连续式轧机断线和传动系统振动分析.pdfVIP

维普资讯 第7卷 第2期 宁 夏 工 程 技 术 Vo1．7 No．2 2008年 6 月 Ningxia Engineering Technology Jun．2oo8 文章编号：1671—7244(2008)02—0104—05 连续式轧机断线和传动系统振动分析 王立华， 安培文 (宁夏大学 机械工程学院，宁夏 银川 750021) 摘 要：连轧机直齿锥齿轮机构 由于制造与安装误差、磨损 以及过约束等对传动系统的精度与动态特性 (特别是 振动与噪声)具有直接影响．分析因传动精度引起的Y型三辊连轧机在实际应用中发生的轧件堆料与拉断问题。 对连轧机存在的振动和过约束以及无过约束机构的设计方法进行研究；运用ADAMS软件分析连轧机直齿锥齿 轮机构运动以及动力学性能．结果表明，直齿锥齿轮的传动误差使得从动齿轮一转内实际转角与理论转角有差 值，导致了轧件堆料或拉断；采用降低运动副级别的 自调机构后 ，轧机直齿锥齿轮机构的垂直、水平振动得到了 有效控制． 关键词：机构精确度；振动；过约束 中图分类号：rHl12 文献标志码：A 机构学所研究的运动副大多是指直接接触的活 析轴、轴承和齿轮的形位误差、轴的磨损和运动副间 动联接 ，并假定运动副元素的那一对接触点、线或面 隙情况下的运动规律和受力情况． 具有理想准确的几何形状，但在机械动力学和机构 精确度方面则要考虑材料弹性和制造、装配误差等 实际因素的影响，自动调节结构或装置Et益成为需 要考虑的部分．为了实现机构稳定工作，或为了增 大机构的刚度，为了均担载荷以及为了质量的平衡 等 目的，而在基本约束的基础上，增加了一些过多的 约束结构(即过约束)．过约束对实际齿轮总是存在 的误差十分敏感，因而对机构的形位及尺寸精度要 图1 轧机直齿锥齿轮机构结构模型示意图 Fig．1 themodelofromng millspur 求高．由此可见，过约束机构对所提出的精度要求相 bevelgearmechanism 对应的误差是敏感的，其理论上不起作用的过约束， 在有误差的条件下，将会出现约束不确定的状况，该 1．1 模型参数化 过约束将可能成为实约束，而与原设计约束要求产 在建好模型 (图2)并进行仿真之后，ADAMS／ 生矛盾，因而成为 “障碍”．本文基于 自动动力学分 View提供了许多参数化工具，使许多模型改进可以 析软件ADAMS进行连轧机轧辊系建模、运动学和 自动进行．模型参数化在模型中建立了一种联系，使 动力学仿真分析，其 目的是考虑连轧机直齿锥齿轮 用户在改变了一个对象时，ADAMS／View 自动更 机构由于制造与安装、磨损等方面的原因．实际齿轮 新与之相关的其他所有对象．本文以3个传动轴的 总是存在的误差以及过约束对传动系统的精度与动 半径作为设计变量，设计变量标准值为35mm，取值 态特性(特别是振动与噪声)具有直接影响． 范围为34～35mm，利用设计研究参数化分析方法， 设计变量范围的等分水平数取为4．参数化分析的 1 建模与仿真 目标是主传动轴轧辊