tài)分析之前對其進(jìn)行了靜力學(xué)分析以及強(qiáng)度和變形的校核。
　　(3)為了研究輥縫處各項(xiàng)參數(shù)對于軋機(jī)穩(wěn)定性的影響，運(yùn)用非線性有限元軟件ANSYS/LS-DYNA針對不同輥縫摩擦系數(shù)、軋制速度以及軋件入口厚度下的軋制過程分別進(jìn)行了動態(tài)仿真分析，得出不同輥縫摩擦系數(shù)、軋制速度以及軋件入口厚度下的軋機(jī)系統(tǒng)等效應(yīng)力以及應(yīng)變分布圖，以及相關(guān)參數(shù)對軋機(jī)穩(wěn)定性的具體影響。<

4、br>　　(4)對國內(nèi)某企業(yè)2800四輥可逆式冷軋機(jī)進(jìn)行垂直振動工程測試以及建立軋機(jī)系統(tǒng)六自由度振動模型。將振動信號處理分析與數(shù)學(xué)模型計(jì)算研究相結(jié)合，對軋機(jī)振動性質(zhì)和振動影響因素進(jìn)行深入探究。通過測試手段診斷出垂直振動的振源，通過結(jié)合建立的數(shù)學(xué)模型確定工作輥的主要振動頻段。并且為了進(jìn)一步分析、研究軋制過程中的各項(xiàng)參數(shù)對軋機(jī)垂直振動的影響，對測試過程中各項(xiàng)參數(shù)影響下的測試結(jié)果以及圖像進(jìn)行了比較分析，驗(yàn)證了基于動態(tài)輥縫參數(shù)的軋制過程動態(tài)仿真