卡羅塞爾卷取機(jī)動(dòng)態(tài)特性分析及仿真研究.pdf

1、卷取機(jī)是帶鋼生產(chǎn)線上的重要設(shè)備，廣泛應(yīng)用于帶材生產(chǎn)中。隨著現(xiàn)階段鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，卷取設(shè)備正向著高速度、大張力、高自動(dòng)化程度的方向發(fā)展。
　　 卡羅塞爾卷取機(jī)是目前世界上最為先進(jìn)的冷軋帶鋼卷取設(shè)備，目前國內(nèi)大部分卡羅塞爾卷取機(jī)都是整套引進(jìn)，對其理論研究都不是很深入，特別是扭振及動(dòng)態(tài)響應(yīng)方面研究更少。例如在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，軋鋼設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)安全系數(shù)盡管取得較大，但還是時(shí)有發(fā)生用靜態(tài)理論分析無法解釋的設(shè)備事故。經(jīng)現(xiàn)場實(shí)測和理論

2、研究表明，這些事故往往與傳動(dòng)系統(tǒng)的扭振及動(dòng)態(tài)沖擊有關(guān)。對卡羅塞爾卷取機(jī)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行深入的研究，對該設(shè)備的國產(chǎn)化具有很大的工程應(yīng)用價(jià)值。
　　 本論文依托某工程技術(shù)股份有限公司和重慶大學(xué)簽署的“芯軸外套式雙卷筒卷取機(jī)綜合技術(shù)開發(fā)”項(xiàng)目，對卷取機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析及仿真研究，主要內(nèi)容包括：
　　 分析了卡羅塞爾卷取機(jī)的工作原理及機(jī)構(gòu)形式；針對卷取機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用集中質(zhì)量法及慣量、剛度等效原則進(jìn)行了簡化并建立了扭振力學(xué)模型；利

3、用拉格朗日方程法建立了動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)模型，通過MATLAB編程求解得到系統(tǒng)扭振固有頻率及主振型，并與有限元法相互驗(yàn)證；建立了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析模型，采用經(jīng)典模態(tài)理論計(jì)算了特定負(fù)載下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及響應(yīng)放大系數(shù)；為優(yōu)化主傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對卷取機(jī)進(jìn)行靈敏度分析，得到了剛度靈敏度及慣量靈敏度；利用ADAMS軟件的多體動(dòng)力學(xué)仿真功能對卷取機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，模型中融入了傳動(dòng)精度，齒輪嚙合剛度以及軸的阻尼比等影響因素，并分析了各因素對卷取動(dòng)態(tài)特