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在世界范围内,连轧机振动一直是国内外困扰轧制薄带钢和高附加值产品的瓶颈,当严重振动发生时,产生一系列危害:
1、带钢表面出现振痕,影响产品表面质量;
2、轧辊表面出现振痕,降低在线使用寿命;
3、振动噪声十分强烈,恶化操作工作环境;
4、零件承受交变载荷,降低零件疲劳寿命;
5、振动造成堆钢爆辊,威胁连轧机安全生产;
6、降低正常轧制载荷,影响产品开发;
7、降低连轧机轧制速度,产品产量降低;
8、产品表面质量降低,导致索赔用户,影响效益。
连轧机振动研究的内容主要围绕着连轧机怎样振动、连轧机为何振动和如何抑制振动3个方面来展开研究,具体研究内容及进展分别叙述如下:
1、连轧机固有力学特性:在研究连轧机固有的动力学特性方面,由过去用“弹簧-质量”模型来研究连轧机的振型和固有频率发展到用有限元来建立模型并求解模态,使研究方法上了一个新台阶;
2、连轧机振动传递过程:在研究连轧机振动传递方面,由过去认为连轧机振动是传动系统减速机齿轮、齿轮座齿轮和弧形齿接手等的啮合频率造成连轧机振动到引入非线性振动理论来求解振动的传递,使研究的问题变得更加复杂;
3、连轧机振动现象捕捉:在现场连轧机振动捕捉方面,由过去采用的以光线示波器和磁带机为代表的临时测试方法发展到用工控机来采集和分析的在线监测系统,使连轧机振动现象测试信号更加可靠和,分析内容更加丰富,为连轧机振动机理研究提供了手可靠资料;
4、连轧机振动产生机制:在研究连轧机振动机制方面,由过去研究连轧机辊缝摩擦可能引发的自激振动发展到非线性动力学的周期分岔、混沌运动等理论上,使理论研究变得更加复杂,甚至难以求解;
5、抑制连轧机振动措施:从抑制连轧机振动的角度出发,当连轧机振动发生时,只好降速或更换轧辊以及改变工艺状态等来缓解振动,连轧机通常采用的措施是改变辊缝润滑状态和优化配辊原则,达到在较小的程度范围内降低连轧机振动的目的。
连轧机的速度调节系统:
用于控制连轧机的速度。所有机架都按轧制规范所规定的速度同步运行,协调升速或降速,以避免堆料和断带。为了前后各架轧出的钢带流量相同,要求转速调节系统的调节精度很高。它通常由模拟和数字双重调节系统组成,模拟系统调节响应的快速性,而数字系统则调节的性,一般调节精度可达千分之一左右。设定值按规定曲线变化,以防止速度突变引起轧机的损坏和断带。
连轧机的结构特点:
采用双闭环调速系统,可以近似再电机大受限的条件下充分利用电机的容许过载能力,使电力拖动系统尽可能用大的加速度启动,到达稳态转速后,有可以让电流迅速降低 下来,使转距马上与负载相平衡 ,从而转入稳态运行,此时启动电流近似呈方形波。而转速近似线形增长。这是在大电流受到限制的条件下调速系统所能得到的快的启动过程 。采用转速电流双闭环调速系统,在系统之中设置了两个调节器,分别调节转速和电流,二者之间实行串级连接。这样就可以实现在起动过程中只有电流负反馈,而它和转速负反馈不同时加在一个调节器的输入端,到达稳态转速后,只靠转速负反馈。不靠电流负反馈发生主要的作用。这样就能够获得良好的静、动态性能。
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