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摘要
考虑到轧机扭振、垂直水平二向振动耦合效应,根据机械动力学理论,基于Kelvin-Vogit模型,运用牛顿第二定理,建立轧机扭转、垂直、水平耦合动力学模型,计算分析其固有频率和主阵型。构建高频周期激励,分析高频周期激励下轧机的动态响应。仿真结果表明,第5阶固有频率会引起轧机产生强烈自激振,影响轧机的工作稳定性。轧机系统的振动幅值与激励频率成正比例,使轧机系统出现高次谐波振动,当激励频率增加后,轧机系统的振动幅值随之下降,说明高激励频率和低激励振幅有利于轧机系统运行的稳定性。实验研究表明,实测与仿真得到的系统固有频率误差小于15%,验证了所建立的轧机耦合振动模型的准确性。研究结果对轧机设计时科学地确定(或选择)主要结构参数、在轧制生产中进一步规范轧制工艺规程、现场振动故障诊断等,有着重要的理论指导意义和实用价值。
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