两自由度轧机辊系参激刚度非线性振动特性研究

来源期刊：轧钢2015年第6期

论文作者：彭荣荣

文章页码：40 - 47

关键词：冷轧机;参激刚度;非线性;分岔;混沌;

摘    要：考虑轧机辊系间的参激刚度以及轧制过程中辊系受到的动态轧制力,建立了两自由度轧机辊系参激刚度振动模型。运用多尺度法求解给出了系统1/2亚谐共振和内共振的幅频方程,以某冷轧机实际轧制参数为例,通过数值仿真得到结构阻尼、非线性刚度以及参激刚度等工艺参数变化下系统的幅频响应特性。并采用奇异性理论分析了1/2亚谐共振的静态分岔特性,同时分析了内共振情形下3组不同的转迁集以及相应的分岔拓扑结构图,得到了轧机稳定与不稳定振动的工艺参数区域。最后研究了工作辊、支撑辊随参激刚度变化的分岔混沌动力学行为,且用最大Lyapunov指数、相轨图以及Poincare截面对其加以验证,发现带材表面出现振纹或振痕的原因是系统在周期运动、倍周期运动与混沌运动多种运动形式间相互转换造成的。因此适当选取系统参数可有效减弱轧机系统的振动,这为消除和抑制轧机振动提供了理论依据。