尹鹏举， 李冲

（河南理工大学机械与动力工程学院，河南焦作 454000）

0 引言

随各行各业对冷轧板带材的需求量逐年增多，对其质量的要求也越来越高；然而，轧制过程中的振动却是影响其质量的重要因素之一，严重时甚至引起设备损坏，造成巨大的经济损失[1-2]。因此，国内外很多学者都在致力于轧机振动的研究，以求揭示其机理，便于控制。

以目前的文献来看，国内外学者对垂振和扭振的研究比较多[3-10]，对水平振动的研究相对较少；然而，轧机水平振动严重时会引起断带、堆钢和抱辊等事故。对轧机水平振动的研究，文献[11]、[12]考虑了变摩擦力及动态轧制过程，建立了辊系垂直-水平耦合模型，并得到了系统的拓扑结构；文献[13]引入Rayleigh阻尼模型和Duffing刚度模型并同时考虑刚度的波动，建立了轧机水平非线性参激振动模型，得到了激励参数对系统的影响；文献[14]、[15]考虑轴承座与牌坊的间隙，建立了工作辊水平方向的分段非线性振动模型，并给出了减小水平振动的措施。虽然目前有关轧机水平振动的研究已经取得了丰硕的成果，但有关边界扰动对轧机工作辊水平振动的影响还未见报道。

本文针对上述问题，在已有成果的基础上，考虑边界扰动因素，建立一种新的轧机工作辊水平动力学模型，并用数值方法研究扰动参数对系统的影响。

1 边界扰动动力学模型

由于工作辊与支承辊之间存在偏心，所以四辊冷轧机的机构模型如图1所示。由于真实的轧机振动很复杂，一旦轧机发生振动，轧机上的每个部件都可能振动，并且工作辊轴承座与机架间是存在微小间隙的；……