波紋輥軋機(jī)輥系垂直振動(dòng)的仿真與分析
發(fā)布時(shí)間:2021-12-18 15:26
波紋輥軋機(jī)在軋制復(fù)合板過程中由于輥型曲線的影響經(jīng)常會(huì)發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象,波紋輥軋機(jī)輥系的垂直振動(dòng)會(huì)影響軋制過程的穩(wěn)定性,故以波紋輥軋機(jī)為研究對象,建立了軋機(jī)4自由度垂直振動(dòng)模型。利用有限元軟件ABAQUS,分別對波紋輥軋制與平輥軋制過程進(jìn)行了仿真模擬,并對軋制過程中軋制力的變化情況進(jìn)行了對比與分析。求解了波紋輥軋機(jī)輥系的固有頻率,并利用Adams/Vibration分析模塊,對波紋輥軋制與平輥軋制時(shí)軋輥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)情況進(jìn)行了仿真與分析。分析結(jié)果表明:由于波紋輥表面為波紋形,波紋輥軋制復(fù)合板時(shí)的軋制力比平輥軋制的軋制力大且軋制力波動(dòng)較大,在垂直方向的振動(dòng)較為明顯。
【文章來源】:鍛壓技術(shù). 2020,45(09)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
輥系結(jié)構(gòu)
根據(jù)軋機(jī)系統(tǒng)的輥系結(jié)構(gòu)特點(diǎn),本文采用集中參數(shù)模型,經(jīng)過適當(dāng)?shù)睾喕玫杰垯C(jī)工作機(jī)座中垂直振動(dòng)系統(tǒng)的4自由度質(zhì)量-彈簧模型,如圖2所示。圖2中各個(gè)參數(shù)的物理意義如下:m1為上半機(jī)架及壓下裝置的等效質(zhì)量;m2為上波紋輥及上軸承座的等效質(zhì)量;m3為平輥與下軸承座的等效質(zhì)量;m4為下半機(jī)架的等效質(zhì)量;k1為上半機(jī)架上橫梁、立柱及壓下螺絲的等效剛度;k2為上波紋輥的彎曲變形系數(shù);k3為上、下工作輥以及復(fù)合板之間在軋制力作用下的等效剛度;k4為下平輥的彎曲變形系數(shù);k5為下半機(jī)架的等效剛度;Ci(i=1,2,…,5)為各部分間的等效阻尼;x1~x4分別為各質(zhì)量塊在垂直方向上的位移;P為軋制力。
在ABAQUS中建立軋輥速度、軋件接觸條件,設(shè)定摩擦系數(shù)及溫度邊界條件,并按照實(shí)際生產(chǎn)條件建立軋輥旋轉(zhuǎn)速度、軋件初始速度和溫度等邊界條件。建立仿真過程的三維有限元模型,如圖3所示。并對軋件劃分合適的單元,計(jì)算結(jié)束后,在后處理模塊中提取軋件的應(yīng)力等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。2.2 軋制力分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]厚規(guī)格鋼板差厚軋制數(shù)值模擬與工藝研究[J]. 武曉剛,何純玉,矯志杰,王君. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[2]四輥軋機(jī)垂直振動(dòng)特性研究及測試分析[J]. 毛君,馬玉春,謝苗. 鍛壓技術(shù). 2018(04)
[3]軋制力動(dòng)態(tài)特性影響下的軋機(jī)輥系振動(dòng)行為研究[J]. 劉飛,劉彬,劉浩然,侯東曉. 中國機(jī)械工程. 2015(13)
[4]軋機(jī)顫振建模及理論研究進(jìn)展[J]. 郜志英,臧勇,曾令強(qiáng). 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(16)
[5]冷連軋機(jī)垂直振動(dòng)特性的有限元仿真分析[J]. 米凱夫,張杰,李洪波,劉前勇,賈生暉,肖晟. 現(xiàn)代制造工程. 2012(12)
[6]基于ADAMS/Vibration的軋機(jī)垂直振動(dòng)模型的研究[J]. 趙麗娟,徐濤,劉杰. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2006(06)
碩士論文
[1]Mg/Al復(fù)合板波紋輥軋制成形數(shù)值仿真及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王躍林.太原理工大學(xué) 2019
[2]20輥森吉米爾軋機(jī)垂直振動(dòng)分析[D]. 李澤明.天津理工大學(xué) 2016
[3]冷連軋機(jī)軋制過程中軋輥振動(dòng)的研究[D]. 董宏.東北大學(xué) 2006
本文編號:3542674
【文章來源】:鍛壓技術(shù). 2020,45(09)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
輥系結(jié)構(gòu)
根據(jù)軋機(jī)系統(tǒng)的輥系結(jié)構(gòu)特點(diǎn),本文采用集中參數(shù)模型,經(jīng)過適當(dāng)?shù)睾喕玫杰垯C(jī)工作機(jī)座中垂直振動(dòng)系統(tǒng)的4自由度質(zhì)量-彈簧模型,如圖2所示。圖2中各個(gè)參數(shù)的物理意義如下:m1為上半機(jī)架及壓下裝置的等效質(zhì)量;m2為上波紋輥及上軸承座的等效質(zhì)量;m3為平輥與下軸承座的等效質(zhì)量;m4為下半機(jī)架的等效質(zhì)量;k1為上半機(jī)架上橫梁、立柱及壓下螺絲的等效剛度;k2為上波紋輥的彎曲變形系數(shù);k3為上、下工作輥以及復(fù)合板之間在軋制力作用下的等效剛度;k4為下平輥的彎曲變形系數(shù);k5為下半機(jī)架的等效剛度;Ci(i=1,2,…,5)為各部分間的等效阻尼;x1~x4分別為各質(zhì)量塊在垂直方向上的位移;P為軋制力。
在ABAQUS中建立軋輥速度、軋件接觸條件,設(shè)定摩擦系數(shù)及溫度邊界條件,并按照實(shí)際生產(chǎn)條件建立軋輥旋轉(zhuǎn)速度、軋件初始速度和溫度等邊界條件。建立仿真過程的三維有限元模型,如圖3所示。并對軋件劃分合適的單元,計(jì)算結(jié)束后,在后處理模塊中提取軋件的應(yīng)力等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。2.2 軋制力分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]厚規(guī)格鋼板差厚軋制數(shù)值模擬與工藝研究[J]. 武曉剛,何純玉,矯志杰,王君. 東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[2]四輥軋機(jī)垂直振動(dòng)特性研究及測試分析[J]. 毛君,馬玉春,謝苗. 鍛壓技術(shù). 2018(04)
[3]軋制力動(dòng)態(tài)特性影響下的軋機(jī)輥系振動(dòng)行為研究[J]. 劉飛,劉彬,劉浩然,侯東曉. 中國機(jī)械工程. 2015(13)
[4]軋機(jī)顫振建模及理論研究進(jìn)展[J]. 郜志英,臧勇,曾令強(qiáng). 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(16)
[5]冷連軋機(jī)垂直振動(dòng)特性的有限元仿真分析[J]. 米凱夫,張杰,李洪波,劉前勇,賈生暉,肖晟. 現(xiàn)代制造工程. 2012(12)
[6]基于ADAMS/Vibration的軋機(jī)垂直振動(dòng)模型的研究[J]. 趙麗娟,徐濤,劉杰. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2006(06)
碩士論文
[1]Mg/Al復(fù)合板波紋輥軋制成形數(shù)值仿真及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王躍林.太原理工大學(xué) 2019
[2]20輥森吉米爾軋機(jī)垂直振動(dòng)分析[D]. 李澤明.天津理工大學(xué) 2016
[3]冷連軋機(jī)軋制過程中軋輥振動(dòng)的研究[D]. 董宏.東北大學(xué) 2006
本文編號:3542674
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