带钢冷轧机振动问题的研究进展及评述
轧钢机械振动故障的分析及诊断
轧钢机械振动故障的分析及诊断振动故障在轧钢机械实际运行的过程中，是一个较为常见的问题。
如果对发生故障的地方，采取专业的仪器进行检测，就能够让诊断更具有准确性，将发生故障的原因找出，进而方便工作人员实施有效的手段，对存在的问题进行及时的解决。
基于此，本文主要将详细的分析轧钢机械振动故障的数据采集、频谱分析以及故障诊断，对有关的问题进行探讨。
标签：轧钢机械；振动故障；数据采集；故障诊断一旦振动故障的情况在轧钢机械运行的过程中发生，就会影响轧钢机械的生产质量，同时也会对其的安全性造成影响，虽然这种影响看似非常普通，但实则非常重要，在轧钢机械生产和运行的过程中，振动故障也是需要加强重视的重要部分，同时也是对维护设备工作的重点内容。
在监测和诊断振动故障上，主要可以通过安装监测系统在轧钢机械设备的方法来实施，严格的监控振动幅度，以此来保证准确、及时的对振动故障发生的原因进行判断。
在诊断和处理轧钢机械振动故障时，要对判断的标准进行不断的优化，同时做好数据采集的工作，之后全面的对频谱进行分析，只有按照上述这样的方法，才能够确保准确的对振动发生的故障进行诊断，有效的维护和控制轧钢机械生产活动。
1 判断轧钢机械振动故障的标准判断轧钢机械振动发生故障的判断标准，主要判断的标准分为三种，也就对故障相对的判断、故障定量的评判以及故障类比的评判。
事实上，需要结合多个方面的因素，对故障发生的原因进行判断，比如机械工作过程中状态突然发生的变化等。
因此，这项工作在具体实施的过程中，不但非常复杂，而且还存在一定的困难性。
基于此可知，在判断轧钢机械振动故障时，经常需要采取较为严格的标准进行判断，而较好的方法就是将时间轴作为基准，从而实施比较分析，在一样测试位置的情况下，获取到比较重要的数据，然后将其和正常情况下的数据进行对比，从而发现轧钢机械在实际运行过程中存在的故障情況。
在进行诊断期间，需要严格的监督和控制每个环节，只有这样才能够准确的获取数据，并及时的诊断出故障的发生，这对工作人员在最短时间内发生问题是非常有帮助的，同时为工作人员解决问题争取了更多的时间。
轧机振动原因分析及解决
50 0 0
振动频率f/Hz
f = 0.416n - 1.7466
200
400
600
轧辊转速n/rpm
1号轴承座 2号轴承座 3号轴承座 4号轴承座 5号轴承座
1000
小结：实际振痕宽度与激振频率有关
3.轴承振动
（NSK工作辊轴承-STF266KV3552CE1gBS3G100）
状态：
1）工作辊转速708rpm 2）工作辊直径450mm 3）支承辊直径1208mm
名称 工作辊轴承Hz 支承辊轴承Hz
转频 11.8
保持架 5.5 1.9
滚动体 89.8 24.9
208
156
104
52
0
小结：平整机存在机电耦合振动现象。
6.来料缺陷
小结：1）酸轧机组5架轧机产生振动，最终体现在F4轧机振动上。 2）带着可见或不可见的振痕缺陷，送到平整机上来轧制。
正常轧制过程
高频形成过程
高频集中形成 加减速过程
低频经常出现 高速轧制过程
上工作辊水平振动频率f/Hz
上工作辊垂直振动频率f/Hz
693
70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00
0.00
70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00
0.00
入口S下电机 出口S下电机
990
937
885
833
781
729
677
625
573
521
469
417
365
312
260
2.酸轧机组振动在线监测跟踪
轧钢机械振动故障的诊断分析
《轧钢机械振动故障的诊断分析》摘要：同时，明确了故障判断的标准;详细介绍机械振动故障的诊断流程;并论述了轧钢机械振动故障特征数据的采集及分析处理等相关问题，企业的技术人员在对轧钢机械进行检查过程中会发现故障的种类很多，那么在对轧钢机械振动故障进行判断时，主要根据对比判断标准、定量判断标准与定性判断标准这三个故障判断标准，当对轧钢机械振动故障进行判断时，相关的技术人员一定要注重常规频谱的处理工作，而且，一旦轧钢机械发现存在有机械振动故障，那么就要对故障进行研究和检测，获得故障发生后的一些数据摘要：轧钢机械随着运行时间的延长，出现机械振动故障是非常普遍的。
本文阐述了轧钢机械在日常运转过程中出现振动故障时，采用在线检测和计算机诊断系统综合故障诊断的方法，准确及时的找到故障的根源。
同时，明确了故障判断的标准;详细介绍机械振动故障的诊断流程;并论述了轧钢机械振动故障特征数据的采集及分析处理等相关问题。
关键词：轧钢机械;振动故障;诊断分析轧钢机械随着在生产与运转时间的增加，难免会出现各种各样的故障，其中振动故障是最为常见的。
出现了振动故障不仅威胁着轧钢机械的生产安全，而且还会使轧钢机械的使用寿命缩短，同时降低企业的生产效率。
因此，为了预防设备因振动故障的发生，造成企业经济损失，在轧钢工作中不定期对机械进行维护与检测，及时发现故障问题并进行有效的处理显的非常重要。
一.轧钢机械振动故障判断标准与特征数据（一）判断标准企业的技术人员在对轧钢机械进行检查过程中会发现故障的种类很多，那么在对轧钢机械振动故障进行判断时，主要根据对比判断标准、定量判断标准与定性判断标准这三个故障判断标准。
要想获得比较准确的故障判断结果，必须结合这三个判断标准对故障进行判断，而不能单一的根据所看到的现象随便下结论。
然而，由于能够引起轧钢机械振动故障的原因是非常多的，要想顺利判断出振动故障是不可能的，通常条件下，造成轧钢机械振动故障的原因有：机械轴承形式影响、传感器位置的影响、实际转速的影响、工况影响等。
轧钢机械振动的原因分析与故障处理探讨
轧钢机械振动的原因分析与故障处理探讨摘要：近年来，社会各行业越来越多的采用轧钢机械设备，将其应用到生产当中，极大的促进了我国经济发展。
为此，我们必须要重视并切实做好对轧钢机械故障分析、处理工作，以提高轧钢机械运行的稳定性。
本文基于作者学习认识与工作经验，首先分析了轧钢机械振动的故障分类与原因，介绍轧钢机械振动的故障判断标准，最后就轧钢机械振动的故障判断方法及处理提出了探讨性建议，以期能为相关工作的实践提供参考。
关键词：轧钢机械；振动原因；故障处理引言轧钢机械在工作中常见的一些故障，一般都是由振动故障引起的，振动故障是否能够被及时发现和处理，直接关系到轧钢机械整体安全平稳作业。
经过了长期的实践探索，当前人们已经探索了一套行之有效的方法来进行对轧钢机械的故障检测手段，那就是在轧钢机械运转的过程中，通过事先安置在其中的监测设备的随时反馈，能够在第一时间将轧钢机械中的一些非正常现象和可能存在的故障问题进行反馈，方便技术人员对其进行分析和处理，从而确保生产活动正常开展。
1轧钢机械振动特征的重要性1.1能够对轴承的磨损情况进行动态的掌握在轧钢机械当中，磨损是非常常见的一种失效形式，可能会导致径向间隙出现变化，进而造成传感器缝隙的电压改变，加速度传感器无法对这种变化进行准确的判断，导致无法动态监测转轴和探头之间的空隙。
某些转轴的表面带有毛刺，系统会进行相应的滤波处理将干扰排除，因为出现一些个别的振动，可能会导致晃动等特殊情况，因此以间隙电压变化为判断依据通常条件下使用的是间隙的平均值。
1.2对轴承转速进行动态观测特征频率指的主要是故障的频率，由于在故障信号分析的过程中，是随机选用的因子，不可能和理论计算出来的频率完全一致。
对于这种问题，我们通常条件下会选取一定时间之内，振幅变化的最大值来作为振幅以此来限制特征频率，如果测量转速的过程中产生了误差，无法正确的将故障特征频率计算出来，如果在转速出现变化的时候，会产生更大的问题，安装涡流传感器可以让不同通道的数据收集工作得以实现，另外可以对频率进行准确的计算，另外涡流传感器测试因为加入了人工操作的部分，可以很好的表现出轴承振动的周期性特征，另外在此条件下观测特征频率，还有转速的计算方面获得的结果更为准确。
轧钢机械振动故障原因和策略分析
轧钢机械振动故障原因和策略分析摘要：轧钢机械长期处于生产运行状态会出现不同类型的故障，对设备的稳定运行和正常的生产、产品质量均产生不利影响。
其中最为常见的故障之一就是机械振动，如果没有及时处理会引发其他故障，导致轧钢生产质量、效率和安全性大大降低。
为此需要加强分析和研究造成轧钢机械振动的原因，及时处理，从而保证设备的稳定运行。
关键词：轧钢机械；振动故障；原因分析；处理策略1轧钢机械振动的故障分类及原因1.1转子振动一是在轧钢机运作期间，转子始终处于转动状态，并且转速一般也相对较高，高转速下产生较大的负荷，这导致转子很容易会出现过度磨损或老化现象，引发振动故障；二是在转子安装期间未能制定严格的安装标准，导致安装过程出现差错，比方说安装间距或位置不合理等，安装不合理导致轧钢机在开机运行后便会出现振动故障，无法正常参与轧钢生产。
即便在开机时没有出现振动故障，也会因安装不合理而加剧转子的磨损，在设备运作过程中出现振动，或是引起其他问题；三是转子在轧机运作以及轧钢生产作业中至关重要，因此转子需要保证自身的质量能够达到成产要求，才能达到轧钢生产的高转速和高压条件的要求。
1.2电机发生振动故障电机是机械设备出现振动故障比较多的部位。
根据调查显示，电机出现振动故障比较常见的原因是组装过程出现问题。
轧钢机械在安装电机时，其中的小部件如转子安装时操作不当，导致安装的不对称。
作为电机的两个组成零件，转子和定子之间的电压需要稳定均匀，才能保证轧钢机械在高速的状态下安稳运行。
但是，二者之间的电压在组装过程成出现问题，那么就会导致电机出现振动故障。
1.3齿轮振动故障齿轮是轧钢机械中常见的传动结构，作为轧钢机械的主要部件，在支持轧钢机械正常生产时需要进行高速转动，因而齿轮振动故障也在轧钢机械振动故障中占据较大比例，以下对其进行介绍。
在轧钢机械运行中，高速旋转状态下的齿轮将产生明显的波动幅度，这种波动幅度将在一定程度上使内部运行环境产生明显运行压力，为保证机械设备的正常运行状态，往往需要结合实际生产效率要求设定齿轮传动负载，而在长期运行过程中，齿轮高速旋转所产生的波动幅度超过设定的齿轮传动负载，就意味着齿轮的运行环境难以满足实际运行要求，运行环境的变化，将加剧齿轮的运行不稳定性，而在超负载状态下运行的齿轮的磨损速度将大大提升，最终影响齿轮的整体质量，导致齿轮运行状态出现变化，继而产生异常振动现象。
轧机振动进展(北科大冷轧会议稿)素材
技术交流报告
闫 晓 强 教授\博士\博导\副所长
北京科技大学冶金机械研究所
一问题提出
八.梅钢抑振
二.研究历史
七.研究结论
目录
三.耦合监测
六.抑振措施
四.耦合仿真
五.抑振思路
一.问题提出
1.振动现象
轧机振动录像
振痕
德国西马克冷连轧机
2.振动危害
1）带钢表面振痕——影响表面质量 2）轧辊表面振痕——降低在线寿命 3）振动噪声强烈——恶化工作环境 4）交变振动载荷——降低零件寿命 5）振动造成堆钢——威胁安全生产 6）降低轧制载荷——影响产能释放 7）降低轧制速度——降低生产产量 8）产品质量下降——导致索赔用户
2.轧机振动性质
机电液界多态耦合振动。
3.轧机设计原则
（1）良好的机械固有动力学特性—— 好的脾气 （2）机械、电气、液压并行设计—— 降低耦合
谢
谢
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
10 主电机励磁电压 11 主电机励磁电流
12 主机转速
13 张力 14 操作侧伺服阀电流
26
27 28
牌坊水平振动加速度
牌坊轴向振动加速度 上支承辊垂直振动加速度
40
41 42
液压缸垂直振动加速度
液压缸水平振动加速度 液压缸轴向振动加速度
轧钢机械振动的原因与故障处理分析
轧钢机械振动的原因与故障处理分析摘要：长期以来，我国在装备制造业发展中投入大量的人力、物力和有利政策，促进了轧钢机械设备生产速度、生产质量的提升。
轧钢机械在钢材生产中是不可缺少的部分，同时也不容故障的存在。
若出现故障，就会对钢材的生产质量造成影响，也会导致钢材的质量达不到验收的标准。
本文就轧钢机械设备出现振动时，所使用的判断标准和数据分析、产生振动的原因和采取的相应措施进行详细的分析和探讨。
关键词：轧钢机械；振动原因；措施引言装备制造业是我国的基础行业，轧钢机械设备的生产和应用将直接影响我国的社会生产力。
基于我国对装备制造业提出的高质量生产要求和精细化生产要求，切实掌握轧钢机械振动故障的产生原因，提高故障诊断效率至关重要，是不断优化轧钢机械设备生产流程，加强质量管理体系建设的基础。
1设备振动故障原因分析1.1传动系统故障轧钢机械设备的动力传输是由电机经过了多级传动链传送才最终到达轧机的。
该过程中对设备振动影响最大的因素减速器零部件的精度及电机装配的精度。
对减速器而言，一般情况下都是由齿轮转动来实现，轧机压力增大、转矩提高，转速降低。
因为其齿轮长期处于高温高压环境中，就会致使其传动系统故障，精密度降低，从而引发振动。
对电机装配而言，其中的转子因为对精密度没有过分要求，所以在电机旋转运行过程中就会因为转矩不稳、不平衡而引发振动。
1.2设备的制造精度轧钢机械设备属于大型机械设备，对于精密度的加工制造而言，其对各部件的要求都不高，但是因为要确保轧钢的精度和形状，所以对其加工过程就有了一定的精度要求，否则无法充分确保其生产需求得以满足。
当加工制造其核心零部件时，如果零部件的精密度不准确，达不到设计要求，就会致使轧钢机械设备处于高负载高压的环境下工作，整个设备的精密度都会受到不同程度的影响，最终导致其因出现机械振动而不能正常运行。
1.3零件磨损原因轧钢机械设备磨损也是导致轧钢机械设备产生振动的重要因素之一。
试析带钢冷轧机振动问题及研究进展
试析带钢冷轧机振动问题及研究进展轧机振动问题是关系到钢铁生产效率和生产质量的重要问题，成为钢铁产业中影响钢铁生产的主要问题，其涉及的相关技术问题一直很难得到解决。
轧机振动的现象包括很多种，可以根据振动的特点和振动的原因进行归类。
目前，带钢冷轧机的振动问题主要集中在扭转振动和三倍频程振等问题上。
文章主要分析带钢冷轧机振动问题的研究和未来的发展趋势，希望能够为促进钢铁生产提供相关的帮助。
标签：带钢冷轧机振动；问题研究；发展趋势前言在带钢冷轧机振动的问题上，根据其振动产生的原理，主要可以分为两种情况，分别是强迫振动和自激振动。
轧机振动相关的问题研究与轧机的每个部件的相关振动形式密切相关[1]。
带钢冷轧机的振动现象属于其中比较复杂的一种，其中涉及的很多问题尚且有待探讨。
目前，我国国内对于轧机振动的问题的研究工作取得了一定的进展，并结合国际上的研究结果，进行了归纳和总结，为将来带钢冷轧机的发展指出了方向。
1 带钢冷轧机振动带钢冷轧机的振动从振动的现象和载荷的传递系统上可以将其分为两类，分别是轧机垂直系统和轧机记住传动系统的振动。
带钢冷轧扭转振动主要是在生产的过程中经常出现一些传动零部件的故障而慢慢被发现的，其发生振动的频率通常是5-20Hz。
在轧机中，其主要的传动系统可以认为是由若干个元件来共同组成的，这个系统能够在载荷出现突变的情况下发生一些不稳定的扭转和转动。
如图1所示。
图1 轧机主传动系统的简化模型但是，有的时候可能会因为轧辊之间存在某些东西而导致打滑的情况出现，这样也会出现主传系统发生扭转振动，一般情况下这种振动属于发散性的自激振动。
在发生振动的情况下，如果不能及时减速可能会造成设备的破坏，这是一种非常危险的振动形式。
除此之外，主传系统中的电机调控系统如果出现了问题也可能会导致主传动系统出现扭转振动的情况。
针对轧机出现扭转振动的研究需要涉及到的是传动轴扭矩的变化，但是对扭矩的影响主要和三个方面有关，分别是电机驱动、轧辊和中间的机械传动部分。
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第19卷第10期2007年10月钢铁研究学报Jo urnal o f Iro n and Steel Resear chVo l.19,N o.10October 2007基金项目:国家自然科学基金资助项目(59835170)作者简介:侯福祥(1976-),男,博士生; E -mail:houfuxiang@; 修订日期:2007-03-11带钢冷轧机振动问题的研究进展及评述侯福祥, 张 杰, 曹建国, 史小路(北京科技大学机械工程学院,北京100083)摘 要:概要回顾了带钢冷轧机振动研究的历程,归纳了轧机上出现的各种振动形式,如轧辊的垂直振动、水平振动、轴向串动,带钢的横向和纵向振动,主传动系统的扭转振动和轴向振动等,重点论述了轧机自激振动现象,讨论了影响轧机自激振动发生的因素、相关的研究方法及研究成果,总结了轧机振动控制措施,分析了目前研究中存在的问题与不足,提出了进一步研究的重点和方向。
关键词:冷轧机;颤振;回顾;展望中图分类号:T G333 文献标识码:A 文章编号:1001-0963(2007)10-0006-06Review of Chatter Studies in Cold RollingH OU Fu -x iang, ZH ANG Jie, CAO Jian -g uo, SH I Xiao -lu(Schoo l of M echanical Engineer ing ,U niversit y of Science and T echno log y Beijing ,Beijing 100083,China)Abstract:T he path of studies o n chatter in co ld r olling process is reviewed.T he kinds o f vibr atio n,the v ertical,hor izontal and axial vibr ation of ro lls,the lo ng itudina l and t ransv ersal v ibratio n of strip,t he tor sional and ax ial v-i bratio n o f main dr iv ing system are g iv en.T he main influencing facto rs about chatter as well as resea rch metho ds and contr ol measur es concerning chatter and achievements obtained in this domain ar e summar ized.T he directio n of fur ther investig atio n is g iv en o n the basis of analy zing the disadvantages of curr ent resea rch.Key words:cold str ip mill;chatter;rev iew;prospect轧机振动是困扰钢铁产业界多年、给生产带来严重影响与危害的技术难题。
轧机存在多种形式的振动现象,其振动特点和发生原因也各不相同。
根据振动产生机理,可分为强迫振动和自激振动,由于强迫振动容易识别和消除,已经不是研究重点,当前对轧机自激振动的研究主要集中在扭转振动、三倍频程颤振和五倍频程颤振方面。
关于轧机振动问题的研究涉及轧机的各个部件的各种振动形式,如轧辊的垂直振动[1,2]、水平振动[3]、轴向串动[4]、带钢的横向和纵向[5]振动、主传动系统的扭转振动[6,7]和轴向振动[8]等。
由于轧机振动现象十分复杂,很多问题还有待于深入研究。
本文从振动形式、研究方法、影响因素及控制措施等方面,对近年国内外关于轧机振动问题的研究工作进行了归纳和评述,并对今后的工作方向提出了具体设想。
1 轧机自激振动现象按载荷传递系统的不同,轧机上发生的振动现象可分为两大类:一类是轧机主传动系统的扭转振动,另一类是轧机垂直系统的振动。
111 扭转振动轧机扭转振动是从生产过程中频繁出现的传动零、部件破坏事故被逐步认识的,振动频率一般为5~20H z 。
轧机的主传动系统可以看作是一个由若干惯性元件(包括电机、接手、减速机、齿轮座及轧辊等)和弹性元件组成的/弹簧质量系统0,如图1所示,该系统在载荷突变(如咬钢、抛钢、制动、变速等)情况下,发生不稳定的扭转振动。
此外,当轧辊间由于某种原图1轧机主传动系统布置及简化模型Fig11Simplified model for the roller c s main gearing system因而打滑时,也会在主传动系统中产生扭转振动,而且这种振动一般是发散性的自激振动。
若不及时减速,极易造成设备的破坏,是一种很危险的振动形式。
另外,主传动系统中的电机调控系统若出现问题,也可能引起主传动系统的扭转振动。
图1所示系统的扭转振动方程为J H##+C H#+K H=M(1)式中,J、C、K、M分别为转动惯量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵和扭矩矩阵。
对轧机扭转振动的研究主要是围绕传动轴扭矩的变化进行,而扭矩的影响因素来自3个方面:一是轧辊,包括辊间打滑、轧件咬入冲击等;二是电机驱动,如电机谐波电流分量对扭矩的影响;三是中间的机械传动部分,包括传动间隙过大或齿轮啮合不稳等。
11111轧辊间打滑引起的扭转振动早在1967年M oller和H ogg art等人在采用二辊试验轧机轧制铝带时就发现了轧机扭转振动现象,认为扭转振动和轧辊辊隙的摩擦因数有关,轧制速度升高,则摩擦因数减小,从而导致轧机扭转振动,这种振动是一种自激振动行为[9]。
加拿大学者Guy Mo naco通过对各种类型轧机传动系统的扭转振动研究发现,由于轧辊打滑,上下轧辊力矩分配不均,从而引起轧机扭转振动[10]。
11112传动冲击引起的扭转振动Guy M onaco在对轧机扭转振动的研究中发现,由于旋转轴的不平衡和重力与惯性力的相互作用,间隙间断打开,对传动系统的扭矩放大系数影响十分强烈[10]。
w rence等人研究了由于卷取传动齿轮缺陷引起带钢表面振纹的现象,通过更换齿轮解决了振动问题[11]。
11113主电机引起的扭转振动中南工业大学的梁薇等人在研究平整机带材振纹现象时分析了主回路电流谐波分量对平整机动力学系统工作的影响,认为在以下两个方面[12,13]:(1)电流谐波分量形成谐波转矩直接驱动工作机械运动,产生强迫振动;(2)谐波电流经反馈回路作为一种干扰信号,通过控制回路/放大0,再作用于工作机械主体运动,引起运动状态发生变化,产生振动。
112轧机垂直振动轧机垂直振动的研究始于20世纪70年代初期,随着轧机设备进入高速化、连续化,轧机垂直振动现象逐渐引起了人们的重视。
在实际生产中经常出现的垂直振动,按振动频率及危害可分为两类:一类是振动频率在150~250H z之间,称为第三倍频程颤振或低频振动。
三倍频程颤振是高速连轧机出现的危害最大的振动现象,以突发性为特征,往往在几秒中内集聚大量能量使振幅迅速发散,并伴有较大的噪音,此时紧急降速可以使振动迅速得到抑制。
其危害是引起轧件明显的厚度变化和机架间轧件张力的波动,严重时造成废品、断带并可危及设备安全;另一类是第五倍频程颤振,或称高频振动,振动频率多在500~700H z之间,这种振动不像三倍频程颤振那样迅速发生,振动的发展是一个渐进过程,五倍频程颤振虽然不会引起轧件明显的厚度波动,但会在支承辊或轧件表面形成垂直于轧制方向的振纹现象,影响产品质量。
引起轧机垂直振动的原因有多种,凡是能对轧机系统造成冲击或引起作用力变化的因素都可能导致轧机振动的发生。
这些振动主要分为3类:由张力波动引起的自激振动、摩擦和润滑引起的自激振动以及由于轧辊或轴承缺陷等引起的振动。
11211张力波动引起的自激振动由于张力波动对轧制力的变化有着直接影响,因而成为影响轧机振动的重要因素之一,因张力波动而导致轧机垂直振动的例子很多,如日钢公司H-i rohata厂的一套五机架冷连轧机发生160~170H z的垂直振动,使得产品产生了?10%的厚度波动。
Tsutom u Tam iy a等人经过现场测试和理论分析后认为:振动的原因在于轧辊垂直振动的位移与后张力的波动之间存在90b的相位差,当轧制速度升高时,受带厚波动影响的后张力波动变大,轧辊振动的振幅由于张力波动的相位延迟而增大,从而发生自激振动。
加拿大Dofasco的两台冷连轧机也发生过此类垂直振动现象[14]。
这种自激振动的本质在于张力变化引起轧制力#7#第10期侯福祥等:带钢冷轧机振动问题的研究进展及评述的变化,轧制力对轧辊振动系统输入能量。
11212 摩擦和润滑引起的自激振动 在冷轧带钢生产中,由于轧辊和带钢之间润滑不良引起的振动现象是生产中最常见的,因而轧制界面润滑特性的研究也是当前研究的热点之一。
当轧制乳化液稳定性差、油膜不稳定时,辊缝摩擦条件会发生变化从而导致轧制失稳而产生振动。
日本千叶制铁所的一套三机架冷连轧机的第2架轧机发生频率为180H z 的振动,测试分析后发现,振动发生的主要原因是乳化液稳定性差,轧制油附着性差和油膜强度不足。
采用含有机锌添加剂的乳化液,成功解决了该轧机的振动问题[15]。
我国宝钢2030带钢冷轧机[16]与CM04平整机[17]均曾发生过与辊缝润滑相关的振动,通过更换轧制油,并降低乳化液的浓度就解决了振动问题。
轧制液影响轧机振动的实质主要是轧制液影响轧制界面的摩擦状态,由于轧制界面摩擦因数随轧制速度的非线性变化导致自激振动的发生。
11213 轧辊缺陷等其它原因引起的垂直振动结构有缺陷或尺寸不合理的轧辊不但影响产品质量和设备的寿命,而且会影响轧制过程的稳定性。
John J.Gaspar ic 针对带钢表面产生的振纹现象分析研究了轧机振动产生的原因,认为振动的激励可能源于在磨床振动状态下加工过的轧辊,磨辊时在轧辊表面产生的振纹可能导致轧件上产生振纹,轧制过程中,当轧辊表面振纹的波长接近振动波长时,可能激起轧机的振动[18]。
再如美国钢铁公司的一套冷连轧机发生频率约600H z 颤振,轧件表面有明暗相间的振纹。
对此,W.L.Roberts 研究后发现[19],在一定的轧制速度下,当工作辊与支承辊表面振纹的数目均为整数时,轧辊表面更容易形成振纹,该速度为容易引起振纹的临界速度,认为这种振动是由工作辊和支承辊之间的冲击造成的,这种冲击可以通过选择适当的轧辊直径、在换辊时选用和被换轧辊不同直径的辊子、改变轧制速度等方法进行控制。