刘　彬　姜甲浩　刘　飞　刘浩然　李　鹏

燕山大学，秦皇岛，066004



受轧件水平振动影响的板带轧机非线性振动特性

刘彬姜甲浩刘飞刘浩然李鹏

燕山大学，秦皇岛，066004

基于Roberts摩擦因数公式和Hill轧制力公式，建立能够表征不同摩擦状态下的动态轧制力模型；在此基础上进一步考虑轧机结构的振动和轧件振动之间的相互影响，提出轧件-轧辊耦合振动模型。根据广义耗散的Lagrange原理，分别沿轧制方向和垂直于轧制方向建立动力学平衡方程；采用多尺度法求解出考虑系统内共振的幅频特性方程，并仿真分析不同外部激励和非线性参数作用下的轧机振动规律。研究结果表明：滑动摩擦状态下耦合系统对内部非线性参数变化和外部扰动变化的敏感程度远远高于静摩擦状态下的情况；适当选取耦合三次项非线性参数，可以将系统不稳定振动的出现控制在一个较小的频率区间，削弱轧件-轧辊耦合振动对板带轧机振动的影响。

板带轧机；非线性的；动态轧制力；多尺度法；耦合振动

0　引言

轧机振动特别是轧机的垂直振动，是冷轧带钢产品生产效率低下的关键问题所在，严重影响了轧制产品的质量和轧制速度的提高[1]。轧机的剧烈振动甚至有可能造成断带或设备损坏事故，严重威胁生产安全并可能造成巨大的经济损失[2-3]。在实际板带轧制生产过程中，经常会伴随着轧机振动的发生[4]；然而，轧机的振动并不是单一结构作用所导致的，而是由多元结构的非线性因素相互耦合引起的，对连轧机耦合机理的深入研究是解决这一难题的关键所在[5]。……