【摘 要】
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异步轧制是实现超薄板带轧制的重要工艺手段,本文以异步冷轧非线性扭振系统为研究对象,分别建立了考虑传动误差、间隙和转速波动等影响因素的非线性扭振模型。通过对系统的组合共振、分岔、最大Lyapunov指数,吸引子流变特性等的研究,揭示了系统受上述因素影响的动态演化机制,为提高异步轧制板带产品质量以及抑制和控制非线性扭振提供了理论参考。主要研究内容如下:1、基于Lagrange原理,并对异步冷轧系统进行
【基金项目】
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国家自然科学基金U1604140； 省级重大成果培育NSFRF170503； 河南省科技厅基础前沿092300410214； 河南省教育厅科学基金2010B460012；
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异步轧制是实现超薄板带轧制的重要工艺手段,本文以异步冷轧非线性扭振系统为研究对象,分别建立了考虑传动误差、间隙和转速波动等影响因素的非线性扭振模型。通过对系统的组合共振、分岔、最大Lyapunov指数,吸引子流变特性等的研究,揭示了系统受上述因素影响的动态演化机制,为提高异步轧制板带产品质量以及抑制和控制非线性扭振提供了理论参考。主要研究内容如下:1、基于Lagrange原理,并对异步冷轧系统进行合理简化,分别建立了考虑传动误差的非线性扭振模型与考虑间隙和转速波动的非线性扭振模型。研究了考虑传动误差的异步冷轧机非线性扭振的组合共振、分岔以及吸引子流变特性。结果表明:减小一次项阻尼和增大三次项阻尼可以减小组合共振振幅,减小三次项刚度和扭矩激励幅值可以减小组合共振的调谐频率。外激励对系统运动稳定性的影响比系统参数的影响大;在系统参数中,阻尼比其它系统参数的影响大。2、研究了考虑间隙和转速波动的异步冷轧机非线性扭振的分岔、双参最大Lyapunov指数和吸引子流变特性。结果表明:外激励扭矩和一次项刚度是影响系统运动稳定性的主要因素,增大外激励扭矩有利于提高在制服役系统运动的稳定性。3、通过对考虑传动误差与考虑间隙和转速波动的异步冷轧机非线性扭振的对比研究,结果表明:在两种不同工况下,外激励扭矩都是影响系统运动稳定性的主要因素;不同之处在于,在系统参数中,阻尼是影响考虑传动误差的扭振系统稳定性的主要因素,而刚度是影响考虑间隙和转速波动的扭振系统稳定性的主要因素。4、考虑异步轧制的工作特性,通过对两个工作辊在轧件的牵连耦合作用下耦合扭振的研究,表明当两工作辊处于纯粘合周期扭振时有利于提高轧件的轧制质量和系统工作的稳定性。
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