板帶軋機穩(wěn)定運行動力學模型體系及其工業(yè)應用

前言
第1章板帶軋制變形區(qū)動力學1
1.1冷扎板帶扎制變形區(qū)動力學模型1
1.1.1輥縫幾何形狀1
1.1.2屈服準則2
1.1.3入口和出口位置3
1.1.4中性點位置和應力分布3
1.1.5軋制力和轉(zhuǎn)矩4
1.2熱扎板帶扎制變形區(qū)動力學模型5
1.2.1軋制力、軋制力矩與軋棍水平力計算公式5
1.2.2軋制力增量計算公式7
1.2.3工作輥水平力增量計算公式10
1.2.4驅(qū)動力矩增量計算公式10
1.3熱扎板帶變形區(qū)混合摩擦動力學模型11
1.3.1軋制變形區(qū)摩擦分布規(guī)律11
1.3.2軋件非穩(wěn)態(tài)流動速度模型12
1.3.3動態(tài)中性角計算模型14
1.3.4熱軋軋制變形區(qū)摩擦力和軋制壓力計算模型15
1.3.5模型計算和驗證19
第2章板帶軋機剛性動力學23
2.1扎機系統(tǒng)一維動力學模型23
2.1.1軋機水平振動模型23
2.1.2軋機垂直振動模型24
2.1.3軋機主傳動系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動模型27
2.1.4—維動力學模型固有頻率計算29
2.2扎機系統(tǒng)多維耦合動力學模型30
2.2.1軋輥偏移對軋輥動力學分析的影響30
2.2.2軋機系統(tǒng)多維耦合動力學模型的建立32
2.2.3軋機系統(tǒng)多維耦合動力學模型求解方法36
2.2.4軋機系統(tǒng)多維動力學模型固有特性計算37
2.3熱扎機輥系擺動動力學模型39
2.3.1等效運動分析單元40
2.3.2軋制過程動態(tài)力學模型41
2.3.3考慮軋輥偏移的輥系位移耦合關系模型43
2.3.4軋機輥系擺動振動微分方程43
2.3.5軋機輥系擺動固有頻率計算46
第3章板帶軋機輥系彎曲變形動力學49
3.1四輥扎機輥系彎曲變形自由振動模型49
3.1.1基于Euler梁理論的輥系彎曲變形自由振動模型49
3.1.2基于Timoshenko梁理論的輥系彎曲變形自由振動模型55
3.2四輥扎機輥系彎曲變形受迫振動模型61
3.2.1輥系受迫振動微分方程求解61
3.2.2不同載荷形式輥系受迫振動分析63
3.3四輥扎機輥系彎曲變形動態(tài)仿真研究66
3.3.1基于Euler梁模型的輥系彎曲變形自由振動仿真研究66
3.3.2基于Timoshenko梁模型的輥系彎曲變形自由振動仿真研究69
3.3.3輥系彎曲變形受迫振動仿真研究71
第4章軋制過程運動板帶動力學77
4.1扎制過程運動板帶振動二維模型77
4.1.1運動板帶二維動力學模型的建立77
4.1.2運動板帶二維動力學模型Galerkin離散81
4.1.3數(shù)值模擬83
4.2扎制過程運動板帶振動三維模型87
4.2.1運動板帶三維動力學模型的建立87
4.2.2帶鋼張應力分布模型91
4.2.3運動板帶三維動力學模型Galerkin離散92
4.2.4數(shù)值模擬94
第5章面向板形板厚控制的板帶軋機動力學模型體系101
5.1輥系彎曲變形與扎制過程動態(tài)耦合模型102
5.1.1模型的建立102
5.1.2模型求解流程103
5.1.3數(shù)值方法的選擇103
5.1.4數(shù)值方法介紹104
5.2扎件-輥系靜態(tài)耦合模型105
5.2.1輥系彈性變形模型106
5.2.2軋件三維軋制流線條元變分模型108
5.2.3耦合模型求解流程114
5.3面向板形板厚控制的板帶扎機系統(tǒng)動態(tài)仿真115
第6章板帶軋機系統(tǒng)剛柔耦合動力學模型體系121
6.1扎機輥系剛柔耦合動力學模型121
6.1.1軋輥運動學描述122
6.1.2軋輥動能的變分124
6.1.3軋輥變形能的變分124
6.1.4軋機輥系剛柔耦合運動微分方程124
6.2變形區(qū)扎制力學模型126
6.2.1單位寬軋制壓力變化量126
6.2.2影響平均單位壓力變化量的各因素分析126
6.3扎制變形區(qū)耦合動力學模型130
6.3.1軋件橫向位移與變形速度130
6.3.2板帶軋制時總變形功131
6.3.3軋制變形區(qū)耦合動力學方程131
6.4基于輥系剛柔耦合特性的扎機系統(tǒng)動力學模型133
6.4.1軋機輥系剛柔耦合動力學模型133
6.4.2工作輥橫向振動模態(tài)函數(shù)134
6.4.3支承輥橫向振動模態(tài)函數(shù)135
6.4.4軋機系統(tǒng)多變量耦合動力學分析136
第7章板帶軋機傳動系統(tǒng)動力學模型體系143
7.1弧形齒接軸穩(wěn)態(tài)力學模型143
7.1.1弧形齒接軸齒間間隙計算144
7.1.2弧形齒接軸嚙合力和附加力矩計算147
7.1.3仿真分析149
7.2弧形齒接軸動態(tài)力學模型152
7.2.1動態(tài)嚙合力和附加力矩模型152
7.2.2動態(tài)位移對嚙合力和附加力矩的影響153
7.2.3動態(tài)負載力矩對嚙合力和附加力矩的影響156
7.2.4軸間傾角對動態(tài)嚙合力和附加力矩的影響157
7.3考慮弧形齒動特性的扎機傳動系統(tǒng)動力學158
7.3.1動力學模型建立158
7.3.2軋機傳動系統(tǒng)固有特性分析161
7.3.3軋機傳動系統(tǒng)動態(tài)仿真分析162
7.4板帶扎機傳動系統(tǒng)整體動力學模型165
7.4.1板帶軋機傳動系統(tǒng)整體動力學模型建立165
7.4.2板帶軋機傳動系統(tǒng)整體動力學仿真分析168
第8章板帶軋機系統(tǒng)動力學理論應用171
8.1板帶扎機穩(wěn)定運行動力學模型體系概述171
8.2扎機振動測試技術172
8.2.1振動測試內(nèi)容172
8.2.2振動測試方法172
8.31580熱扎機組F2扎機振動測試及研究174
8.3.1振動測試數(shù)據(jù)分析174
8.3.2基于動力學理論的軋機系統(tǒng)穩(wěn)定性分析179
8.3.3I軋機抑振措施實施效果分析185
8.42160熱扎機組F2扎機第一次振動測試及研究186
8.4.1振動測試數(shù)據(jù)分析186
8.4.2基于動力學理