一种带有吸振器装置的轧机辊系振动抑制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带有吸振器装置的轧机辊系振动抑制方法，首先建立包含吸振器装置和轧机辊系共同作用的轧机系统振动模型；根据所建的带有吸振器装置的轧机辊系振动模型，得到两自由度系统函数以及系统的幅频方程；仿真得到加控制吸振器前后的时域特性曲线和幅频特性曲线，以及仿真分析吸振器质量、弹簧力和摩擦力对幅频特性曲线的影响。本发明专利技术通过时域特性和幅频特性得到吸振器装置和轧机辊系的相互影响关系，适当调整吸振器装置的质量、弹性元件刚度以及阻尼元件的摩擦系数的大小，能够起到减小轧机辊系的振动位移，抑制轧机辊系振动的效果，从而提高轧机系统的稳定性，为轧机辊系的稳定性控制提供了一种新的解决方法。

Method for suppressing vibration of rolling mill roll system with vibration absorber

The invention discloses a rolling mill vibration absorber device control method, first establish the mill system vibration model including the interaction of vibration absorber device and mill roll system; in accordance with the rolling mill vibration model of vibration absorber device is built, the amplitude frequency equation of two degree of freedom system and function the simulation and control system; time domain characteristic curve of vibration absorption and amplitude frequency characteristic curve, absorption effect of vibration mass, spring force and friction force on the amplitude frequency characteristic curve and simulation analysis. The interaction between absorber device and rolling mill roll system by time domain and amplitude frequency characteristics, adjusting vibration absorber device quality, elastic element stiffness and friction coefficient of damping element size, can reduce the vibration displacement of rolling mill, rolling mill vibration suppression effect thus, improve the stability of the mill system, provides a new method to solve the stability control for rolling mill roll system.

【技术实现步骤摘要】
一种带有吸振器装置的轧机辊系振动抑制方法
本专利技术涉及轧机系统抑制振动领域，尤其是一种带有吸振器装置的轧机辊系振动抑制方法。
技术介绍
板带轧机在重工业机械领域发挥着重要的作用，随着科技的飞速发展，在高端领域对板带轧机的要求越来越高。然而板带轧机辊系在工作过程中经常发生振动现象，影响轧制产品的质量和生产效率，很难达到现在高端领域对轧制产品的要求，严重时损坏轧制设备，造成经济损失，很大程度上限制了轧制产业的快速发展。关于抑制轧机振动的方法，国内外学者做了许多工作，相关专利主要有：专利号为CN201210127382.5、专利技术名称为“采用惯性飞轮抑制高速轧机颤振的装置”的中国专利，通过添加前置减振装置和后置减振装置，一定程度上抑制了轧机振动。此外，专利号为CN201110116180.6、专利技术名称为“一种轧机辊系振动抑制装置”的中国专利，通过控制液压缸的振动来对轧机轴承座的振动进行抵消，从而减缓了轧机的颤振。但是，上述关于抑制轧机振动的方法，均无法进一步对轧机辊系振动进行有效抑制。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种通过吸振器装置减小轧机辊系的振动位移的带有吸振器装置的轧机辊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有吸振器装置的轧机辊系振动抑制方法，其特征在于，所述方法步骤如下：步骤1，建立包含吸振器装置和轧机辊系共同作用的轧机系统振动模型；步骤2，根据带有吸振器装置的轧机辊系振动模型得到两自由度系统函数；步骤3，通过多尺度法求解两自由度方程，得到轧机系统的幅频方程；步骤4，通过仿真得到加吸振器装置前后的时域特性曲线和幅频特性曲线，以及仿真分析吸振器质量、弹簧力和摩擦力对幅频特性曲线的影响，调整吸振器装置的质量、弹簧力以及摩擦力的大小，减小轧机辊系的振动位移。

【技术特征摘要】
1.一种带有吸振器装置的轧机辊系振动抑制方法，其特征在于，所述方法步骤如下：步骤1，建立包含吸振器装置和轧机辊系共同作用的轧机系统振动模型；步骤2，根据带有吸振器装置的轧机辊系振动模型得到两自由度系统函数；步骤3，通过多尺度法求解两自由度方程，得到轧机系统的幅频方程；步骤4，通过仿真得到加吸振器装置前后的时域特性曲线和幅频特性曲线，以及仿真分析吸振器质量、弹簧力和摩擦力对幅频特性曲线的影响，调整吸振器装置的质量、弹簧力以及摩擦力的大小，减小轧机辊系的振动位移。2.根据权利要求1所述的一种带有吸振器装置的轧机辊系振动抑制方法，其特征在于，步骤1中，建立包含吸振器装置和轧机辊系共同作用的轧机系统振动模型的方法如下：轧机吸振器是通过弹性元件和阻尼元件把辅助质量连接到轧机系统的支架上的减振装置，吸振器安装到轧机辊系上后，二者构成一个两自由度系统；轧机辊系和吸振器装置只做垂直方向的直线运动，在系统静止时轧机上辊系和吸振器装置的平衡位置为运动原点，轧机辊系和吸振器装置的振动位移的大小代表振动强度，为减小轧机辊系的振动，需要减小振动位移；轧机辊系在简谐外激励作用下振动，轧机辊系的振动能量通过吸振器的弹性元件和阻尼元件转移到吸振器装置上，吸振器通过弹性元件和阻尼元件作用在轧机辊系上的作用力与外界对轧机辊系的作用力方向相反，把轧机辊系的振动能量转移到摩擦力中和吸振器装置的动能中，从而来减小轧机辊系的振动位移，达到抑制振动的效果。3.根据权利要求1所述的一种带有吸振器装置的轧机辊系振动抑制方法，其特征在于，步骤2中，所述两自由度系统函数为：式中，轧机上辊系等效质量m1，轧机上辊系和轧件之间的等效刚度为k1，等效阻尼为c1，k1′和k3′为轧机辊系的非线性刚度；吸振器质量为m2，其弹性元件刚度为k2，阻尼元件的摩擦系数为c2；x1、和分别表示轧机上辊系的振动位移、振动速度和振动加速度，x2、和分别表示吸振器的振动位移、振动速度和振动加速度；Fl(t)＝Fcosωt为简谐外激励。4.根据权利要求1所述的一种带有吸振器装置的轧机辊系振动抑制方法，其特征在于：步骤3中，通过多尺度法求解两自由度方程，得到系统的幅频方程；将系统模型的运动方程简化为：式中：式(2)右边非线性项冠以小参数ε，得：δ＝εδ1,ξ＝εξ1,ρ＝ερ1,F0＝εF10,γ＝εγ1,ω202＝εω1,k31*＝εk31*1采用多尺度法求解：引入不同时间尺度T0＝t和T1＝εt对时间t求导可写为d/dt＝D0+εD1+...和d2/dt2＝D02+2εD0D1+...将方程式(4)代入式(3)，展开后令方程两端ε的同次幂系数相等，得到各阶近似方程：

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彬，潘贵翔，刘兆伦，刘浩然，姜甲浩，李鹏，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13