【摘 要】
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轧机作为生产高质量板材的重要设备,而其中异步冷轧机更是生产高质量板材不可或缺的设备。由于异步冷轧机相对于传统轧机,具有可以降低轧制力、轧制出更薄以及更高精度的板材等优点,所以对于异步冷轧系统振动的研究具有重要的意义。本文从构建异步冷轧机耦合振动模型入手,研究异步冷轧系统振动问题,继而研究异步冷轧机构间的碰撞振动问题。首先,从异步冷轧工艺的轧制物理特点出发,构建异步冷轧系统7自由度振动力学模型,并且
【基金项目】
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高速轧机辊系微尺度行为对精密轧制的影响（河南省科技厅基础前沿,项目号:092300410214）； 高速重载精密轧机辊系微尺度动力行为与扭振的耦合研究（河南省教育厅科学基金,项目号:2010B460012）； 自激振动对异步冷轧2E12铝薄板质量的影响机理（国家自然科学基金,项目号:U1604140）；
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轧机作为生产高质量板材的重要设备,而其中异步冷轧机更是生产高质量板材不可或缺的设备。由于异步冷轧机相对于传统轧机,具有可以降低轧制力、轧制出更薄以及更高精度的板材等优点,所以对于异步冷轧系统振动的研究具有重要的意义。本文从构建异步冷轧机耦合振动模型入手,研究异步冷轧系统振动问题,继而研究异步冷轧机构间的碰撞振动问题。首先,从异步冷轧工艺的轧制物理特点出发,构建异步冷轧系统7自由度振动力学模型,并且运用Hertz弹性理论,在其中引入辊系间的弹性变形,继而进行简化,最后建立发生弹性变形之后的4自由度振动方程。其次,对获得的力学模型进行简化,构建了异步冷轧系统单自由度水平振动方程,继而运用Melnikov方法,进行混沌分析,得到混沌发生的条件。最后运用仿真的方法获得其相图、庞加莱映射、分岔图等,并分析其特性变化的趋势。最后,在异步冷轧系统非线性振动研究的基础上,研究非线性振动的一种特殊形式,碰撞振动。对于碰撞振动的研究分为两个层面:一是构建单自由度碰撞振动模型,即异步冷轧机工作辊与机架间的单自由度碰撞振动模型;二是构建两自由度碰撞振动模型,即异步冷轧机支承辊、工作辊与机架间的两自由度碰撞振动模型。继而获得其稳定性、分岔等特性,研究特性变化的趋势。通过这两个层次逐渐深入研究异步冷轧机构间的碰撞振动问题。通过对于异步冷轧机振动的研究为减小异步冷轧机的振动、控制异步冷轧机振动、提高轧件质量,具有一定的理论和工程应用价值。
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