[發明專利]一種帶有吸振器裝置的軋機輥系振動抑制方法

有效

• 申請號: 201710584499.9
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107185966B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 劉彬;潘貴翔;劉兆倫;劉浩然;姜甲浩;李鵬
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21B28/02
• 分類號: B21B28/02;F16F15/02;F16F15/04
• 代理公司: 13116 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙)
• 代理人: 李合印

1.一種帶有吸振器裝置的軋機輥系振動抑制方法，其特征在于，所述方法步驟如下：

步驟1，建立包含吸振器裝置和軋機輥系共同作用的軋機輥系振動模型；

步驟2，根據帶有吸振器裝置的軋機輥系振動模型得到兩自由度系統函數；

步驟3，通過多尺度法求解兩自由度方程，得到軋機輥系的幅頻方程；

步驟4，通過仿真得到加吸振器裝置前后的時域特性曲線和幅頻特性曲線，以及仿真分析吸振器裝置質量、彈簧力和摩擦力對幅頻特性曲線的影響，調整吸振器裝置的質量、彈簧力以及摩擦力的大小，減小軋機輥系的振動位移。

2.根據權利要求1所述的一種帶有吸振器裝置的軋機輥系振動抑制方法，其特征在于，步驟1中，建立包含吸振器裝置和軋機輥系共同作用的軋機輥系振動模型的方法如下：

軋機吸振器裝置是通過彈性元件和阻尼元件把輔助質量連接到軋機輥系的支架上的減振裝置，吸振器裝置安裝到軋機輥系上后，二者構成一個兩自由度系統；軋機輥系和吸振器裝置只做垂直方向的直線運動，在系統靜止時軋機上輥系和吸振器裝置的平衡位置為運動原點，軋機輥系和吸振器裝置的振動位移的大小代表振動強度，為減小軋機輥系的振動，需要減小振動位移；軋機輥系在簡諧外激勵作用下振動，軋機輥系的振動能量通過吸振器裝置的彈性元件和阻尼元件轉移到吸振器裝置上，吸振器裝置通過彈性元件和阻尼元件作用在軋機輥系上的作用力與外界對軋機輥系的作用力方向相反，把軋機輥系的振動能量轉移到摩擦力中和吸振器裝置的動能中，從而來減小軋機輥系的振動位移，達到抑制振動的效果。

3.根據權利要求1所述的一種帶有吸振器裝置的軋機輥系振動抑制方法，其特征在于，步驟2中，所述兩自由度系統函數為：

式(1)中，軋機上輥系等效質量m₁，軋機上輥系和軋件之間的等效剛度為k₁，等效阻尼為c₁，k₁′和k₃′為軋機輥系的非線性剛度；吸振器裝置質量為m₂，其彈性元件剛度為k₂，阻尼元件的摩擦系數為c₂；x₁、和分別表示軋機上輥系的振動位移、振動速度和振動加速度，x₂、和分別表示吸振器裝置的振動位移、振動速度和振動加速度；F cos(ωt)為簡諧外激勵。

4.根據權利要求1所述的一種帶有吸振器裝置的軋機輥系振動抑制方法，其特征在于：步驟4中，通過仿真得到加吸振器裝置前后的時域特性曲線和幅頻特性曲線，以及仿真分析吸振器裝置質量、彈簧力和摩擦力對幅頻特性曲線的影響，通過時域特性和幅頻特性得到吸振器裝置和軋機輥系的相互影響關系，適當調整吸振器裝置的質量、彈性元件剛度以及阻尼元件的摩擦系數的大小，能夠起到減小軋機輥系的振動位移，抑制軋機輥系振動的效果，提高軋機輥系的穩定性。