随着国家经济转型的不断深入,钢铁行业面临前所未有的挑战与机遇。如何提高轧机的轧制精度是目前国内冶金业面临的重要问题。轧机振动是造成轧件质量缺陷的重要因素,轧制过程中工作辊与轧件直接接触,整个轧机系统的振动能量在辊缝处集中释放,因此研究工作辊的振动特性十分必要。本课题在机械静、动力学理论的基础上,分析了六辊冷轧机辊系垂直、工作辊的水平和扭转振动的振动特性及耦合机理。综合考虑轧辊偏移、液压压下系统、轧制工艺等因素建立了轧机工作辊三种属性的耦合振动模型,分析了不同轧制工艺参数对轧机振动特性的影响。此外考虑到轧机液压下缸、辊缝润滑界面的非线性因素影响,建立了工作辊二自由度非线性振动力学模型,并进行了求解。本课题研究内容如下:(1)根据某钢厂六辊冷轧机实际图纸参数计算了轧机系统各零部件的等效质量和等效刚度,分别建立了轧机辊系垂直振动、工作辊水平振动和工作辊扭转振动的动力学模型,求解了各系统的固有特性。(2)综合考虑轧制力、轧辊偏移、轧制张力等因素建立了轧机工作辊三属性耦合振动动力学模型,获得了耦合系统的固有频率和主振型。在此基础上对不同轧制参数下的系统振动情况进行了求解,为合理设置轧制参数抑制轧机振动提供了理论帮助。(3)考虑到工作辊在轧制过程中工作环境的特殊性,将工作辊柔性化后建立了基于ADAMS的六辊轧机刚柔耦合动力学模型。对轧机工作辊的垂扭耦合振动进行了仿真。仿真结果表明,轧机工作辊处存在垂扭耦合振动且垂振对扭振的影响较为明显。