【摘要】：本文以某型號四輥冷連軋機的垂直振動為研究對象,對非線性約束下軋機垂直振動產(chǎn)生原因、特性以及重要的影響因數(shù)進行了仿真和分析。首先從不同的角度建立了四輥軋機垂振系統(tǒng)的動力學(xué)模型,并進行了響應(yīng)求解;其次建立了相應(yīng)的有限元模型,且對軋機輥系和機架進行了動力學(xué)模態(tài)分析;最后對影響軋機垂振的軋制參數(shù)進行了相應(yīng)的仿真模擬分析。本論文主要的研究內(nèi)容有以下幾點:(1)考慮軋制力和軋件位移的滯后現(xiàn)象建立了軋機輥系對稱滯后非線性動力學(xué)模型;其次考慮到軋機垂振系統(tǒng)中的非線性阻尼和剛度,建立了軋機輥系非線性剛度與阻尼動力學(xué)模型;最后基于垂直振動研究的精確度考慮,將軋機輥系進行分段研究,建立了軋機輥系多分段非線性模型。并對這三種模型采用多尺度法、增量諧波平衡法等非線性求解方法進行了求解,分析研究了工藝參數(shù)對軋機垂直振動特性的影響。(2)本文采用三維繪圖軟件SolidWorks建立了軋機輥系和機架的三維實體模型,并導(dǎo)入有限元分析軟件ANSYS中建立了有限元模型,對四輥冷軋機的工作輥、支承輥以及機架進行了動力學(xué)模態(tài)分析。研究了軋機工作輥、支承輥、機架自身固有振型以及不同振動頻率對其在垂直方向上的形變的影響。(3)為了研究各項參數(shù)對軋機垂直振動的影響,應(yīng)用機械系統(tǒng)動力學(xué)軟件ADAMS對導(dǎo)入的軋機剛性三維模型進行柔性分析,利用ADAMS中的柔性分析模塊,將剛性模型中的工作輥柔性化,在ADAMS中對各參數(shù)進行定義,研究了軋制力、不同張力、不同阻尼和不同帶寬對軋機軋制時垂直振動的影響,也對工作輥剛性和工作輥柔性下得到的垂直振動曲線進行對比分析。(4)本文通過對四輥冷軋機的工程測試,測試中對軋機軋制時輥系、機架的垂直振動特性和影響軋機的軋制參數(shù)進行分析,得出了相應(yīng)的輥系和機架的頻譜圖和各因素作用下的軋機工作輥相應(yīng)垂振頻譜圖。其與仿真結(jié)果進行對比分析,驗證了仿真結(jié)果的準確性。
【圖文】：

圖 2.1 自激振動系統(tǒng)直振動模型建立振動建模方法分析處于振動狀態(tài)時，會改變輥縫摩擦狀態(tài)及軋制化中，圖 2.2 所示為動態(tài)軋制過程示意圖。冷在出口處由于軋件出現(xiàn)彈性恢復(fù)而產(chǎn)生較大的區(qū)由彈性變形區(qū)和塑性變形區(qū)兩部分組成，這算。能源 振動系統(tǒng) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)反饋激振

圖 2.3 二自由度模型 圖 2.4 四自由度模型 圖 2.5 六自由度模型在二自由度模型中，模型參數(shù)：1M ---上輥系的等效總質(zhì)量；2M ---下輥系的等效總質(zhì)量；在四自由度模型中，模型參數(shù)：1M ---上工作輥質(zhì)量；2M ---上支承輥質(zhì)量；3M ---下工作輥質(zhì)量；4M ---下支承輥質(zhì)量；在六自由度模型中，模型相應(yīng)參數(shù)為：1M ---上端橫梁和機架的總體等效質(zhì)量；2M ---上支承輥與其相應(yīng)連接部件等效質(zhì)量；3M ---上工作輥與其相應(yīng)連接部件等效質(zhì)量；4M ---下工作輥與其相應(yīng)連接部件等效質(zhì)量；5M ---下支承輥與其相應(yīng)連接部件等效質(zhì)量；6M ---機架下端橫梁的總體等效質(zhì)量。從模型參數(shù)也可以看出，模型自由度越大，其考慮的軋機結(jié)構(gòu)參數(shù)就會越詳細，其研究的內(nèi)容就會越多，，耦合性越高，研究軋機振動的精確度也會隨之增高。2.2.2 ADAMS 柔性模塊在建模中的應(yīng)用
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG333

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本文編號：2516359