本文關(guān)鍵詞：基于動(dòng)態(tài)輥縫的四輥冷軋機(jī)垂直振動(dòng)系統(tǒng)建模與仿真

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【摘要】：本論文以四輥板帶冷軋機(jī)的垂直振動(dòng)現(xiàn)象為研究對(duì)象，對(duì)其垂直振動(dòng)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(dòng)態(tài)響應(yīng)理論的基礎(chǔ)上，對(duì)軋機(jī)的垂直振動(dòng)系統(tǒng)以及軋制過(guò)程進(jìn)行了建模仿真分析。論文的主要研究?jī)?nèi)容有如下幾點(diǎn)： (1)在考慮到軋機(jī)上下輥系垂直振動(dòng)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(dòng)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(guò)程中垂直振動(dòng)所帶來(lái)的干擾，推導(dǎo)出了動(dòng)態(tài)輥縫處的動(dòng)態(tài)軋制力以及軋制力變化量的計(jì)算公式。為了進(jìn)一步研究軋輥垂直振動(dòng)位移給軋件變形速度所帶來(lái)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(dòng)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(duì)四輥冷軋機(jī)的工作輥、支承輥以及機(jī)架進(jìn)行了動(dòng)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(duì)軋制過(guò)程中輥縫變形的影響，對(duì)其中影響輥縫變形較大的軋機(jī)各零部件特定振動(dòng)頻率下的振型進(jìn)行了詳細(xì)的研究�？紤]到機(jī)架長(zhǎng)期處于復(fù)雜的工作環(huán)境，在對(duì)機(jī)架進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模態(tài)分析之前對(duì)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(duì)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(duì)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(guò)程分別進(jìn)行了動(dòng)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(duì)軋機(jī)穩(wěn)定性的具體影響。 (4)對(duì)國(guó)內(nèi)某企業(yè)2800四輥可逆式冷軋機(jī)進(jìn)行垂直振動(dòng)工程測(cè)試以及建立軋機(jī)系統(tǒng)六自由度振動(dòng)模型。將振動(dòng)信號(hào)處理分析與數(shù)學(xué)模型計(jì)算研究相結(jié)合，對(duì)軋機(jī)振動(dòng)性質(zhì)和振動(dòng)影響因素進(jìn)行深入探究。通過(guò)測(cè)試手段診斷出垂直振動(dòng)的振源，通過(guò)結(jié)合建立的數(shù)學(xué)模型確定工作輥的主要振動(dòng)頻段。并且為了進(jìn)一步分析、研究軋制過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)對(duì)軋機(jī)垂直振動(dòng)的影響，對(duì)測(cè)試過(guò)程中各項(xiàng)參數(shù)影響下的測(cè)試結(jié)果以及圖像進(jìn)行了比較分析，驗(yàn)證了基于動(dòng)態(tài)輥縫參數(shù)的軋制過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真結(jié)論的正確性。
【關(guān)鍵詞】：軋機(jī) 動(dòng)態(tài)輥縫 垂直振動(dòng) 仿真分析 振動(dòng)測(cè)試
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG333
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題來(lái)源10
• 1.2 論文的研究背景10-11
• 1.3 軋機(jī)垂直振動(dòng)的研究概況11-14
• 1.3.1 軋機(jī)垂直振動(dòng)的國(guó)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3.2 軋機(jī)垂直振動(dòng)的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.3 軋機(jī)垂直振動(dòng)研究的發(fā)展方向13-14
• 1.4 論文主要內(nèi)容14-15
• 1.5 論文主要體系結(jié)構(gòu)組成15-16
• 1.6 本章小結(jié)16-17
• 第2章 軋制和軋機(jī)垂直振動(dòng)基本理論知識(shí)17-24
• 2.1 金屬塑性變形基本知識(shí)17-18
• 2.2 板帶軋制精度影響因素分析18-21
• 2.2.1 板帶精度影響因素的理論分析18-20
• 2.2.2 影響軋件厚度精度的基本公式20-21
• 2.3 軋機(jī)垂直振動(dòng)的基本理論21-23
• 2.3.1 軋機(jī)垂直振動(dòng)的類型21-22
• 2.3.2 目前軋機(jī)垂直振動(dòng)的主要抑制措施22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 垂直振動(dòng)影響下的四輥軋機(jī)動(dòng)態(tài)輥縫模型的研究24-31
• 3.1 動(dòng)態(tài)輥縫模型研究的意義24
• 3.2 軋機(jī)動(dòng)態(tài)輥縫力學(xué)模型的建立24-27
• 3.3 輥縫處振動(dòng)位移引起的軋制力變化量27-29
• 3.4 輥縫處振動(dòng)位移對(duì)軋制變形速度的影響29
• 3.5 本章小結(jié)29-31
• 第4章 四輥冷軋機(jī)垂直振動(dòng)系統(tǒng)的建模仿真分析31-59
• 4.1 四輥冷軋機(jī)輥系的建模仿真分析32-42
• 4.1.1 四輥冷軋機(jī)工作輥的三維實(shí)體模型的構(gòu)建32-33
• 4.1.2 四輥冷軋機(jī)工作輥的動(dòng)力學(xué)模態(tài)分析33-37
• 4.1.3 四輥冷軋機(jī)支承輥的三維實(shí)體模型的構(gòu)建37-38
• 4.1.4 四輥冷軋機(jī)支承輥的動(dòng)力學(xué)模態(tài)分析38-42
• 4.2 四輥冷軋機(jī)機(jī)架的建模仿真分析42-52
• 4.2.1 四輥冷軋機(jī)機(jī)架的三維實(shí)體模型的構(gòu)建42-43
• 4.2.2 四輥冷軋機(jī)機(jī)架的靜力學(xué)分析43-47
• 4.2.3 四輥冷軋機(jī)機(jī)架的動(dòng)力學(xué)模態(tài)分析47-52
• 4.3 基于動(dòng)態(tài)輥縫因素的軋制過(guò)程動(dòng)力學(xué)性能仿真分析52-58
• 4.3.1 考慮不同摩擦系數(shù)的軋制過(guò)程動(dòng)力學(xué)分析52-54
• 4.3.2 考慮不同軋制速度的軋制過(guò)程動(dòng)力學(xué)分析54-56
• 4.3.3 考慮不同入口軋件厚度的軋制過(guò)程動(dòng)力學(xué)分析56-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第5章 軋機(jī)垂直振動(dòng)工程測(cè)試與建模分析59-77
• 5.1 振動(dòng)測(cè)試工程設(shè)備與參數(shù)59-60
• 5.2 軋機(jī)垂直振動(dòng)工程測(cè)試的方法及軋制工藝參數(shù)60-62
• 5.2.1 測(cè)試方法及測(cè)點(diǎn)的布置60-62
• 5.2.2 測(cè)試的軋制工藝參數(shù)62
• 5.3 軋機(jī)垂直振動(dòng)工程測(cè)試的結(jié)果以及分析62-70
• 5.3.1 軋機(jī)工作輥振動(dòng)的核心頻率62-63
• 5.3.2 工作輥振動(dòng)動(dòng)力學(xué)主導(dǎo)特征與振動(dòng)在軋機(jī)系統(tǒng)中的傳遞性63-65
• 5.3.3 軋機(jī)垂直振動(dòng)的各項(xiàng)影響參數(shù)分析65-70
• 5.4 2800 軋機(jī)的六自由度動(dòng)力學(xué)模型及其固有特性分析70-75
• 5.5 本章小結(jié)75-77
• 第6章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 總結(jié)77
• 6.2 展望77-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 附錄83

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1089164