钢管轧制的非线性耦合振动分析
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｃ ｎ ａ ｔｍｅ ｈ ｎ ｃ ｎ ｏ — ｎ ａ ｉｒ ｔ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓｒ ｃ ： ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｈ ｏ ｔ ｃ ｃ ａ ｉｓ ａ ｄ ｎ ｎ ｌ ｅ ｒｖ ｂ ａｉ ｈ ｏｙ，ａ ｄ ｔｋ ｎ ｈ ｏ －ｉｅ ｒ ｒ ｉ ｉ ｉ ｏ ｎ ａ ｉｇ ｔ ｅ ｎ ｎ ｌ ａ ｇ ｄｔ ｎ ｉ ｙ ａ ｄ ｄ ｍｐ ｎ ａ ｔ ｒｉ ｈ ｒ ｃ ｓ ｆｓｅ ｌｐｐ ｏｌ ｇ ｉ ｔ ａ ｃ ｕ ｔ ｏ — ｎ ａ ｏ ｐ ｅ ｉ ｒｔ ｎ ｍｏ ｅ ｔ ｗｏ ｆ ｅ ｎ ａ ｉ ｇ ｆｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ ｔｅ ｉ ｅ ｒ ｌ ｎ ｎ ｏ ｃ ｏ ｎ ，ｎ ｎ ｌ ｅ ｒｃ ｕ ｌｄ ｖｂ ａ ｉ ｄ ｌｗｉ ｔ ｒ — ｉ ｉ ｏ ｈ ｅ ｄ ｍ ｄ ｇ ｅ ｓ ｉ ｅ ｔｂ ｉｈ ｄ ａ ｄ ｔ ｅｉ ｆ ｅ ｃ ｆ ａ ａｉｎ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓｓ ｃ ｓｐ ｍｐ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ａ ｄ ｓ ｒ ｗ ｄ ｗｎ ａ ｕ ｔ ｏ ｏ ｅ ｒ ｅ ｓ ｓａ ｌ ｅ ｎ ｎ ｌ ｎ ｅｏ ｒ ｔ ａ ａ ｔｒ ｕ ｈ ａ ｕ ｒ ｑ ｅ ｃ ｎ ｃ ｅ ｏ ｍｏ ｎ ｓ ｈ ｕ ｖｉ ｏ ｔ ｔ ｅ ｓｅ ｌ ｉ ｅ ｖｂ ａ ｉｎ ｉ ａ ａｙ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔｓ ｏ ｈ ｔｃ ａ ｓｓｔ ａｉ ｎ ｗ ｌ Ｏ ｃ ｒｄ ｒ ｇ ｓｅ ｌｐ ｐ ｏ ｌ ｇ ｔ ｒ ａ ｈ ｔｅ ｐ ｉｒ ｔ ｓ ｎ ｌｚ ｄ ｐ ｏ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗｓ ｔ ａ ｈ ｏ ｉ ｔ ｉ ｃ ｕ ｕ ｉ ｔｅ ｉ ｅ ｒ ｌ ｎ ｏ ｂ ｅ ｋ ｕ ｏ ｌ ｎ ｉ ｔ ｅ ｓａ ｉ ｔ ｆｒｌｉｇ ａｏ ｇ ｐ ｍｐ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ，ａ ｄ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｃ ｅ ｏ ｍｏ ｎ ａ ｅ ｕ ｅ ｔ ｅ ｓ ｅ ｉ ｅ ｈ ｔｂ ｌ ｙ ｏ ｏｌ ｌ ｎ ｕ ｒ ｑ ｅ ｃ ｓｉ ｒ ａ ｅ ｎ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅ ｓ ｒ ｗ ｄ ｗｎ ａ ｕ ｔｃ ｎ ｒ ｄ ｃ ｔ ｌ ｐ ｉ ｎ ｎ ｈ ｅ ｐ
自由度非线性耦合振 动模 型 ， 分析 了激励频率 和压下 量等变化参数对钢管振动 的影 响。结果表 明 ： 随着激励频 率 的增加 ， 钢管轧制 中会 出现混沌状态 ， 破坏轧制的稳定性 ； 理的压下量可 以减小钢管振动速度 ， 高钢管表 合 提
面质量 。
关键词 ： 钢管 ．Ｌ ； 车制 压下量 ； 非线性 振动 ； 数值分析
振 动模 型 ， 研究 了轧机 系统 的稳 定性 ， 连轧过 程 对 成 接 触 区域 Ｓ ｓ内的接触 应力 应 满足 。Ｊ
轧 钢工 业 中的 轧管机 组 普遍存 在 自激 振动 问 题， 它不 但 影响 轧制 设备 的运 行性 能 ， 还诱 发钢 管
产 生振 动 ， 重 影 响 钢管 的质 量 和精 度 。Ｍｏ ａ — 严 ｈｍ ｍ ｄ 建 立 了 四 自由度 的线 性 直 串垂 振 系 统 ， ｅ… 分 析 了参数 变 化对 产 品质量 的影 响 。Ｎ ｓｉ 嵋 研 究 ｅｓ ｒ ｅ
ｖｂ ａｉ ｎ ｖ ｌ ｉｙ ｔ ｍ ｐ ｏ ｅ ｔ ｕｒａ ｅ ｑ ｌｉｙ ｏ ｔｅ ｉ ． ｉ ｒ ｔｏ ｅｏｃｔ ｏ ｉ ｒ ｖ ｈｅ ｓ ｆ ｃ ｕａ ｔ ｆｓｅ ｌｐｐｅ
Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｅ ｉ ｅ ｏ ｌ ｇ ｃ ｅ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｏ —ｉｅ ｉ ｒ ｔ ｎ；ｖ ｌ ｅ ａ ａｙ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ： ｔ ｌｐ ｐ ；ｒｌ ｎ ；ｓ ｒ ｗ ｄ ｗ ｍｏ ｎ ；ｎ ｎ ｌ ａ ｖｂ ａｉ ｅ ｉ ｎｒ ｏ ａｕ ｎ ｓｓ ｌ
布 。设 法将 集 中力 ｐ作 用 在 弹性 半 空 间表 面 ， 另
一
点 （ Ｙ 产 生 的 法 向位 移 由 Ｂ ｕｓ ｅｑ解 得 ， ） ｏｓｉ ｓ ｎ
出［
志
ｆ （， ｄｄ Ｑ ） ｘｙ＝ Ｊ ， ｐ ）
则 变形 协 调 曲 振 动 特 性 以 及 平 整 机 的倍 频 程 颤 振 。Ｙ ｒａ３ 出了两 自由度线性 垂 振 系统 ， 过 ａｉ ＿提 ｔ 通 分 析辊 系 间刚度 的简 谐 波 动 ， 究 了线性 参 激 共 研 振 现象 。Ｈ ＿５建立 了单 自由度 和 多 自由度轧 机 ｕ４ ｌ
《 中国重 型装备 》 Ｃ Ｉ Ａ Ｈ Ａ Ｙ Ｅ ＵＰ Ｎ Ｈ Ｎ Ｅ Ｖ Ｑ ＩＭＥ Ｔ
Ｎｏ． ３
Ｓ ｐｅ ｅ ０ ０ ｅ ｔｍｂ ｒ １ ２
钢 管轧制的非线性耦 合振动分析
杨琳琳 郝 润元 陈 建勋
（ 原 科 技 大 学 重 型 机 械 教 育 部 工 程 中 心／ 太 山西 省 现 代 轧 制 工 程 技 术 研 究 中心 ， 山西 ０ ０ ２ ） ３０ ４ 摘 要 ： 于 接 触 力 学 和非 线 性 振 动 理 论 ， 虑 了钢 管 轧 制 过 程 的非 线 性 刚 度 和 阻 尼 因 素 ， 立 了钢 管 的 两 基 考 建
中 图分 类 号 ：Ｇ ３ Ｔ ３５ 文献标识码 ： Ａ
Ｔｈ ａｙ ｉ ｏ ｎ ｌ ｅ ｒ Ｃｏ ｐ ｅ ｂ ａ ｉ ｎ ｏ ｔ ｅ ｉ ｅ Ｒｏ ｌｎ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓ ｆ ｒ Ｎｏ —ｉ ａ ｕ ｌ ｄ Ｖｉ ｒ ｔｏ ｆＳ ｅ ｌＰ ｐ ｌｉ ｇ ｎ
Ｙａ ｇ Ｌ ｎ ｉ ｎ ｉｌ ｎ，Ｈａ ｎ ｕ ｎ，Ｃｈ ｎ Ｊ ａ ｘ ｎ ｏ Ｒｕ ｙ ａ ｅ ｉｎ ｕ
自由度非线性耦合振 动模 型 ， 分析 了激励频率 和压下 量等变化参数对钢管振动 的影 响。结果表 明 ： 随着激励频 率 的增加 ， 钢管轧制 中会 出现混沌状态 ， 破坏轧制的稳定性 ； 理的压下量可 以减小钢管振动速度 ， 高钢管表 合 提
面质量 。
关键词 ： 钢管 ．Ｌ ； 车制 压下量 ； 非线性 振动 ； 数值分析
振 动模 型 ， 研究 了轧机 系统 的稳 定性 ， 连轧过 程 对 成 接 触 区域 Ｓ ｓ内的接触 应力 应 满足 。Ｊ
轧 钢工 业 中的 轧管机 组 普遍存 在 自激 振动 问 题， 它不 但 影响 轧制 设备 的运 行性 能 ， 还诱 发钢 管
产 生振 动 ， 重 影 响 钢管 的质 量 和精 度 。Ｍｏ ａ — 严 ｈｍ ｍ ｄ 建 立 了 四 自由度 的线 性 直 串垂 振 系 统 ， ｅ… 分 析 了参数 变 化对 产 品质量 的影 响 。Ｎ ｓｉ 嵋 研 究 ｅｓ ｒ ｅ
ｖｂ ａｉ ｎ ｖ ｌ ｉｙ ｔ ｍ ｐ ｏ ｅ ｔ ｕｒａ ｅ ｑ ｌｉｙ ｏ ｔｅ ｉ ． ｉ ｒ ｔｏ ｅｏｃｔ ｏ ｉ ｒ ｖ ｈｅ ｓ ｆ ｃ ｕａ ｔ ｆｓｅ ｌｐｐｅ
Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｅ ｉ ｅ ｏ ｌ ｇ ｃ ｅ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｏ —ｉｅ ｉ ｒ ｔ ｎ；ｖ ｌ ｅ ａ ａｙ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ： ｔ ｌｐ ｐ ；ｒｌ ｎ ；ｓ ｒ ｗ ｄ ｗ ｍｏ ｎ ；ｎ ｎ ｌ ａ ｖｂ ａｉ ｅ ｉ ｎｒ ｏ ａｕ ｎ ｓｓ ｌ
布 。设 法将 集 中力 ｐ作 用 在 弹性 半 空 间表 面 ， 另
一
点 （ Ｙ 产 生 的 法 向位 移 由 Ｂ ｕｓ ｅｑ解 得 ， ） ｏｓｉ ｓ ｎ
出［
志
ｆ （， ｄｄ Ｑ ） ｘｙ＝ Ｊ ， ｐ ）
则 变形 协 调 曲 振 动 特 性 以 及 平 整 机 的倍 频 程 颤 振 。Ｙ ｒａ３ 出了两 自由度线性 垂 振 系统 ， 过 ａｉ ＿提 ｔ 通 分 析辊 系 间刚度 的简 谐 波 动 ， 究 了线性 参 激 共 研 振 现象 。Ｈ ＿５建立 了单 自由度 和 多 自由度轧 机 ｕ４ ｌ
《 中国重 型装备 》 Ｃ Ｉ Ａ Ｈ Ａ Ｙ Ｅ ＵＰ Ｎ Ｈ Ｎ Ｅ Ｖ Ｑ ＩＭＥ Ｔ
Ｎｏ． ３
Ｓ ｐｅ ｅ ０ ０ ｅ ｔｍｂ ｒ １ ２
钢 管轧制的非线性耦 合振动分析
杨琳琳 郝 润元 陈 建勋
（ 原 科 技 大 学 重 型 机 械 教 育 部 工 程 中 心／ 太 山西 省 现 代 轧 制 工 程 技 术 研 究 中心 ， 山西 ０ ０ ２ ） ３０ ４ 摘 要 ： 于 接 触 力 学 和非 线 性 振 动 理 论 ， 虑 了钢 管 轧 制 过 程 的非 线 性 刚 度 和 阻 尼 因 素 ， 立 了钢 管 的 两 基 考 建
中 图分 类 号 ：Ｇ ３ Ｔ ３５ 文献标识码 ： Ａ
Ｔｈ ａｙ ｉ ｏ ｎ ｌ ｅ ｒ Ｃｏ ｐ ｅ ｂ ａ ｉ ｎ ｏ ｔ ｅ ｉ ｅ Ｒｏ ｌｎ ｅ Ａｎ ｌ ｓｓ ｆ ｒ Ｎｏ —ｉ ａ ｕ ｌ ｄ Ｖｉ ｒ ｔｏ ｆＳ ｅ ｌＰ ｐ ｌｉ ｇ ｎ
Ｙａ ｇ Ｌ ｎ ｉ ｎ ｉｌ ｎ，Ｈａ ｎ ｕ ｎ，Ｃｈ ｎ Ｊ ａ ｘ ｎ ｏ Ｒｕ ｙ ａ ｅ ｉｎ ｕ