基于熱連軋機耦合振動的主動抑振控制研究
發(fā)布時間:2021-07-19 13:37
軋機振動現(xiàn)象在鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)中普遍存在,并且限制著軋機的產(chǎn)能釋放,成為生產(chǎn)薄規(guī)格高附加值產(chǎn)品的障礙,是國內(nèi)外軋制領域亟需解決的技術難題。帶鋼軋制是由軋機的機械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)以及帶鋼共同相互作用完成的,任何子系統(tǒng)的參數(shù)變化都會對軋機振動產(chǎn)生影響,所以通過建立符合實際的數(shù)學模型來研究軋機機電液耦合振動是非常重要的。眾所周知,影響軋機振動的因素眾多,現(xiàn)場通過調(diào)節(jié)軋機某個參數(shù)來抑制軋機振動的抑振方法往往只能對某一種振動有效,因此研究和探索通用的主動抑振技術顯得尤為重要。基于熱連軋機機電液多態(tài)耦合振動和控制理論研究,提出了主動抑振思想和手段,具體如下:針對某1580熱連軋機F2和F3機架振動現(xiàn)象,投入了整個機組耦合振動在線遠程監(jiān)測系統(tǒng),利用牌坊頂部振動速度傳感器捕捉軋機液機耦合垂振速度信號,利用研制的扭矩遙測系統(tǒng)捕捉主傳動系統(tǒng)扭振信號,同時采集現(xiàn)場PLC提供的電氣、液壓和工藝相關信號,綜合在線監(jiān)測了軋機機電液多態(tài)耦合振動特征及規(guī)律;赟ims軋制力模型,建立包含軋制過程、機械結構、液壓伺服系統(tǒng)和控制系統(tǒng)在內(nèi)的軋機垂直振動耦合模型,通過與某1580熱連軋機現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)對比,分別驗證軋制...
【文章來源】:北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:173 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1帶鋼振紋?圖1.2軋輥振紋??
圖2.?4典型水平振動數(shù)學模型??為了使輥系在軋制過程中穩(wěn)定,需要使上下工作輥中心連線與上下支承??輥中心連線之間有一定的偏移距離,熱連軋機的偏移距通常為l〇mm,而且??由于工作輥需要頻繁的更換,所以工作輥軸承座和牌坊之間會留有一定的間??隙,熱連軋機通常為1mm,這就為軋機的水平振動提供了條件。根據(jù)團隊的??多年經(jīng)驗以及己經(jīng)出版的文獻可知:熱連軋機振動通常是水平方向的振動最??大。因為在水平方向上軋機結構比較簡單,所以水平振動的數(shù)學模型一般表??示為線性/非線性單自由度質量彈簧系統(tǒng)如圖2.4所示。而水平振動機理也己??經(jīng)被廣泛研宄,主要涉及因素包括工作輥與牌坊之間的間隙以及工作輥與帶??鋼之間的摩擦等。唐華平等[31】研宄了輥縫接觸面上摩擦力對軋輥水平振動的??影響,著重揭示了軋機水平自激振動產(chǎn)生的條件及其機理,得出了影響軋輥??水平自激振動的因素。張明等[321在考慮上下工作輥非對稱的前提下,研宄了??-9?-??
W??K?9?L-J??圖2.?2分支式傳動系統(tǒng)扭振模型??圖2.?3帶接軸角度的多自由度直串式扭振模型??圖2.?4典型水平振動數(shù)學模型??為了使輥系在軋制過程中穩(wěn)定,需要使上下工作輥中心連線與上下支承??輥中心連線之間有一定的偏移距離,熱連軋機的偏移距通常為l〇mm,而且??由于工作輥需要頻繁的更換,所以工作輥軸承座和牌坊之間會留有一定的間??隙,熱連軋機通常為1mm,這就為軋機的水平振動提供了條件。根據(jù)團隊的??多年經(jīng)驗以及己經(jīng)出版的文獻可知:熱連軋機振動通常是水平方向的振動最??大。因為在水平方向上軋機結構比較簡單,所以水平振動的數(shù)學模型一般表??示為線性/非線性單自由度質量彈簧系統(tǒng)如圖2.4所示。而水平振動機理也己??經(jīng)被廣泛研宄,主要涉及因素包括工作輥與牌坊之間的間隙以及工作輥與帶??鋼之間的摩擦等。唐華平等[31】研宄了輥縫接觸面上摩擦力對軋輥水平振動的??影響,著重揭示了軋機水平自激振動產(chǎn)生的條件及其機理,得出了影響軋輥??水平自激振動的因素。張明等[321在考慮上下工作輥非對稱的前提下
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮上/下工作輥非對稱運動的熱軋機水平振動研究[J]. 張明,彭艷,孫建亮,張陽. 中南大學學報(自然科學版). 2017(12)
[2]熱連軋機機液耦合動力學系統(tǒng)控制參數(shù)優(yōu)化[J]. 凌啟輝,趙前程,王憲,王肖芬. 振動與沖擊. 2017(16)
[3]薄板冷連軋自激振動的臨界軋制速度研究[J]. 郜志英,白露露,李強. 機械工程學報. 2017(12)
[4]冷軋平整機高強鋼表面振痕問題的測試與研究[J]. 李洪波,王蒸,張杰,簡民,丁琦,劉強. 振動.測試與診斷. 2017(01)
[5]光伏電站自抗擾附加阻尼控制抑制低頻振蕩策略研究[J]. 馬燕峰,蔣云濤,陳磊,趙書強. 電網(wǎng)技術. 2017(06)
[6]基于轉子感應電流影響的軋機主傳動機電耦合系統(tǒng)參激振動機理研究[J]. 張瑞成,卓叢林. 振動與沖擊. 2016(17)
[7]液壓彎輥控制參數(shù)對熱連軋機振動能量影響研究[J]. 閆曉強,么愛東,劉克飛. 振動與沖擊. 2016(11)
[8]高速冷連軋機組的振動與對策研究[J]. 魏立群,戴志方,肖壯,瞿志豪. 機械工程學報. 2016(11)
[9]熱連軋機水平振動仿真與實驗研究[J]. 孫建亮,彭艷,高亞南,賈鋒. 中南大學學報(自然科學版). 2015(12)
[10]軋制潤滑對軋機主傳動系統(tǒng)自激振動影響[J]. 陳程,李友榮. 振動與沖擊. 2015(16)
博士論文
[1]冷連軋過程自激振動建模及失穩(wěn)機理研究[D]. 劉曉潺.北京科技大學 2018
[2]鋁板帶熱連軋機隨機動力學特性及其最優(yōu)控制策略研究[D]. 許寶玉.中南大學 2014
[3]非穩(wěn)態(tài)潤滑過程軋機系統(tǒng)動力學研究[D]. 王橋醫(yī).中南大學 2004
本文編號:3290798
【文章來源】:北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:173 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1帶鋼振紋?圖1.2軋輥振紋??
圖2.?4典型水平振動數(shù)學模型??為了使輥系在軋制過程中穩(wěn)定,需要使上下工作輥中心連線與上下支承??輥中心連線之間有一定的偏移距離,熱連軋機的偏移距通常為l〇mm,而且??由于工作輥需要頻繁的更換,所以工作輥軸承座和牌坊之間會留有一定的間??隙,熱連軋機通常為1mm,這就為軋機的水平振動提供了條件。根據(jù)團隊的??多年經(jīng)驗以及己經(jīng)出版的文獻可知:熱連軋機振動通常是水平方向的振動最??大。因為在水平方向上軋機結構比較簡單,所以水平振動的數(shù)學模型一般表??示為線性/非線性單自由度質量彈簧系統(tǒng)如圖2.4所示。而水平振動機理也己??經(jīng)被廣泛研宄,主要涉及因素包括工作輥與牌坊之間的間隙以及工作輥與帶??鋼之間的摩擦等。唐華平等[31】研宄了輥縫接觸面上摩擦力對軋輥水平振動的??影響,著重揭示了軋機水平自激振動產(chǎn)生的條件及其機理,得出了影響軋輥??水平自激振動的因素。張明等[321在考慮上下工作輥非對稱的前提下,研宄了??-9?-??
W??K?9?L-J??圖2.?2分支式傳動系統(tǒng)扭振模型??圖2.?3帶接軸角度的多自由度直串式扭振模型??圖2.?4典型水平振動數(shù)學模型??為了使輥系在軋制過程中穩(wěn)定,需要使上下工作輥中心連線與上下支承??輥中心連線之間有一定的偏移距離,熱連軋機的偏移距通常為l〇mm,而且??由于工作輥需要頻繁的更換,所以工作輥軸承座和牌坊之間會留有一定的間??隙,熱連軋機通常為1mm,這就為軋機的水平振動提供了條件。根據(jù)團隊的??多年經(jīng)驗以及己經(jīng)出版的文獻可知:熱連軋機振動通常是水平方向的振動最??大。因為在水平方向上軋機結構比較簡單,所以水平振動的數(shù)學模型一般表??示為線性/非線性單自由度質量彈簧系統(tǒng)如圖2.4所示。而水平振動機理也己??經(jīng)被廣泛研宄,主要涉及因素包括工作輥與牌坊之間的間隙以及工作輥與帶??鋼之間的摩擦等。唐華平等[31】研宄了輥縫接觸面上摩擦力對軋輥水平振動的??影響,著重揭示了軋機水平自激振動產(chǎn)生的條件及其機理,得出了影響軋輥??水平自激振動的因素。張明等[321在考慮上下工作輥非對稱的前提下
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮上/下工作輥非對稱運動的熱軋機水平振動研究[J]. 張明,彭艷,孫建亮,張陽. 中南大學學報(自然科學版). 2017(12)
[2]熱連軋機機液耦合動力學系統(tǒng)控制參數(shù)優(yōu)化[J]. 凌啟輝,趙前程,王憲,王肖芬. 振動與沖擊. 2017(16)
[3]薄板冷連軋自激振動的臨界軋制速度研究[J]. 郜志英,白露露,李強. 機械工程學報. 2017(12)
[4]冷軋平整機高強鋼表面振痕問題的測試與研究[J]. 李洪波,王蒸,張杰,簡民,丁琦,劉強. 振動.測試與診斷. 2017(01)
[5]光伏電站自抗擾附加阻尼控制抑制低頻振蕩策略研究[J]. 馬燕峰,蔣云濤,陳磊,趙書強. 電網(wǎng)技術. 2017(06)
[6]基于轉子感應電流影響的軋機主傳動機電耦合系統(tǒng)參激振動機理研究[J]. 張瑞成,卓叢林. 振動與沖擊. 2016(17)
[7]液壓彎輥控制參數(shù)對熱連軋機振動能量影響研究[J]. 閆曉強,么愛東,劉克飛. 振動與沖擊. 2016(11)
[8]高速冷連軋機組的振動與對策研究[J]. 魏立群,戴志方,肖壯,瞿志豪. 機械工程學報. 2016(11)
[9]熱連軋機水平振動仿真與實驗研究[J]. 孫建亮,彭艷,高亞南,賈鋒. 中南大學學報(自然科學版). 2015(12)
[10]軋制潤滑對軋機主傳動系統(tǒng)自激振動影響[J]. 陳程,李友榮. 振動與沖擊. 2015(16)
博士論文
[1]冷連軋過程自激振動建模及失穩(wěn)機理研究[D]. 劉曉潺.北京科技大學 2018
[2]鋁板帶熱連軋機隨機動力學特性及其最優(yōu)控制策略研究[D]. 許寶玉.中南大學 2014
[3]非穩(wěn)態(tài)潤滑過程軋機系統(tǒng)動力學研究[D]. 王橋醫(yī).中南大學 2004
本文編號:3290798
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