本文關(guān)鍵詞：連續(xù)熱鍍鋅線鋅鍋內(nèi)沉沒輥非線性振動(dòng)研究

  更多相關(guān)文章： 沉沒輥 運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性 內(nèi)共振 叉式分岔 多尺度法

【摘要】：帶鋼連續(xù)熱鍍鋅線鋅鍋內(nèi)沉沒輥的振動(dòng)不僅會(huì)影響鍍鋅板產(chǎn)品質(zhì)量,而且還會(huì)加速輥?zhàn)觾啥溯S承磨損。本文基于非線性振動(dòng)理論分析,研究了某連續(xù)熱鍍鋅線鋅鍋內(nèi)沉沒輥的振動(dòng)機(jī)理,為制定抑制沉沒輥振動(dòng)的策略提供理論參考。具體工作如下:首先,取4號熱張緊輥至校正輥段帶鋼、沉沒輥及其兩端軸套式滑動(dòng)軸承組成的結(jié)構(gòu)作為研究對象。對沉沒輥進(jìn)行受力和運(yùn)動(dòng)分析后,建立包含渦動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)的力學(xué)模型。利用D'Alembert(達(dá)朗伯)原理建立沉沒輥振動(dòng)的非線性動(dòng)力學(xué)方程。對系統(tǒng)的平衡態(tài)進(jìn)行分析,得到系統(tǒng)相對于平衡態(tài)的動(dòng)力學(xué)方程。其次,在不考慮外激勵(lì)情況下,利用Lyapunov穩(wěn)定性理論對沉沒輥運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性進(jìn)行分析,得到穩(wěn)定性判據(jù),該判據(jù)可為生產(chǎn)中調(diào)節(jié)帶鋼初始張力和校正輥上推量以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供參考。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際得到沉沒輥穩(wěn)定運(yùn)行的帶鋼張力區(qū)間和校正輥上推量區(qū)間。分析工況參數(shù)對派生系統(tǒng)固有頻率的影響,發(fā)現(xiàn)隨著帶鋼初始張力、校正輥上推量和軸承處滑動(dòng)摩擦系數(shù)等參數(shù)的變化,沉沒輥渦動(dòng)為主導(dǎo)的和轉(zhuǎn)動(dòng)振動(dòng)為主導(dǎo)的固有頻率呈相反的變化趨勢。最后,建立沉沒輥在校正輥激勵(lì)作用下的非線性動(dòng)力學(xué)方程,通過多尺度解法和Runge-Kutta法對其振動(dòng)特性進(jìn)行理論和數(shù)值分析,發(fā)現(xiàn):(1)當(dāng)校正輥的激勵(lì)頻率接近沉沒輥的某階固有頻率且兩階固有頻率不呈2倍頻關(guān)系時(shí),沉沒輥會(huì)發(fā)生線性耦合強(qiáng)迫共振。(2)當(dāng)校正輥的激勵(lì)頻率接近沉沒輥的某階固有頻率且兩階固有頻率呈2倍頻關(guān)系時(shí),沉沒輥會(huì)發(fā)生內(nèi)共振情形下的非線性耦合強(qiáng)迫共振;就該兩自由度系統(tǒng)而言,即使外激勵(lì)直接作用在某階模態(tài)上,另外一階模態(tài)也可能被激發(fā)出來;1:2內(nèi)共振條件下的強(qiáng)迫振動(dòng)相較于線性系統(tǒng)有如下特點(diǎn):1)系統(tǒng)兩階固有頻率接近兩倍關(guān)系,但比值一定時(shí),兩個(gè)自由度的幅頻曲線在一階固有頻率附近均出現(xiàn)了一個(gè)反共振點(diǎn),從而使幅頻曲線在線性共振區(qū)內(nèi)從一個(gè)峰變成了兩個(gè)峰,且隨固有頻率比值的增大,左右兩個(gè)峰呈現(xiàn)此消彼長的現(xiàn)象:左峰降,右峰長。2)在反共振點(diǎn)附近,系統(tǒng)具有三穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu),即共存有三個(gè)穩(wěn)定的周期解。(3)當(dāng)校正輥的激勵(lì)頻率接近沉沒輥的某階固有頻率的兩倍且兩階固有頻率呈2倍關(guān)系時(shí),沉沒輥會(huì)發(fā)生內(nèi)共振情形下的主參數(shù)共振。隨著激勵(lì)幅值的增加,主參數(shù)共振的平凡解通過叉式分岔失去穩(wěn)定性,并產(chǎn)生非平凡解;增加系統(tǒng)阻尼不僅可以提高叉式分岔所需外激勵(lì)閾值,還可以減小沉沒輥振動(dòng)幅值;由于平方項(xiàng)的存在,沉沒輥參數(shù)振動(dòng)正、負(fù)幅值關(guān)于平衡位置會(huì)出現(xiàn)偏離現(xiàn)象;在實(shí)際生產(chǎn)過程中,可通過調(diào)節(jié)帶鋼張力和校正輥上推量,改善滑動(dòng)軸承的摩擦特性來避開內(nèi)共振。
【關(guān)鍵詞】：沉沒輥 運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性 內(nèi)共振 叉式分岔 多尺度法
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG173;TH113.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 滑動(dòng)軸承干摩擦動(dòng)力學(xué)研究9-10
• 1.2.2 轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究10-11
• 1.2.3 平方非線性系統(tǒng)的參數(shù)與強(qiáng)迫振動(dòng)研究11-12
• 1.2.4 熱鍍鋅線鋅鍋內(nèi)輥?zhàn)蛹拜S承的研究12-13
• 1.3 本文的主要研究工作13-14
• 第2章 鋅鍋內(nèi)沉沒輥動(dòng)力學(xué)建模14-28
• 2.1 引言14
• 2.2 沉沒輥結(jié)構(gòu)模型14-15
• 2.3 軸承的簡化15-16
• 2.4 沉沒輥力學(xué)建模16-24
• 2.4.1 忽略沉沒輥柔性的依據(jù)16-17
• 2.4.2 沉沒輥軸承的摩擦與潤滑狀態(tài)分析17-18
• 2.4.3 沉沒輥的受力分析18-19
• 2.4.4 沉沒輥的運(yùn)動(dòng)分析19
• 2.4.5 沉沒輥的力學(xué)模型19-20
• 2.4.6 帶鋼縱向彈性變形量的計(jì)算20-23
• 2.4.7 帶鋼張力分析23-24
• 2.4.8 摩擦力模型24
• 2.5 沉沒輥數(shù)學(xué)建模24-26
• 2.5.1 達(dá)朗伯原理24-25
• 2.5.2 沉沒輥動(dòng)力學(xué)方程25-26
• 2.6 系統(tǒng)的平衡態(tài)和相對于平衡態(tài)的動(dòng)力學(xué)方程26-27
• 2.6.1 系統(tǒng)的平衡態(tài)方程26-27
• 2.6.2 系統(tǒng)相對于平衡態(tài)的非線性動(dòng)力學(xué)方程27
• 2.7 本章小結(jié)27-28
• 第3章 沉沒輥運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性分析28-37
• 3.1 引言28
• 3.2 李雅普諾夫運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性理論及一次近似原理28
• 3.3 運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性分析28-31
• 3.4 派生系統(tǒng)的固有頻率31-33
• 3.5 系統(tǒng)穩(wěn)定性算例分析33-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第4章 校正輥激勵(lì)作用下沉沒輥非線性振動(dòng)分析37-56
• 4.1 引言37
• 4.2 校正輥激勵(lì)作用下沉沒輥非線性動(dòng)力學(xué)方程37-38
• 4.3 一階多尺度近似38-51
• 4.3.1 強(qiáng)迫共振分析39-47
• 4.3.2 1:2 內(nèi)共振條件下主參數(shù)共振分析47-51
• 4.4 數(shù)值分析51-54
• 4.5 本章小結(jié)54-56
• 第5章 結(jié)論與展望56-58
• 5.1 結(jié)論56-57
• 5.2 展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 在學(xué)研究成果61-62
• 致謝62

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高敏樹;三線擺的非線性振動(dòng)[J];四川輕化工學(xué)院學(xué)報(bào);1999年02期

2 王益軒;卷繞錠子系統(tǒng)的非線性振動(dòng)特性[J];西安聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào);2000年04期

3 劉成俊;周雄;譚逢友;何高法;;機(jī)械振動(dòng)與數(shù)學(xué)的關(guān)系初探[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào);2006年04期

4 岑敏銳;;一種質(zhì)點(diǎn)和剛體組合的非線性振動(dòng)分析[J];武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào);2007年01期

5 丁雪興;靜載荷下變厚度圓板的非線性振動(dòng)[J];教學(xué)研究;1997年02期

6 陳樂平;吳榮興;;一類有正阻尼的強(qiáng)非線性振動(dòng)問題的解析解[J];浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2009年04期

7 ;國際學(xué)術(shù)交流簡訊[J];東北工學(xué)院學(xué)報(bào);1981年02期

8 李娜;趙鳳群;王苗苗;;非保守簡支梁的非線性振動(dòng)與混沌現(xiàn)象[J];陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年06期

9 戚作濤;電子的非線性振動(dòng)[J];四川輕化工學(xué)院學(xué)報(bào);1999年03期

10 陳漢軍;黃東衛(wèi);高琴;;一類弱非線性振動(dòng)問題的算法研究[J];天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年06期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 聞邦椿;;非線性振動(dòng)的工程應(yīng)用[A];第十一屆全國非線性振動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第八屆全國非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

2 聞邦椿;;“工程非線性振動(dòng)”的研究的若干進(jìn)展及展望[A];第八屆全國動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

3 張偉;張紅星;劉彥琦;;傳動(dòng)帶非線性振動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究[A];第十一屆全國非線性振動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第八屆全國非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

4 李安軍;邢桂菊;周麗雯;;換熱器直管非線性振動(dòng)及運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性分析[A];第十一屆全國非線性振動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第八屆全國非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

5 李安軍;邢桂菊;周麗雯;;換熱器直管非線性振動(dòng)及運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性分析[A];第十一屆全國非線性振動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第八屆全國非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

6 張偉;張紅星;劉彥琦;;傳動(dòng)帶非線性振動(dòng)實(shí)驗(yàn)研究[A];第十一屆全國非線性振動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第八屆全國非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

7 孫麟;張偉;曹東興;姚明輝;;可變形機(jī)翼非線性振動(dòng)的理論研究[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

8 趙永剛;王新志;丁雪興;蘇培仁;;靜載作用下彈性地基圓薄板的小阻尼非線性振動(dòng)[A];數(shù)學(xué)·物理·力學(xué)·高新技術(shù)研究進(jìn)展——2000（8）卷——中國數(shù)學(xué)力學(xué)物理學(xué)高新技術(shù)交叉研究會(huì)第8屆學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2000年

9 王新志;洪小波;劉宏明;;正交各向異性圓板非線性振動(dòng)[A];數(shù)學(xué)·物理·力學(xué)·高新技術(shù)研究進(jìn)展（一九九六·第六期）——中國數(shù)學(xué)力學(xué)物理學(xué)高新技術(shù)交叉研究會(huì)第6屆學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];1996年

10 杜國君;曹益;張秀禮;;初撓度對夾層圓板非線性振動(dòng)特性的影響[A];第十一屆全國非線性振動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議暨第八屆全國非線性動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 胡宏偉;在自主創(chuàng)新的征途上馳騁[N];中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2006年

2 本報(bào)特約記者　 胡宏偉;愿借好風(fēng)上青云[N];大眾科技報(bào);2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張海龍;新型磁流變懸架非線性振動(dòng)控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京師范大學(xué);2016年

2 劉燦昌;梁結(jié)構(gòu)非線性振動(dòng)的最優(yōu)化控制研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

3 孫維鵬;強(qiáng)非線性振動(dòng)系統(tǒng)解析逼近解的構(gòu)造[D];吉林大學(xué);2007年

4 周俊;梁板撓曲與非線性振動(dòng)分析的自適定小波方法[D];蘭州大學(xué);2006年

5 呂樂豐;軸向行進(jìn)弦及索的非線性振動(dòng)和穩(wěn)定性分析[D];大連理工大學(xué);2010年

6 李鵬松;求解大振幅非線性振動(dòng)問題的若干解析逼近方法[D];吉林大學(xué);2004年

7 杜國君;圓薄板和夾層圓板非線性振動(dòng)研究[D];燕山大學(xué);2004年

8 趙燕萍;考慮滯遲力兩自由度系統(tǒng)和流固耦合特性的非線性振動(dòng)及其不穩(wěn)定性研究[D];太原理工大學(xué);2015年

9 王威;汽車整車與轉(zhuǎn)向系非線性動(dòng)力學(xué)特性及控制仿真研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

10 黃建亮;軸向運(yùn)動(dòng)體系的非線性振動(dòng)研究[D];中山大學(xué);2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孟佳佳;電機(jī)油膜力、電磁力激發(fā)非線性振動(dòng)研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

2 劉建梅;航天器多約束耦合線纜非線性振動(dòng)行為分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

3 孫建華;變厚齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)非線性振動(dòng)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 劉志偉;碳納米管和梁受電壓激勵(lì)非線性動(dòng)力學(xué)研究[D];華北理工大學(xué);2015年

5 王甲;索—梁結(jié)構(gòu)非線性動(dòng)力學(xué)分析[D];西安電子科技大學(xué);2014年

6 李凱;撲翼飛行器撲翼的非線性振動(dòng)特性探索[D];東北大學(xué);2013年

7 俞方貴;起落架結(jié)構(gòu)的非線性振動(dòng)及振動(dòng)的主動(dòng)控制[D];南昌航空大學(xué);2016年

8 林垠;基于非線性振動(dòng)聲學(xué)調(diào)制的結(jié)構(gòu)損傷程度評估研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

9 盧增靜;連續(xù)熱鍍鋅線鋅鍋內(nèi)沉沒輥非線性振動(dòng)研究[D];安徽工業(yè)大學(xué);2016年

10 萬浩川;復(fù)規(guī)范形理論在多自由度強(qiáng)非線性振動(dòng)中的應(yīng)用[D];天津大學(xué);2007年

，

本文編號：986168