[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

本發明公開了一種帶有吸振器裝置的軋機輥系振動抑制方法，首先建立包含吸振器裝置和軋機輥系共同作用的軋機系統振動模型；根據所建的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以及系統的幅頻方程；仿真得到加控制吸振器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質量、彈簧力和摩擦力對幅頻特性曲線的影響。本發明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，從而提高軋機系統的穩定性，為軋機輥系的穩定性控制提供了一種新的解決方法。

技術領域

本發明涉及軋機系統抑制振動領域，尤其是一種帶有吸振器裝置的軋機輥系振動抑制方法。

背景技術

板帶軋機在重工業機械領域發揮著重要的作用，隨著科技的飛速發展，在高端領域對板帶軋機的要求越來越高。然而板帶軋機輥系在工作過程中經常發生振動現象，影響軋制產品的質量和生產效率，很難達到現在高端領域對軋制產品的要求，嚴重時損壞軋制設備，造成經濟損失，很大程度上限制了軋制產業的快速發展。

關于抑制軋機振動的方法，國內外學者做了許多工作，相關專利主要有：專利號為CN201210127382.5、發明名稱為“采用慣性飛輪抑制高速軋機顫振的裝置”的中國專利，通過添加前置減振裝置和后置減振裝置，一定程度上抑制了軋機振動。此外，專利號為CN201110116180.6、發明名稱為“一種軋機輥系振動抑制裝置”的中國專利，通過控制液壓缸的振動來對軋機軸承座的振動進行抵消，從而減緩了軋機的顫振。

但是，上述關于抑制軋機振動的方法，均無法進一步對軋機輥系振動進行有效抑制。

發明內容

本發明目的在于提供一種通過吸振器裝置減小軋機輥系的振動位移的帶有吸振器裝置的軋機輥系振動抑制方法。

為實現上述目的，采用了以下技術方案，本發明所述方法步驟如下：

步驟1，建立包含吸振器裝置和軋機輥系共同作用的軋機系統振動模型；

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，得到軋機系統的幅頻方程；

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。

進一步的，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系統振動模型的方法如下：

軋機吸振器是通過彈性元件和阻尼元件把輔助質量連接到軋機系統的支架上的減振裝置，吸振器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的彈性元件和阻尼元件轉移到吸振器裝置上，吸振器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。

進一步的，步驟2中，所述兩自由度系統函數為：